Undersøgelse af mekanismen for æterisk citronolie til lindring af angst baseret på netværksfarmakologi og eksperimentel verifikation
Angstlidelse er en neurologisk lidelse, der er kendetegnet ved midlertidig eller vedvarende følelsesmæssig spænding som det vigtigste kliniske symptom, ledsaget af forstyrrelser i det autonome nervesystem, bevægelsesforstyrrelser og andre symptomer. Det er også en psykisk sygdom, der er kendetegnet ved ubehageligt humør og fysisk ubehag. I de senere år har det stigende pres på folks liv, studier og arbejde ført til en betydelig stigning i forekomsten af depression og angstlidelser. Ifølge statistikkerne udgør antallet af mennesker, der lider af depression på verdensplan, 3,01% til 5,00%, og antallet af mennesker, der lider af angstlidelser, udgør 4,00% til 6,50%. På nuværende tidspunkt er de vigtigste lægemidler, der bruges til at behandle depression og angst, vestlige lægemidler som escitalopram, venlafaxin og benzodiazepiner. Men disse lægemidler har betydelige bivirkninger, stærk afhængighed og lange medicineringscyklusser, som kan forårsage visse skader på patienternes kroppe.
Ud over medicin og psykologisk terapi anses aromaterapi for at være en effektiv supplerende behandling af angstlidelser. Æteriske planteolier har en række farmakologiske egenskaber, herunder angstdæmpende, depressionsdæmpende, beroligende, neurobeskyttende effekter og andre farmakologiske aktiviteter. Mange dyre- og menneskeforsøg understøtter brugen af duftstoffer og deres komponenter til at reducere angstrelaterede symptomer og adfærd. Æteriske planteolier som bergamot, sød appelsin, perilla, citrongræs og lavendel har en positiv effekt på at forbedre angstsymptomer gennem indånding eller massage uden nogen bivirkninger. Linalool, der findes i æterisk lavendelolie, og geraniol, der findes i æterisk rosenolie, er begge effektive til at lindre angst. Forskning har vist, at æterisk citronolie udvundet af citronskal kan forbedre humør, kognition, lindre træthed og forhindre kognitiv nedgang under eksamensangst; Indånding af æterisk citronolie (LEO) kan øge beta-bølgerne i menneskelige hjernebølger betydeligt. Martial et al. udførte adfærdseksperimenter for at undersøge de antistressmæssige virkninger af æterisk citronoliedamp på mus og fandt, at mus, der blev udsat for æterisk citronolie, havde antiangsteffekter i både forhøjet labyrint og åbne felttests. Ze et al. undersøgte adfærd, hormoner og neuronale reaktioner hos rotter, der blev udsat for en diffus atmosfære af æterisk citronolie. De fandt ud af, at rotterne brugte mindre tid på at rejse sig og åbne labyrintarme, havde en øget tærskel for termisk skade og udviste reduceret formalininduceret smerteadfærd. Kortikosteroidkoncentrationerne i hypothalamus og mellemhjernens periaqueduktale grå substans faldt også, hvilket indikerer, at LEO fører til betydelige ændringer i neuronale kredsløb, der er relateret til angst og smerte. LEO er imidlertid en blanding af flere komponenter med egenskaberne "flere komponenter og flere mål", og dets mekanisme for anti-angst er ikke blevet godt belyst.
Netværksfarmakologi kombinerer lægemiddelhandlingsnetværk med biologiske netværk, baseret på modellen "drug target pathway disease", for at analysere samspillet mellem lægemidler og organismer og systematisk udforske forholdet mellem lægemidler og sygdomme. Denne undersøgelse er baseret på netværksfarmakologiske metoder til at forudsige og analysere de vigtigste komponenter, mål og signalveje for æterisk citronolie mod angst. Kombineret med en række eksperimenter (antioxidantaktivitet, cellulær inflammation og angstmodel med mus) verificeres nøglekomponenterne og målene i æterisk citronolie, der er screenet ved hjælp af netværksfarmakologi, hvilket giver et teoretisk og eksperimentelt grundlag for den kliniske anvendelse af æterisk citronolie til bekæmpelse af angst.

Denne undersøgelse bruger netværksfarmakologiske metoder til at udforske nøglekomponenter, mål og signalveje for æterisk citronolies antiangsteffekter for at undersøge den potentielle mekanisme for æterisk citronolies antiangsteffekter. Ved at konstruere et netværk med "aktiv ingrediens i æterisk citronolie, målvej for angst" blev 19 nøglekomponenter (såsom limonen, α - terpineol, methyleugenol, β - pinen, appelsinblomstacetat, β - caryophyllen, 4-terpineol osv.) og 18 vigtige mål (såsom GABRA1, GABRA2, GABRA5, MAO, SLC6A3, SLC6A2, DRD1, GRIA2, IL-6 osv.) blev identificeret for de angstdæmpende virkninger af æterisk citronolie. De vigtigste involverede veje omfatter interaktioner mellem neuroaktive ligandreceptorer, serotonerge synapser, dopaminerge synapser, nikotinafhængighed, kokainafhængighed og andre signalveje.
