Erforschung der antioxidativen Aktivität und des Mechanismus der Sojabohnenwurzel der wilden Seidenraupe auf der Grundlage von Netzwerk-Pharmakologie und In-vitro-Experimenten
Die wilde Seidenbohnenwurzel ist die Wurzel von Centrantheragrandiflora Benth, einer Pflanze aus der Familie der Scrophulariaceae, die hauptsächlich in Yunnan, Guizhou, Guangxi und anderen Gebieten verbreitet ist. Wilde Seidenbohnenwurzeln sind medizinische und essbare Pflanzen, die reich an verschiedenen Wirkstoffen wie Cyclohexenetherterpenen, Phenylethanolglykosiden, Iononen, Carotinoiden, Monoterpenen und anderen Verbindungen sind. Sie haben physiologische Wirkungen wie antioxidative, entzündungshemmende, gerinnungshemmende und myokardiale Ischämiewirkung und fördern die Wundheilung. Alten Büchern zufolge wird er zur Herstellung von Wein verwendet, um Krankheiten wie Hirnthrombose und Schlaganfall zu verhindern und zu behandeln. Er wird als ethnisches Yi-Heilkraut in Yunnan angepflanzt und in der ethnischen Medizin weithin verwendet. Gegenwärtig konzentriert sich die Forschung hauptsächlich auf die Extraktion und Trennung der Wurzeln der wilden Seidenraupen sowie auf Studien zur Aktivität. Wilde Seidenraupenwurzeln sind reich an Iridoidglykosiden, die antioxidativ, lipidsenkend, leberschützend und präventiv gegen kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Erkrankungen wirken und ein großes Entwicklungspotenzial besitzen.

Oxidativer Stress bezieht sich auf einen Stresszustand, bei dem der Körper angeregt wird, übermäßig viele reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu produzieren, was zu einem Ungleichgewicht mit Antioxidantien führt und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurologische Störungen und Krebs verursacht. Aufgrund der potenziellen Gesundheitsschäden durch verarbeitete und synthetische Antioxidantien suchen die Menschen verstärkt nach natürlichen Antioxidantien. Natürliche Antioxidantien finden aufgrund ihrer bedeutenden therapeutischen Wirkung und ihrer geringen Toxizität und Nebenwirkungen zunehmend Beachtung. Die wilde Seidenbohnenwurzel hat als Naturheilmittel eine gute antioxidative Wirkung, ihre spezifischen Wirkstoffe und ihr Wirkmechanismus sind jedoch nur begrenzt erforscht.

Die Netzwerkpharmakologie ist eine aufstrebende Disziplin, die das regulatorische Netzwerk von Arzneimitteln im Körper auf der systemischen Ebene aufdeckt. Durch die Konstruktion eines komplexen Netzwerks Beziehung zwischen Drogen, Wirkstoffe, Ziele, und Krankheiten, der Mechanismus der Wirkung von Drogen vorhergesagt werden kann, vor allem für die Vorhersage des Mechanismus der Wirkung von Multi-Target-Drogen in der traditionellen chinesischen Medizin Entwicklung. In diesem Artikel werden mit Hilfe der Netzwerkpharmakologie die wichtigsten Wirkstoffe und Zielkomponenten der wilden Seidenraupen-Sojabohnenwurzel analysiert und der molekulare Mechanismus ihrer antioxidativen Wirkung eingehend erforscht. Es ist durch in vitro antioxidative Experimente und biologische Methoden überprüft, die eine theoretische Grundlage für weitere grundlegende experimentelle Forschung auf wilden Seidenraupen Sojabohnen Wurzel.

