Untersuchung des potenziellen molekularen Mechanismus von Mutterkraut bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt auf der Grundlage der Netzwerk-Pharmakologie
Postpartale Unterleibsschmerzen, auch "Uteruskontraktionsschmerzen" oder "postpartale Schmerzen" genannt, sind Schmerzen, die im Unterleib einer schwangeren Frau innerhalb von 1 bis 3 Tagen nach der Entbindung auftreten, ähnlich wie Menstruationskrämpfe, die auf den Erholungseffekt der Uteruskontraktionen zurückzuführen sind. In der klinischen Praxis verwendet die westliche Medizin häufig Opioid-Analgetika wie Sufentanil, um bei Patientinnen mit starken postpartalen Unterleibsschmerzen einzugreifen. Diese Analgetika verursachen jedoch häufig bestimmte Nebenwirkungen, wie Übelkeit und Erbrechen durch Erregung des Brechzentrums oder Verdauungsstörungen durch Erregung des Vagusnervs. Nach der Theorie der traditionellen chinesischen Medizin werden Unterleibsschmerzen nach der Geburt häufig durch eine schlechte Zirkulation von Qi und Blut verursacht, einschließlich zweier Arten von Syndromen: Blutmangel und Blutstau. In der klinischen Praxis wird bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt in der traditionellen chinesischen Medizin hauptsächlich die Methode der Erwärmung der Meridiane und der Beseitigung von Störungen angewandt, um den Blutstau zu beseitigen und die Schmerzen zu lindern, während gleichzeitig die Methode der Ernährung von Qi und Blut zur Förderung der Blutzirkulation eingesetzt wird.
Leonurus japonicas Houtt, eine Pflanze der Familie der Lamiaceae, ist der frische oder getrocknete oberirdische Teil von Leonurus japonicas Houtt. Sie wirkt durchblutungsfördernd und menstruationsregulierend, harntreibend und abschwellend. Es wird in der klinischen Praxis häufig bei Krankheiten wie Blutstau, Menstruationsbeschwerden und Ödemen eingesetzt und ist als "heilige Medizin der Gynäkologie" bekannt. In dem Buch "Bencao Mengqi" heißt es, dass es "alle Symptome von Schwangerschaft und Geburt regulieren kann, daher wird es als wohltuend für die Mutter bezeichnet und hat die Wirkung, Totgeburten zu beseitigen, den Fötus zu stabilisieren, den Blutstau zu fördern und neues Blut zu erzeugen". Moderne pharmakologische Studien haben gezeigt, dass Extrakte aus Mutterkraut entzündungshemmende, schmerzlindernde, antioxidative und antibakterielle Wirkungen haben. Darüber hinaus hat der Extrakt aus Mutterkraut eine bidirektionale regulierende Wirkung auf das Gebärmuttergewebe. Der Alkaloidextrakt aus Mutterkraut 0,5% wässriger Salzsäurelösung hat eine erregende Wirkung auf den Uterus der Maus in vitro, während der Alkaloidextrakt aus Mutterkraut Chloroform eine hemmende Wirkung auf den Uterus in vitro hat. Die erregende Wirkung des Matrins in der Yimucao-Injektion auf die Gebärmutter hängt möglicherweise auch mit der Tierart zusammen. Darüber hinaus hat Mutterkraut eine blutstillende und reparierende Wirkung auf die Gebärmutterschleimhaut nach der Geburt, was für die Erholung der Gebärmutter nach der Geburt von Vorteil ist.
Die traditionelle chinesische Medizin zeichnet sich durch ihre Mehrkomponenten-, Mehrziel- und Mehrwegeffekte aus, die eine therapeutische Rolle bei der Behandlung von Krankheiten in ihrer Gesamtheit spielen. Die Erforschung ihrer materiellen Grundlagen und Wirkmechanismen ist jedoch schwach, was den Modernisierungsprozess der traditionellen chinesischen Medizin beeinträchtigt. Die Netzwerkpharmakologie kann die Beziehung zwischen Arzneimitteln und Krankheiten umfassend und systematisch untersuchen und vorläufige Vorhersagen über Wirkstoffe, Ziele und Wirkungswege treffen. Sie ist eine neue Methode und ein neues Mittel zur Erforschung der traditionellen chinesischen Medizin. In diesem Artikel werden Forschungsmethoden der Netzwerkpharmakologie verwendet, um die potenziellen Ziele und Wirkmechanismen von Mutterkraut bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt durch effektives Data Mining vorherzusagen, und der Mechanismus von Mutterkraut bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt wird anhand eines medikamenteninduzierten Abtreibungsmodells bei Ratten weiter verifiziert, wodurch eine theoretische Grundlage für die klinische Anwendung von Mutterkraut geschaffen wird.
