Den antidiarrémæssige effekt af forskellige polaritetsdele af vindtæt på diarrérotter og reguleringen af forskellige undertyper af AQP i tyktarmen
Diarré er en sygdom i fordøjelsessystemet forårsaget af flere patogener og faktorer, der resulterer i øget hyppighed, tynd eller vandig afføring, ofte ledsaget af kliniske symptomer som mavesmerter, opkastning, feber og varierende grader af væske- og elektrolytubalance. Epidemiologiske undersøgelser har vist, at den globale forekomst af diarré er omkring 5% om året, og det er også den næsthyppigste dødsårsag hos børn under 5 år. Tarmen er det vigtigste sted for vandtransport og -metabolisme, og der udskilles og absorberes ca. 9 liter vand i tarmen hver dag. Det har stor betydning for opretholdelsen af vandbalancen og fordøjelsens absorptionsfunktion i kroppen. Faldet i vandreabsorptionen i tarmen er en vigtig årsag til diarré. Tarmens reabsorption af vand er en aktiv absorptionsproces med omvendt gradient, der hovedsageligt er afhængig af aquaporinernes (AQP'ernes) transportfunktion. AQP er det vigtigste protein, der er ansvarlig for den transmembrane transport af vandmolekyler, som effektivt og selektivt kan transportere vandmolekyler for at opretholde vandvæskebalancen i det intracellulære og ekstracellulære miljø. Mindst 11 forskellige undertyper af AQP udtrykkes i tarmen, som ikke kun tjener som vigtige bærere for absorption og metabolisme af tarmens vandmolekyler, men også deltager i udskillelsen af tarmslim og næringsstofopløsning samt opretholdelsen af homeostasen i tarmens intracellulære og ekstracellulære miljø. De spiller en vigtig rolle i reguleringen af nogle af tarmens nervefunktioner. Unormal ekspression af AQP i tarmen kan forårsage forstyrrelser i tarmmiljøet, hvilket fører til reduceret absorption af vandmolekyler og en stor ophobning af vandmolekyler i tarmlumen, hvilket resulterer i forekomsten af diarré. Med den fortsatte uddybning af forskningen i AQP forventes det at blive et mål for forebyggelse og behandling af mange tarmsygdomme relateret til vandmetabolisme og -transport.
Diarré hører til kategorien "diarré" i traditionel kinesisk medicin. Traditionel kinesisk medicin mener, at "hvis der er fugt, vil der opstå diarré", og "hvis der ikke er fugt, vil der ikke opstå diarré". Fugt er nøglen til patogenesen af denne sygdom. Feng-medicin er en type medicin, der har den virkning, at den fjerner vind og fugt, fremmer hårvækst og renser yang. Dens skarpe og varme egenskaber har en betydelig terapeutisk effekt på diarré. Vindtæt er en typisk repræsentant for vindmedicin, som er den tørrede rod af Saposhnikovia di-varicata (Trucz.) Schischk. en plante i Umbelliferae-familien. Den har den virkning, at den fordriver vind, lindrer overfladefugt og lindrer smerter. Den bruges også til diarré forårsaget af miltmangel, fugt og yangmangel på grund af dens evne til at fjerne og tørre fugt. Den kliniske effekt af vindtæt behandling af diarré er sikker, men dens effekt på tarmens AQP i diarrérotter er ikke blevet rapporteret. I denne undersøgelse blev der etableret en rottemodel for diarré ved indtagelse af sennablade. Virkningerne af windbreak og dets forskellige polære ekstrakter på kropsmasse, diarréindeks, elektrolytter og diaminoxidase hos diarrérotter blev observeret, DAO)、Na+-K+-ATPase、 Virkningerne af tumornekrosefaktor - α (TNF - α) og proteinudtrykket af AQP3, AQP4, AQP-8 og AQP-9 i tyktarmsvæv undersøges for at udforske den mulige virkningsmekanisme af windbreak og antidiarrémedicin. Dette vil bidrage til at udvide den kliniske anvendelse af vindbrydende lægemidler og give reference til udviklingen af relaterede lægemidler.
