Erforschung der antioxidativen Schäden von Codonopsis pilosula auf der Grundlage der Netzwerk-Pharmakologie
Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. ist eine Pflanze aus der Familie der Campanulaceae Codonopsis pilosula Nannf var. modesta (Nannf.) L. Getrocknete Wurzeln von T. Shen oder Codonopsis tangshen Oliv. Codonopsis pilosula ist eine in China häufig verwendete tonisierende traditionelle chinesische Medizin, die hauptsächlich Kohlenhydrate, Alkaloide, Polyacetylene, Glykoside, Terpene und andere Inhaltsstoffe enthält. Es hat verschiedene pharmakologische Wirkungen wie die Regulierung des Blutzuckerspiegels, die Förderung der hämatopoetischen Funktion, die Bekämpfung von Hypoxie, Stress und Müdigkeit, die Stärkung der körpereigenen Immunität, die Verzögerung des Alterungsprozesses, die Regulierung der Magenkontraktion, den Schutz der Magen-Darm-Schleimhaut und die Bekämpfung von Geschwüren. Bislang fehlt es an der Erforschung charakteristischer Wirkstoffe, die in der Natur stabil, exklusiv und eng mit der klinischen Wirksamkeit von Codonopsis pilosula verbunden sind, was zu einem Engpass geworden ist, der die umfassende Qualitätskontrolle von Codonopsis pilosula einschränkt.
Die Netzwerkpharmakologie bietet leistungsfähige Methoden und Instrumente für die Untersuchung komplexer Systeme in der traditionellen chinesischen Medizin. Diese Methode wurde angewandt, um die Kompatibilitätsregeln von Formeln der chinesischen Medizin zu interpretieren, Wirkstoffe zu prüfen, die Grundlagen pharmakologischer Substanzen zu untersuchen und die Wirkmechanismen zu erforschen, wodurch eine Reihe von Forschungsfortschritten erzielt wurden. Die derzeitige Netzwerkpharmakologie steht jedoch noch vor einigen Herausforderungen, wie z. B. die Verwendung der Netzwerkpharmakologie für das Screening von Wirkstoffen für Krankheiten, die nicht die Hauptbestandteile der Qualitätskontrolle sind, oder von Bestandteilen mit höherem Gehalt in der traditionellen chinesischen Medizin gemäß den geltenden Normen. Vorhandene experimentelle Belege zeigen, dass einige Komponenten, die durch netzwerkpharmakologisches Screening gewonnen werden, einen geringeren Gehalt in den ursprünglichen medizinischen Materialien oder zusammengesetzten Formeln aufweisen. Um weitere wertvolle Wirkstoffe von Codonopsis pilosula zu finden, wurde in diesem Artikel nach mehreren Komponenten in Codonopsis pilosula gesucht, die mittels HPLC durch Literaturrecherche analysiert werden können. Unter Verwendung von Methoden der Netzwerkpharmakologie und "oxidativem Stress" als Suchbegriff wurde der Hauptwirkungsmechanismus mehrerer Monomere bei antioxidativem Stress erforscht; und unter Verwendung von H2O2-induzierten RAW264.7-Zellen als Modell wurde die antioxidative Wirkung von Wirkstoffen in Codonopsis pilosula verifiziert, was eine Referenz für die Qualitätskontrolle von medizinischen Materialien von Codonopsis pilosula darstellt.

 

Nach den Vorhersageergebnissen der Netzwerk-Pharmakologie waren die chemischen Formeln von Codonopsis pilosula Alkynylglycosid A und Codonopsis pilosula Alkaloide B nicht in PubMed verzeichnet. Codonopsis pilosula glycoside I wurde in Swiss Target Prediction nicht als Ziel vorhergesagt, und es gab ein Codonopsis pilosula alkynyl glycoside Ning. Die Komponenten, die unter den 10 Monomeren antioxidative Wirkungen haben könnten, sind: Codonopsis pilosula-Alkinylglykosid, Syringin, Codonopsis pilosula-Alkinylglykosid B, L-Tryptophan, Codonopsis pilosula-Alkinylalkohol und Codonopsis pilosula-Alkaloid A. Und Codonopsis pilosula Alkinylglykosid, Codonopsis pilosula Alkinylglykosid Ning, Codonopsis pilosula Alkinylalkohol und Herzblatt Codonopsis pilosula Alkinylglykosid B gehören alle zu den Komponenten der Codonopsis pilosula Alkynyl-En-Klasse. Purpureugenol ist ein Bestandteil der Phenylpropanoidklasse, und L-Tryptophan und Guanhua Codonopsis pilosula Alkaloid A sind Bestandteile der Alkaloidklasse. In diesem Artikel werden die Alkynylglykoside von Codonopsis pilosula, Syringin aus der Klasse der Phenylpropanoide und L-Tryptophan aus der Klasse der Alkaloide als Repräsentanten ausgewählt, um experimentelle in vitro-Studien über die antioxidativen Stresswirkungen des Nrf2-Keap1-Signalwegs durchzuführen. Durch die Konstruktion eines in vitro H2O2-induzierten oxidativen Schadensmodells in RAW264.7-Zellen wurden die schützende Wirkung auf das Modell und seine Auswirkungen auf den Nrf2-Keap1-Signalweg untersucht.