Die Netzwerkpharmakologie kann die Wechselwirkungen zwischen Arzneimitteln und Krankheiten umfassend und systematisch untersuchen und spiegelt die Merkmale der Wechselwirkungen zwischen mehreren Komponenten, mehreren Zielen und mehreren Wegen in der traditionellen chinesischen Medizin wider. Sie ist eine neue Methode und ein neues Instrument zur Untersuchung des Mechanismus der Arzneimitteltherapie bei Krankheiten. Yimucao ist ein häufig verwendetes traditionelles chinesisches Arzneimittel, das die Blutzirkulation fördert, Blutstauungen beseitigt und neue Vitalität erzeugt. Die Forschung hat gezeigt, dass Extrakte aus Mutterkraut die hämostatischen Reparaturmechanismen des Endometriums nach der Geburt aktivieren und Gebärmutterkrämpfe lindern können. Postpartale Unterleibsschmerzen werden durch die Kontraktion der Gebärmutter nach der Geburt verursacht. Die traditionelle chinesische Medizin geht davon aus, dass Unterleibsschmerzen nach der Geburt durch schlechte Durchblutung und Stagnation von Qi und Blut oder durch übermäßigen Blutverlust nach der Geburt verursacht werden, was zu einem Mangel an Qi und Blut führt. In diesem Artikel werden die Ziele und Wirkmechanismen von Mutterkraut bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt anhand von Forschungsmethoden der Netzwerkpharmakologie untersucht. Zehn Wirkstoffe von Mutterkraut und 144 von ihnen zielen auf Unterleibsschmerzen nach der Geburt ab. Immunhistochemische Ergebnisse zeigen, dass Mutterkraut die Hochregulierung von PGF2 α R- und MMP9-Proteinen und die Herunterregulierung von TIMP1- und VEGFR2-Proteinen im Uterusgewebe von Modellratten signifikant hemmen kann. In Verbindung mit den GO- und KEGG-Anreicherungsergebnissen deutet dies darauf hin, dass die regulierende Wirkung auf Östrogen-, PI3K-At-, MAPK- und HIF-1-Signalwege der Hauptmechanismus von Mutterkraut bei der Behandlung von postpartalen Unterleibsschmerzen sein könnte. Die Ergebnisse der Netzwerkanalyse zeigen, dass die Hauptwirkstoffe von Leonurus japonicus bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt möglicherweise Quercetin, Kaempferol, Arachidonsäure usw. sind. Die Forschung hat gezeigt, dass Quercetin als Östrogenrezeptormodulator wirken kann, indem es an den Östrogenrezeptor (ER) bindet, um viele Substrate und Signalwege, die dem ER nachgeschaltet sind, zu regulieren, an der Regulierung der Uteruskontraktionen teilzunehmen und eine regulierende Wirkung auf die Unterleibsschmerzen nach der Geburt zu zeigen. Shannai-Phenol ist eine Flavonoidverbindung mit verschiedenen biologischen Aktivitäten. Studien haben gezeigt, dass Shannai-Phenol die Gen- und Proteinkonzentrationen von Adhäsionsmolekülen wie dem interzellulären Adhäsionsmolekül-1 (ICAM-1), dem vaskulären Zelladhäsionsmolekül-1 (VCAM1), dem Integrin und dem monozytären chemoattraktiven Protein-1 (MCP-1) im arteriellen Blut von Kaninchen signifikant reduzieren kann, was darauf hindeutet, dass Shannai-Phenol die Gefäßstauung verbessern kann. Arachidonsäure ist nicht nur eine Vorläufersubstanz für Entzündungsreaktionen, sondern auch direkt an der Regulierung der Aktivität verschiedener Enzyme und Ionenkanäle in den Zellen des Körpers beteiligt. Durch ihre Wirkung auf Ca2+-Kanäle kann sie den Eintritt und Austritt von Ca2+ in die Zellen direkt regulieren und so die Kontraktion und Entspannung des Gewebes beeinflussen. Die Kontraktion der Gebärmutter hängt auch von der Regulierung von Ca2+ durch glatte Muskelzellen im Gebärmuttergewebe ab. Daher hat Kaempferol auch eine regulierende Wirkung auf postpartale Unterleibsschmerzen.