Diarré er en tarmsygdom forårsaget af forskellige faktorer, der fører til et fald i absorptionen eller sekretionsfunktionen af vand i tarmen, hvilket resulterer i en stigning i vandindholdet i fæces. Det hører til kategorien "diarré" i traditionel kinesisk medicin, og dens patogenese er miltmangel og overdreven fugt, dysfunktion af transport og stofskifte, hvilket resulterer i manglende evne til at skelne mellem klar og grumset, og infiltration af vand og fugt, hvilket fører til diarré. Traditionel kinesisk medicin mener, at når fugt er fremherskende, fører det til fugt og frigivelse, mens vindenergi sejrer over fugt. Feng-medicin hører til kategorien farmakologi med den funktion at fjerne vind og fugt, fremme hår og rense yang og er en type medicin, der bruges til patogene vindsygdomme. Vindmedicin har en let qi og en tynd smag med en stærk og skarp aroma. På grund af sin varme og tørre natur kan den fjerne fugt. AQP er en proteinfamilie, der specifikt transporterer vand over membraner, involveret i vandabsorption og -transport og tæt forbundet med generering, distribution og udskillelse af kropsvæsker. Traditionel kinesisk medicin mener, at de patogene faktorer ved fugt kan opdeles i synlige og håndgribelige fugtsygdomme som ødemer og diarré og potentielt usynlige fugtsygdomme som vindfugt og gigt, men begge er relateret til ubalance i kropsvæsker. AQP kan være det biologiske grundlag for forekomsten af kropsvæskesygdomme. Baseret på den traditionelle kinesiske medicins teori om, at "vindenergi sejrer over fugt", kan AQP være et mål for vindmedicinsk behandling. Windbreak er et repræsentativt lægemiddel for vindmedicin, der bruges til at behandle diarré på grund af dets evne til at fremme clearing og tør fugt. Derfor kan afklaring af de antidiarrémæssige virkninger af forskellige polaritetsdele af vindtæt og deres indvirkning på kolon AQP hjælpe med at udvide den kliniske anvendelse af vindtætte lægemidler og give reference til udvikling af relaterede lægemidler.
Sennablad er et almindeligt anvendt afføringsmiddel, der hovedsageligt består af senosid, emodin, aloe emodin og rhein. Det kan øge tarmperistaltikken, hæmme fordøjelsen og absorptionen af vand og andre stoffer i tarmen, stimulere syntesen og frigivelsen af inflammatoriske mediatorer i tarmen, beskadige tarmslimhinden og fremme tarmtømningen. Derfor bruges det ofte som modelmedicin til dyremodeller for diarré i farmakologisk forskning på grund af dets betydelige afførende virkning. Denne undersøgelse viste, at ved den 5. dag med oral administration af senna-blade til rotter havde diarréhastigheden nået 100%; På den 7. dag faldt modelrotternes kropsmasse markant sammenlignet med normale rotter, og diarréindekset steg markant. Efter at have stoppet den orale administration af sennablade hos rotter med diarré forårsaget af sennablade, er det muligt at gendanne normal funktion. Derfor blev sennablade i dette eksperiment fortsat administreret oralt på den 8. dag for at eliminere effekten af automatisk genopretning af diarrésymptomer hos dyr. Efter endt indgift steg rotternes kropsvægt i Difenofibrat-gruppen, Windbreak petroleumsether-gruppen, n-butanol-gruppen og den samlede ekstraktgruppe sammenlignet med modelgruppen, og diarréindekset faldt, hvilket tyder på, at Windbreak har en god antidiarré-effekt. Petroleumsether- og n-butanoldelene kan være de effektive antidiarrédele.
Forskning i diarréens patogenese har vist, at patogene faktorer aktiverer adenylatcyklase, som omdanner intracellulær ATP til cAMP. Aktiviteten af kolon Na+- K+- ATPase falder, hvilket fremmer udstrømningen af K+ fra tarmslimhindeceller og indstrømningen af Na+, Cl - og andre stoffer i cellerne, hvilket forårsager hævelse og nekrose af cellerne. Vandindholdet i tarmlumen øges markant, hvilket fører til diarré og elektrolytubalance. DAO er et meget aktivt intracellulært enzym, der findes i tarmslimhindens epitelceller. Når tarmslimhindecellerne beskadiges, frigøres DAO i blodet, hvilket fører til en stigning i DAO-aktiviteten i serum. Derfor kan DAO-aktiviteten afspejle graden af tarmslimhindebeskadigelse og evaluere status for tarmslimhindens barrierefunktion. Når diarré opstår, beskadiges tarmslimhinden, makrofager og T-celler aktiveres, hvilket fremmer syntesen og frigivelsen af TNF - α. TNF - α fremmer yderligere udskillelsen af inflammatoriske faktorer (såsom IL-1, IL-6 osv.), Forværrer tarmslimhindeskader, forårsager ødemer, overbelastning og danner en ond cirkel. Denne undersøgelse viste, at koncentrationerne af Na+, K+ og Cl - i serum hos rotter med diarré fremkaldt af sennablade blev reduceret betydeligt, niveauerne af DAO og TNF - α blev øget, aktiviteten af Na+- K+- ATPase i tyktarmsvævet blev reduceret, og den patologiske morfologi viste skader på tyktarmslimhinden. Koncentrationerne af Na+, K+ og Cl - i rotternes serum blev øget i varierende grad i Difenofibrat-gruppen, Windproof n-butanol-gruppen, Petroleum Ether-gruppen og Total Extract-gruppen. Niveauerne af DAO og TNF-α blev reduceret, og aktiviteten af Na+- K+- ATPase i tyktarmsvævet blev øget. Den beskadigede tarmslimhinde blev repareret i varierende grad, hvilket indikerer, at Windproof Petroleum Ether-gruppen, n-butanol-gruppen og Total Extract kan reparere beskadiget tarmslimhinde og afbalancere elektrolytforstyrrelser.
