Progress výzkumu zásahu čínské medicíny ve stárnutí mezenchymálních kmenových buněk

2 Mechanismus účinku čínské medicíny při zasahování stárnutí MSC

2.1 Čínská medicína tonikující ledviny

Většina aktuálně studovaných čínských léčivých přípravků jsou léky na ledviny. Icariin, aktivní složka epimedium, může aktivovat autofagii a snížit sekreci makrofágů SASP, snížit mikroprostředí zánětlivé reakce a může také zvýšit expresi Wnt/β-kateninové dráhy transkripční transkripční faktor FOXO3A (BMSC) ［25］ 25］ 25］. Icariin může také hrát estrogenovou roli a hrát anti-BMSC stárnoucí účinek zprostředkovaný estrogenovým receptorem ［26］, ale jeho molekulární mechanismus stále vyžaduje další studium.
Quercetin, aktivní složka Eucommia ulmoides, má antioxidační a mitochondriální účinky na ochranu funkcí a může zpozdit mikrogravitaci indukované BMSC stárnutí ［27］. Zhao Wenjie [28] zjistil, že quercetin může zvrátit inhibici SIｒT1 způsobené miｒ -34 a -5 p, snížit zánět a oxidační stres, a tak zpoždit stárnutí jádra Pulposus MSc. Qiu Yunge [29] zjistil, že quercetin v kombinaci s dasatinibem může zpozdit replikativní stárnutí zubní buničiny MSC zvýšením exprese YAP a TAZ, zvýšením buněčné kmene a diferenciační schopnosti.

Bylinné doplňky pro tonikování ledvin

Cordycepin aktivní složky v cordyceps militaris a cordyceps sinensis může aktivovat signální dráhu AMPK/SIｒT1, zvýšit expresi SIｒT1 a poté zpožďovat stárnutí MSC zvýšením autofagie a telomerázové aktivity [30].
Glykosid erculigo glykosidu aktivní složky v curculigo orchioidech může podporovat diferenciaci kostí, snížit adipogenní diferenciaci a zpožďovat stárnutí BMSC aktivací signální dráhy MAPK/ERK [31]. Čínská medicína sloučenina pro tonifikaci ledviny Yang, Wenshentongluozhitongfang (složená z Drynaria Fortunei, Cibotium barometz, brevikornum Epimedium atd.), Může aktivovat dráhu AMPK/MTOR, což podporuje diferenciaci BMSC a zpoždění [15]. Mezi další recepty pro tonifikaci ledviny patří erxiánské odvar a bushenhuatan odvar. Erxiánské odvar může podporovat mitochondriální autofagii [32] a Bushenhuatan Decoction mohou inhibovat sekreci SASP a zlepšit zánětlivé mikroprostředí [33], což účinně oddálí proces stárnutí BMSC, ale specifické signální dráhy musí být ještě dále objasněny.

Některé ledvinové yin vyživující předpisy, jako jsou pilulky Liuwei Dihuang a pilulky Zuogui, mají také účinky proti stárnutí. Liang et al. [34] prokázali, že pilulky Liuwei dihuang mohou aktivovat autofagii zprostředkovanou YAP, aktivovat buněčný cyklus a zpožďovat stárnutí BMSC. Zuogui pilulky mohou aktivovat dráhu Wnt/β-kateninu, zlepšit prastou BMSC a snížit poškození DNA a zánětlivou odpověď [35].