Das Proteininteraktionsnetzwerk zeigt, dass die Wirkstoffe in Leonurus japonicus über Medikamente auf häufige Krankheitsziele wie PIK3R1, CXCL8, IL6, JUN, VEGFA, NFKB1, IL1B, MMP9 usw. wirken können. PIK3R1, im Chinesischen auch als Phosphatidylinositol-3-Kinase bekannt, spielt eine wichtige Rolle im Insulinstoffwechsel, und Mutationen in diesem Gen werden mit Insulinresistenz in Verbindung gebracht. CXCL8, auch bekannt als IL-8, ist ein Mitglied der Chemokine. Jüngste Studien haben ergeben, dass es am gesamten Fortpflanzungsprozess von Säugetieren beteiligt ist und auch mit bestimmten pathologischen Fortpflanzungsprozessen in Zusammenhang steht. VEGFA, auch bekannt als vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor A, kann spezifisch auf Endothelzellen wirken und hat mehrere Wirkungen, wie z. B. die Erhöhung der vaskulären Permeabilität, die Induktion der Angiogenese, die Induktion des Endothelzellwachstums und die Förderung der Zellmigration. Darüber hinaus zeigte die Topologieanalyse des PPI-Netzwerks, dass verschiedene Apoptoseinhibitoren, Zellproliferationsfaktoren usw. ebenfalls an diesem Prozess beteiligt sind, wie z. B. CUL7, AKT1, TP53 usw. Eine der Hauptursachen für Unterleibsschmerzen nach der Geburt ist die Schädigung der Gebärmutterschleimhaut, die zu ständigen Blutungen oder Lochia führen kann. Daher ist die Einleitung von hämostatischen Reparaturmechanismen besonders wichtig für die Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt.
Die Ergebnisse der GO-Annotation zeigen, dass die Kernziele nach der Topologie hauptsächlich an intrinsischen Apoptose-Signalwegen, der Regulierung von DNA-Stoffwechselprozessen, intrazellulären Rezeptor-Signalwegen, der positiven Regulierung von DNA-Stoffwechselprozessen, der Reaktion auf falsche Proteine, der DNA-Biosynthese und anderen biologischen Prozessen beteiligt sind; Positioniert an Stellen wie Kernfärbung, adhäsive Plaques, Zellmatrixverbindungen, Protein-DNA-Komplexe, Ubiquitin-Ligase-Komplexe usw.; Und es bindet an Ubiquitin-Proteine, Ubiquitin-ähnliche Proteine, Steroidhormonrezeptoren, Kernrezeptoren, Kernhormonrezeptoren usw. Die Ergebnisse der KEGG-Anreicherungsanalyse zeigten, dass 41 Signalwege an der Regulierung von postpartalen Unterleibsschmerzen bei Leonurus japonicus beteiligt sein könnten. Unter den 20 wichtigsten Signalwegen sind neben den krebsbezogenen Signalwegen auch der Östrogen-Signalweg, der PI3K-Akt-Signalweg, der MAPK-Signalweg, der HIF-1-Signalweg usw. beteiligt. Der PI3K-Act-Signalweg spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung verschiedener zellulärer Funktionen, wie Stoffwechsel, Wachstum, Proliferation, Überleben, Transkription und Proteinsynthese. MAPK existiert in mehreren Subtypen, von denen ERK in verschiedenen Geweben weit verbreitet ist und eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Zellproliferation und -differenzierung spielt. Der postpartale Uterus ist eine hypoxische Umgebung, die den HIF-1-Signalweg aktivieren und den Glukosestoffwechsel, die Zellproliferation und die Angiogenese regulieren kann.