Tarmen er et vigtigt organ for vandtransport og stofskifte i kroppen. I begyndelsen troede man, at vandtransporten i tarmen afhang af den osmotiske trykforskel i og uden for tarmlumen, som elektrolytterne skabte. Nu har forskningen fundet ud af, at reabsorptionen af vand i tarmen er en aktiv absorptionsproces, der medieres af AQP's omvendte osmosegradient. Den unormale ekspression af AQP i tarmen er en nøglefaktor, der fører til reduceret vandabsorption og efterfølgende ophobning af store mængder vand, hvilket er tæt forbundet med ubalancen i tarmmiljøet. På nuværende tidspunkt er der identificeret 13 undertyper af aquaporiner (AQPO~AQP12), hvoraf 11 udtrykkes i tarmen, hvor AQP3, 4, 8 og 9 spiller hovedrollerne. AQP3 er et relativt selektivt konstitutivt akvaporin, der kan transportere glycerol og urinstof ud over vand. Undersøgelser har vist, at AQP3 regulerer det fækale vandindhold i tyktarmen ved at formidle vandets rotation mellem tarmlumen og blodkarrene; AQP4 er hovedsageligt placeret i den basale laterale membran af tyktarmsepitelceller. Som et meget selektivt aquaporin har det evnen til hurtigt at transportere vand, som er 3-4 gange mere permeabelt end andre aquaporiner. Det transporterer vandmolekyler fra tarmlumen til tarmens interstitium og spiller en vigtig rolle i fordøjelsessystemet; AQP8 udtrykkes i slimhindeabsorptionsepitelcellerne i tyktarmen og deltager i reabsorptionen af vand i tyktarmen. Dets udtryk er signifikant reduceret i tyktarmen hos patienter med diarré, og jo lavere udtryk af AQP8 i tyktarmen, jo højere er fækalt vandindhold; AQP9 deltager ikke kun i tyktarmens væskemetabolisme, men syntetiserer og udskiller også slim, beskytter tarmslimhinden og smører afføring, hvilket er forbundet med forekomsten af forstoppelse. Dette eksperiment viste, at udtrykket af AQP3, 4 og 8 i tyktarmen hos rotter i diarrémodellen blev nedreguleret, mens AQP9 ikke viste nogen signifikant ændring, hvilket indikerer reabsorptionsgrundlaget for AQP på tarmvand; Difenofibrat, petroleumsetherfraktion, n-butanolfraktion og totalekstrakt kan øge proteinudtrykket af AQP3, AQP4 og AQP-8 i tyktarmsvæv af diarrérotter; Det er værd at bemærke, at komponenterne i Difenofibrat og Windproof Petroleum Ether kan reducere niveauerne af AQP9 i tyktarmen hos rotter, mens det samlede ekstrakt af Windproof ikke har nogen signifikant effekt på AQP9. Det spekuleres i, at andre dele af Windproof kan regulere den unormale ekspression af AQP9. Ovenstående resultater indikerer, at Windproof og dets petroleumsether- og n-butanolfraktioner kan udøve antidiarré-effekter ved at regulere udtrykket af AQP i tyktarmen, og petroleumsether- og n-butanolfraktioner har forskellige effekter på reguleringen af forskellige undertyper af AQP.
Sammenfattende har windbreak en god antidiarréeffekt, som kan være relateret til øget Na+- K+- ATPase-aktivitet, reparation af slimhindeskader og regulering af tarmens AQP-ekspression. Petroleumsether- og n-butanoldelene er de aktive steder i windbreak og antidiarré, og de har forskellige effekter på AQP-ekspression i forskellige undertyper af tarmen. Reguleringsmekanismen for AQP varierer mellem forskellige undertyper, og den differentierede reguleringsmekanisme for AQP af windbreak og dets forskellige polære dele kræver yderligere forskning.