2.2 Čínské léky aktivující krve

Resveratrol je aktivní složkou čínského medicíny polygonum cuspidatum. Studie [36] ukázaly, že resveratrol zvrátí stárnutí BMSC aktivací MAPK dráhy a snižováním ROS a SASP. Yun et al. [37] zjistili, že BMSC u pacientů s amyotrofní laterální sklerózou vykazovaly příznaky stárnutí. Resveratrol může upregulovat dráhu SIｒT1/AMPK, zpoždění stárnutí BMSC a podporovat jejich diferenciaci na neuronové buňky. Guo Liling [11] zjistil, že resveratrol může zlepšit Foxo 1- zprostředkovanou transkripční expresi SIｒT1 nebo přímo inhibuje nitrosaci SIｒT1 regulací signální dráhy Akt/FoxO1, čímž působí proti předčasnému senescenci adipose MSC indukovaného postprandiálním převodem. Lei et al. [38] zjistili, že resveratrol podporuje expresi PIM -1 kinázy skrz signální dráhu PI3K/Akt a obnovuje parakrinní účinek stárnoucího tukového MSC, čímž podporuje proliferaci buněk.
Kurkumin, aktivní složka kurkumy, může podporovat autofagii a zvýšit expresi reverzní transkriptázy telomer, prodloužit délku životnosti krysí tukové tukové MSC a zlepšit poškození stárnutí chrupavky u myší [{0}}].
Polysacharid Angelica, aktivní složka čínské medicíny Angelica sinensis, může aktivovat dráhu Wnt/β-kateninu a odolávat 5- Fluorouracil-indukované BMSC senescence [41]. Ligustrazin, aktivní složka Chuanxiongu, může inhibovat dráhu NF-KB, inhibovat sekreci zánětlivých faktorů, regulovat buněčný cyklus a zlepšit schopnost stárnutí BMSC a jejich potenciál k diferenciaci na neurony [42]. Kafrorova účinná látka Camphorquinon může aktivovat cestu AMPK/SIｒT1, zlepšit autofagii a inhibovat stárnutí BMSC [43]. Cannabidiol, aktivní složka konopí, může aktivovat autofagii, zpožďovat stárnutí BMSC a podporovat jeho osteogenní diferenciaci [44], ale konkrétní signální cesta je stále nejasná. Danshensu Borneol Ester je složená syntetizovaná moderní farmakologickou technologií z aktivních složek Danshenu a Borneolu. Wang Xue a kol. [45] zjistili, že Danshensu Borneol Ester může zlepšit oxidační stres a reverzní stárnutí BMSC a mechanismus souvisí s aktivací dráhy PI3K/Akt a downstream NF-KB. Ho et al. [46] zjistili, že Mugwort může snížit produkci mitochondriálních ROS, opravit poškození stárnutí DNA a zkrácení telomer a zvrátit stárnutí lidského tukového MSC. Yanghe Decoction má vliv na rozptýlení nachlazení a zmírnění stagnace, která může inhibovat signální dráhu p38mapk, snížit zánětlivou stimulaci, reverzní stárnutí BMSC a podporovat diferenciaci ［47］.

2.3 Qi-Replenishing Chinese Medicine

Mechanismus, kterým aktivní složka Ganoderma Lucidum, Ganoderická kyselina D, inhibuje stárnutí lidské amniotické membránové MSC, souvisí s nｒF 2- signální dráhou. Xu a kol. ［48］ zjistili, že ganoderní kyselina d může aktivovat signální dráhu PERK/NｒF2, snížit produkci ROS, zmírnit zastavení buněčného cyklu způsobené oxidačním stresem a zvýšit aktivitu telomerázy. Yuan et al.［49］ found that ganoderic acid D can target 14-3-3ε to activate calmodulin (CaM)/CaM-dependent protein kinase II (CAMKⅡ), thereby activating the Nrf2/HO-1/NQO1 pathway, inhibiting the oxidative stress response of human amniotic membrane MSC, and reducing the damage of Oxidační stres na homeostázi vápníku iontů.
Ginsenosid RG1 je aktivní složkou ženšenu. Wang Ziling [50] potvrdil, že ginsenosid RG1 aktivuje dráhu PI3K/Akt/mTOR, zvyšuje P 62- závislou autofagii a poté aktivuje cestu NRF2, čímž snižuje poškození DNA, sekrece SASP a oxidační stres, čímž zpožďuje stárnutí BMSC. Flavonoidy lékořice jsou hojné v tradiční čínské medicíně lékořice. Lékorice Chalcone A aktivuje dráhu PI3K/Akt, aby se zvýšila glykolýza, inhibovala zkrácení telomer a produkci ROS, čímž se zpozdilo stárnutí lidského tukového MSC [51]. Lékorice Chalcone d může aktivovat cestu AMPK, podporovat autofagii, zlepšit oxidační stres a zánětlivou odpověď zprostředkovanou RAGE a inhibovat předčasné stárnutí BMSC [52]. Astragalus membranaceus zlepšuje vitalitu a tvorbu kostí ve věku BMSC regulací ose vitamínu D/FGF 23- Klotho, čímž se vyvíjí účinek antioteoporózy. [53] Astragalus polysacharid je aktivní složkou Astragalus membranaceus. Yang et al. [54] zjistili, že polysacharid Astragalus může zvrátit stárnutí přetahovaných BMSC přetížených železem vyvolanými citrátem amonium.

2.4 Další čínské léky

Tepelně čištění čínské medicíny Menghua glykosid je přirozenou složkou divokého chryzantému, která může účinně snížit poškození DNA ve stárnoucích BMSC [55].

Epigallocatechin gallát inhibuje stárnutí BMSC podporou jaderné translokace NRF2 [56].

Otelení čínské medicíny kapsaicin reguluje hroch, snižuje sekreci SASP a zpožďuje stárnutí placentárního MSC pro lidské placentáty [57].