MMP9 ist ein Mitglied der Matrix-Metalloproteinase-Familie, das an der Regulierung des Östrogen-Signalweges beteiligt ist und eine Rolle bei physiologischen Prozessen wie Angiogenese, Zellmigration und Wundheilung spielt. Es kann die Angiogenese und das Wachstum der Gebärmutter während der postpartalen Gebärmutterrückbildung fördern. TIMP1 gehört zur Familie der Matrix-Metalloproteinase-Tissue-Inhibitory-Factors und ist ein nachgeschaltetes Effektormolekül des HIF-1-Signalweges. Es kann einen Komplex mit MMP9 bilden, um dessen Aktivität zu hemmen, und spielt eine wichtige Rolle bei den physiologischen und pathologischen Prozessen der postpartalen Gebärmutter. VEGFA und VEGFR2 gehören zu den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktoren, die am Prozess des endometrialen Gefäßumbaus beteiligt sind und eine wichtige Rolle bei der postpartalen Gebärmutterrückbildung spielen.
Die Hauptursachen für Unterleibsschmerzen nach der Geburt sind Blutstau in der Gebärmutter, Steifheit und Kontraktion. Wenn sich die Gebärmutter zusammenzieht, führt dies zu vaskulärer Ischämie, Gewebehypoxie und Kompression der Nervenfasern und erzeugt Schmerzen, die der Dysmenorrhoe ähneln. Ein Überschuss an PGF2 α kann eine übermäßige Kontraktion der glatten Muskulatur der Gebärmutter und einen Gefäßspasmus verursachen und zu einer Ischämie und Hypoxie der Gebärmutter führen, was wiederum Unterleibsschmerzen verursacht. Das postpartale Uterusgewebe befindet sich in einem Zustand der Schadensbehebung, und das Auftreten von Blutstau kann mit Mikrozirkulationsstörungen während der Uterusreparatur zusammenhängen, d. h. mit Schwierigkeiten bei der Reparatur und Regeneration der endometrialen Blutgefäße. Daher wurde in dieser Studie ein medikamentös induziertes Abtreibungsmodell für Ratten unter Verwendung von Mifepriston und Misoprostol vorbereitet, das bei Ratten Gebärmutterblutungen und Blutstauungen auslösen kann, die mit einigen klinischen Symptomen von postpartalen Unterleibsschmerzen übereinstimmen. Zur Intervention wurde Yimucao-Salbe verwendet, und die Proteinexpression von PGF2 α R, MMP9, TIMP1, VEGFA und VEGFR2 im Uterusgewebe wurde gemessen. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Leonurus die Hochregulierung von PGF2 α R- und MMP9-Proteinen sowie die Herunterregulierung von TIMP1- und VEGFR2-Proteinen im Gebärmuttergewebe von Modellratten signifikant hemmen kann.
Zusammenfassend wurde in dieser Studie der potenzielle Wirkmechanismus von Mutterkraut bei der Behandlung von Unterleibsschmerzen nach der Geburt mit Hilfe der Netzwerkpharmakologie analysiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mutterkraut seine Wirkung bei der Behandlung von postpartalen Unterleibsschmerzen durch Multikomponenten-, Multi-Target- und Multi-Pathway-Ansätze ausübt. Durch die weitere Untersuchung der Wirkung von Leonurus heterophyllus auf die Expressionsniveaus verwandter Proteine im Uterusgewebe von Abtreibungsmodell-Ratten wurden einige Netzwerk-Pharmakologie-Ergebnisse validiert, nämlich der PI3K-At-Signalweg, der Östrogen-Signalweg, der MAPK-Signalweg und der HIF-1-Signalweg können die Hauptwirkungswege von Leonurus heterophyllus bei der Behandlung von postpartalen Unterleibsschmerzen sein, was zuverlässige Referenzen für die weitere Forschung über die Wirksamkeit und den Wirkmechanismus von Leonurus heterophyllus liefert.