Bei den pharmakologischen Wirkungen von Codonopsis pilosula besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen Anti-Stress, Anti-Aging, Schutz der Magen-Darm-Schleimhaut, Anti-Müdigkeit und Anti-Hypoxie und antioxidativen pharmakologischen Wirkungen. Daher wird in diesem Artikel "oxidativer Stress" als Suchbegriff verwendet und die Methoden der Netzwerkpharmakologie angewandt, um den Mechanismus des antioxidativen Stresses von Codonopsis pilosula zu erforschen.

Nach Überschneidung der vorhergesagten Zielproteine von sieben Komponenten von Codonopsis pilosula mit Proteinen, die mit oxidativem Stress zusammenhängen, wurden 33 Zielproteine von Codonopsis pilosula für antioxidative Schäden ermittelt. Konstruieren Sie Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke für 33 sich überschneidende Zielproteine, von denen AKT1, CASP3, APP, MAPK1, MAPK8, MAPK3 und LCK eng miteinander verwandt sind. NFE2L2 und KEAP1 sind wichtige Moleküle im Nrf2-Keap1-Signalweg, während APP, CASP3, CASP6, SYK, AKT1, GSK3B, MDM2, MMP2, PARP1, HSPA8 und CDK2 den Nrf2-Signalweg durch Aktivierung von Signalwegen wie MAPK1/MAP2K1/MAPK3/MAPK9/MAPK8 aktivieren können. Daher wird spekuliert, dass Nrf2-Keap1 ein wichtiger Signalweg für potenzielle Wirkstoffe in Codonopsis pilosula sein könnte, um antioxidative Wirkungen zu entfalten. LCK, JAK2, EGFR und andere Zielproteine der Wirkstoffe von Codonopsis pilosula stehen in engem Zusammenhang mit Immunentzündungen, was darauf hindeutet, dass Codonopsis pilosula auch antioxidative Schäden durch die Regulierung von Immunentzündungen hervorrufen kann. Die GO-Anreicherungsanalyse ergab 33 Zielproteine von potenziellen Wirkstoffen in Codonopsis pilosula für antioxidativen Stress, was darauf hindeutet, dass diese Zielproteine antioxidative Schadwirkungen durch molekulare Funktionen wie Proteinkinaseaktivität, Medikamentenbindung, Nukleotidbindung sowie zelluläre Reaktion auf sauerstoffhaltige Verbindungen und Regulierung zellulärer biologischer Prozesse ausüben können.

Im Vorversuch des In-vitro-Experiments wurde 490 μ mol/L H2O2 als spätere Eingriffskonzentration gewählt, und es wurde festgestellt, dass 100 und 200 μ mol/L Codonopsis pilosula Acetylid, L-Tryptophan und Syringin nach 24 Stunden Eingriff keine signifikante Wirkung auf die RAW 264.7-Zellproliferation hatten. Daher wurden 100 und 200 μ mol/L von Codonopsis pilosula Acetylid, L-Tryptophan und Syringin als Versuchskonzentrationen in der späteren Phase verwendet.

He et al. bestimmten den Gehalt von Codonopsis pilosula Acetylid und Syringin in Codonopsis pilosula, der 404,71 ± 5,90 bzw. 25,23 ± 0,21 μ g/g betrug. Gao maß den Gehalt von Codonopsis pilosula Acetylid, Syringin und L-Tryptophan in getrocknetem, sonnengetrocknetem und im Schatten getrocknetem Codonopsis pilosula, der 1134,7, 1581,3 und 1985,7 μ g/g für Codonopsis pilosula Acetylid, 7,3, 27,6 und 121,6 μ g/g für Syringin und 96,9, 135,0 und 148,7 μ g/g für L-Tryptophan betrug. Der Gehalt an Codonopsis pilosula-Alkinylglycosid, Syringin und L-Tryptophan in Codonopsis pilosula kann quantifiziert werden.

Zusammenfassend werden in diesem Artikel Methoden der Netzwerkpharmakologie verwendet, um die wichtigsten Mechanismen des antioxidativen Stresses in den wichtigsten potenziell aktiven Komponenten von Codonopsis pilosula vorherzusagen. Anhand von Zellexperimenten wurden die Auswirkungen repräsentativer Komponenten wie Codonopsis pilosula Acetylid, L-Tryptophan und Syringin auf mit H2O2 behandelte RAW264.7-Zellen überprüft. Die Forschungsergebnisse dienen als Referenz für die Qualitätskontrolle von medizinischen Materialien, Abkochungen und Zubereitungen von Codonopsis pilosula.