Aktivní složka čínské medicíny Inula japonica jsou totální flavonoidy

Snižuje oxidační poškození při stárnutí BMSC a inhibuje buněčnou apoptózu upregulací exprese SIｒT1 [58]. Mechanismus účinku běžných čínských léčiv při regulaci stárnutí MSC je uveden v tabulce 1.

Tabulka 1 Typy buněk používané ve studiích o regulaci stárnutí MSC běžnými tradičními čínskými léky

3 Shrnutí a výhled

Stárnutí MSC zahrnuje více mechanismů a více signálních cest, ale jak tyto teorie aplikovat na anti-aging tradiční čínské medicíny, stále čelí mnoha výzvám. Za prvé, výzkum účinných složek nebo tradiční čínské medicíny je stále nedostatečný a molekulární mechanismus nějaké tradiční čínské medicíny dosud nebyl objasněn. Proto je v budoucnu nutné dále kombinovat moderní techniky molekulární biologie k hlubokému prozkoumání specifického mechanismu tradiční regulace čínské medicíny ve stárnutí MSC. Za druhé, přesná regulace signálních drah je předmětem výzkumu proti stárnutí. Některé signální dráhy, jako je Wnt/P-katenin, NF-KB a STAT3, vykazují duální účinky v regulaci. Proto je nutné prověřit cíle, které mají jak prospěšnou regulaci, tak inhibici škodlivých účinků, aby se dosáhlo přesného zásahu do stárnutí MSC. Nakonec může v regulaci stárnutí MSC interagovat více signálních drah. Zkoumání intervenčních strategií těchto křížově působících cest může poskytnout účinnější metody proti stárnutí.

Reference

［1］ ｗagneｒ W, Hoｒn P, Castoldi M, et al． Replikativní stárnutí mezenchymálních kmenových buněk: kontinuální a organizovaný proces ［J ］． PLOS ONE, 2008, 3 (5): E2213

［2］ Weng ZJ, Wang YG, Ouchi T, et al． Enescence mezenchymálních kmenů/stromálních buněk: charakteristické znaky, mechanismy a bojové strategie ［J ］． Stem Cells Transl Med, 2022,11 (4): 356

［3］ Pan Xiaolong, Fan Feiyan, Ying Chunmiao, et al． Účinek a mechanismus tradiční čínské medicíny na inhibici stárnutí mezenchymálních kmenových buněk ［J ］． Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024,28 (7): 1091
Pan XL, Fan FY, Ying CM, et al． Účinek a mechanismus tradiční čínské medicíny na inhibici stárnutí mezenchymálních kmenových buněk ［J ］． Chinese Journal of Tissue Engineering ｒsearch, 2024, 28 (7): 1091

[4] Banimohamad-Shotorbani B, Kahroba H, Sadeghzadeh H, et al. Odpověď na opravu poškození DNA v mezenchymálních stromálních buňkách: od buněčné stárnutí a stárnutí po apoptózu a diferenciační schopnost ［J ］． Aging Res Rev, 2020, 62: 101125

[5] Al-Azab M, Safi M, Idiiatullina E, et al. Stárnutí mezenchymálních kmenových buněk: stroje, značky a strategie boje ［J ］． Cell Mol Biol Lett, 2022, 27 (1): 69

[6] Jin HJ, Lee HJ, Heo J, et al. Sekrece spojená se stárnutím -1 je závislá na poklesu BMI1 v lidských mezenchymálních stromálních buňkách ［J ］． Antioxid ｒdox signál, 2016, 24 (9): 471

[7] Kubben N, Zhang W, Wang L, et al. Represe antioxidační dráhy NRF2 v předčasném stárnutí ［J ］． Cell, 2016, 165 (6): 1361

[8] Liu GX, Li XX, Yang FH, et al. C-fycocyanin zlepšuje stárnutí mezenchymálních kmenových buněk prostřednictvím ZdHHC 5- zprostředkované autofagie přes PI3K/Akt/mTOR Pathway ［J ］． Aging Dis, 2023, 14 (4): 1425 [9] Huang Dy, Zhao Q, Yang K, et al. CRL 2- Zprostředkovaná degradace Tspyl2 působí proti stárnutí lidského mezenchymálního kmene buněk ［J ］． Sci China Life Sci, 2024, 67 (3): 460 [10] Zhang DY, Lu HF, Chen ZX, et al. Vysoká glukóza indukuje stárnutí mezenchymálních kmenových buněk prostřednictvím signalizace Akt /mTOR ［J ］． Mol Med Rep, 2017, 16 (2): 1685