De flygtige forbindelser i æterisk citronolie er hovedsageligt terpenoider, som har vist sig at have virkninger mod angst, depression og kognitiv forbedring. Appelsinblomst-esteracetat har antiinflammatoriske og antioxidante virkninger og bruges i vid udstrækning til behandling af tilstande som neuropati og angst; Ved at bruge en kvantitativ struktur-aktivitetsforholdsmodel til at beregne affiniteterne for dopaminreceptor D2, serotonintransportør og 5-hydroxytryptaminreceptor 1A blev det konkluderet, at hesperetinacetat kan være et effektivt antidepressivt middel og neuroinhibitor. Appelsinblomst-esteracetat kan regulere monoaminoxidase A, forhindre serotonin i at generere 5-hydroxyindoleddikesyre under påvirkning af monoaminoxidase A, reducere koncentrationen af serotonin i synaptisk spalte og dermed lindre angst.
DRD1 tilhører den metaboliske G-proteinkoblede receptor, som kan reducere aktiveringen af rygmarvsneuroner medieret af ionotropiske glutamatreceptorer gennem G α q-proteinafhængig hæmning af DRD1 gennem ikke-receptortyrosinkinase og derved lindre kronisk smerte. Undersøgelser har også vist, at elektroakupunkturstimulering af den laterale amygdala kan aktivere DRD1 for at afhjælpe nerveskader forårsaget af angstadfærd hos mus. Den underenhed, der kodes af GRIA2, er stærkt udtrykt i neuroner, og efter at have slået GRIA2 ud, viste mus reduceret angst i forhøjede labyrinter. IL-6 er et cytokin, der er forbundet med neuroinflammation i centralnervesystemet. Aktivering af striatum i mikroglia opregulerer udtrykket af inflammatoriske molekyler, herunder IL-6, og fremkalder negative følelser og tab af glæde hos mus.
Molekylær docking bekræftede, at kerneforbindelserne i æterisk citronolie, såsom appelsinblomstesteracetat, limonen, β-pinen, 4-terpineol og α-terpinen, har bindingsenergier lavere end -5 Kcal/mol med kernemålene DRD1-, GRIA2- og IL-6-proteiner, hvilket indikerer god bindingsaktivitet. Det tyder på, at æterisk citronolie har et godt molekylært grundlag for at modvirke angstlidelser. Dette indikerer, at den essentielle citronolies antiangstmekanisme opnås gennem den gensidige regulering af flere komponenter, mål og veje. Baseret på netværksforudsigelsesresultater, in vitro-validering af æterisk citronolie til antiangst i celler.
Når kroppens antioxidantmekanisme forstyrres, kan der opstå oxidativ stress, som fører til produktion af inflammatoriske cytokiner og fremmer inflammation. Oxidativ skade på DA-neuroner kan føre til forekomst af angst. Gennem påvisning af DPPH- og ABTS-frie radikaler blev det konstateret, at den rensende effekt af æterisk citronolie var bedre end den monomere appelsinblomstesteracetat. I mellemtiden kan æterisk citronolie reducere LPS-inducerede ROS-niveauer i HaCaT-celler på en dosisafhængig måde, hvilket effektivt reducerer inflammatoriske faktorer som NO, TNF - α og IL-6 og derved lindrer cellulær inflammatorisk skade forårsaget af oxidativ stress. Æterisk citronolie kan også forbedre den kognitive evne hos mus under angst, lindre vævsskader og reducere serumniveauet af relaterede proteiner.
Sammenfattende brugte denne undersøgelse netværksfarmakologiske metoder til at screene de vigtigste kemiske komponenter, mål og signalveje for intervention med æterisk citronolie i angstlidelser. Gennem eksperimenter blev det verificeret, at komponenter som limonen og appelsinblomstacetat i æterisk citronolie regulerer flere signalveje ved at målrette DRD1, GRIA2, IL6 osv., reducere cellulært oxidativt stress og hæmme neuroinflammatoriske reaktioner og derved gribe ind i angstlidelser.
Forskningsresultaterne indikerer, at forbindelser i æterisk citronolie kan regulere forskellige mål, og at det samme mål kan gribe ind i forskellige biologiske processer og signalveje, hvilket afspejler egenskaberne ved æterisk citronolies kombinerede virkninger på flere veje og flere mål. På grund af begrænsningerne i netværksfarmakologimetoden og kompleksiteten i de kemiske reaktioner, der opstår under udvindingen af traditionelle kinesiske medicinkomponenter, er denne undersøgelse dog hovedsageligt baseret på resultaterne af bioinformatik og biokemiske indikatorer. I fremtiden vil der blive foretaget yderligere forbedringer ud fra et genomisk eller proteomisk perspektiv for at verificere og afklare de vigtigste regulatoriske mål og virkningsmekanismer for æterisk citronolie.