Wilde Seidenraupenbohnenwurzel
Die wilde Seidenbohnenwurzel ist ein traditionelles chinesisches Arzneimittel, das verschiedene Wirkstoffe wie Cyclohexenether-Terpene, Phenylethanol, Carotinoide usw. enthält. Sie hat verschiedene pharmakologische Wirkungen, wie z. B. antioxidativ, blutzuckersenkend, gerinnungshemmend und gegen Myokardischämie. Gegenwärtig wird die antioxidative Wirkung der Wurzeln der wilden Seidenraupenbohne immer intensiver erforscht, aber die spezifischen Wirkstoffe und Mechanismen sind noch nicht entdeckt worden. Um den Mechanismus des antioxidativen Stresses der wilden Seidenraupen-Sojabohnenwurzel weiter zu erforschen, wurden in dieser Studie In-vitro-Antioxidationsexperimente, Netzwerk-Pharmakologie, molekulare Docking-Technologie und Western-Blot-Nachweis durchgeführt, um ihn weiter zu untersuchen.
Durch In-vitro-Antioxidationsexperimente wurde festgestellt, dass der Extrakt aus der Seidenraupenwurzel die Fähigkeit besitzt, freie DPPH-Radikale, freie ABTS-Radikale und freie Hydroxyl-Radikale abzufangen, und innerhalb eines bestimmten Konzentrationsbereichs haben die drei Radikalfängerraten des Extrakts aus der Seidenraupenwurzel eine bestimmte lineare Beziehung. Bei einer Konzentration von 320 μ g/ml betrugen die Clearance-Raten der drei freien Radikale 3,86%, 83,89% bzw. 59,15%. Die IC50-Werte lagen bei 0,166 mg/ml, 0,054 mg/ml bzw. 0,180 mg/ml, was auf eine gute antioxidative Kapazität hindeutet.
Durch eine Literaturrecherche und ein entsprechendes Datenbank-Screening wurden 22 Wirkstoffe aus den Wurzeln der wilden Seidenraupen-Sojabohne ermittelt, darunter Aucubin, Rhodopsin, β-Sitosterol, Geniposid-Methylester, Catalpol usw. Unter ihnen hat Aucubin in Pfirsichblättern den höchsten Gehalt in wilden Seidenraupenbohnenwurzeln und hat eine breite Palette von Aktivitäten wie Antioxidans, antibakteriell und Anti-Krebs. Nrf2 ist ein zentraler Transkriptionsfaktor für antioxidativen Stress, der die Aktivierung und Expression nachgeschalteter antioxidativer Faktoren reguliert und die zelluläre Homöostase aufrechterhält. Studien haben ergeben, dass Aucubin die Differenzierung von Mäuse-Osteoklasten über Nrf2-vermittelte antioxidative Wege hemmen und dadurch die Entwicklung von Osteoporose verlangsamen kann. Das rote Rhododendron-Pigment ist ein natürliches Carotinoid und ein wichtiger Wirkstoff in den Wurzeln der Seidenraupenbohne. Forschungen haben ergeben, dass das Rhodopsin in den Wurzeln der Seidenraupenbohne eine schützende Wirkung gegen zelluläre Schäden durch oxidativen Stress ausüben kann, indem es die Aktivität der Superoxiddismutase (SOD) erhöht. Gleichzeitig kann es durch die Stimulierung des Nrf2 ARE-Signalwegs eine schützende Wirkung gegen Herzmuskelverletzungen entfalten. Zichun ist auch eine Art Iridoidglykosidverbindung mit einer breiten Palette an pharmakologischen Aktivitäten wie entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften. Die Forschung hat herausgefunden, dass Zichun auch die Expression von Nrf2 und HO-1 hochregulieren, die SOD-Aktivität erhöhen, die MDA-Aktivität reduzieren, die Apoptose der Gehirnzellen verringern, die Expression des Bcl-2-Proteins fördern, die Expression des Bax-Proteins hemmen und die Schäden durch oxidativen Stress lindern kann.
Bei der Analyse von Proteininteraktionsnetzwerken wurden 82 Ziele für antioxidativen Stress von Wirkstoffen aus Sojabohnenwurzeln von Wildseidenraupen identifiziert. Dazu gehören hauptsächlich 23 Kernziele wie STAT3, HSP90AA1, HDAC1, PPARG, HSPAB1 usw. Hitzeschockproteine (HSP) sind molekulare Chaperonproteine, die die Struktur und die Interaktionen anderer Proteine verändern können und durch Hitzeschock und andere chemische und physikalische Belastungen induziert werden. HSP90AA1 und HSP90AB1 gehören zur HSP90-Familie der HSPs. Bei oxidativem Stress wird die Expression intrazellulärer Hitzeschockproteine aktiviert. Forschungen haben ergeben, dass HSP90 oxidative Schäden im Körper regulieren kann, indem es den Keap1 (INrf2) - Nrf2-Signalweg moduliert. Bei oxidativem Stress reagiert HSP90 mit Keap1, fördert die Dissoziation des Keap1-Nnrf2-Komplexes und setzt Nrf2 frei. Schutz der Zellen vor oxidativem Stress durch transkriptionelle Aktivierung von Nrf2 und seinen nachgeschalteten Proteinen. STAT3 ist ein wichtiger Vermittler für das Überleben von Zellen nach oxidativem Stress, mit starken proliferativen und apoptotischen Resistenzeffekten. Forschungen haben gezeigt, dass STATA3 seine zellschützende Wirkung ausüben kann, indem es die Expression des anti-apoptotischen Proteins Bcl XL hochreguliert und die Inaktivierung von Caspasen fördert. HDAC1 ist ein Enzymtyp, der die Deacetylierung von Histonen und Nicht-Histonen katalysiert und die Expression antioxidativer Enzyme durch die Deacetylierung von Histonen und Transkriptionsfaktoren verringern kann. Inzwischen haben Studien ergeben, dass die Hemmung der Expression von HDAC1 ein durch chemische Hypoxie induziertes Ungleichgewicht des oxidativen Stresses in H9c2-Zellen verhindern kann, indem die Lebensfähigkeit der Zellen verbessert und die SOD-Aktivität erhöht wird.
Die KEGG-Anreicherungsanalyse zeigte, dass die antioxidative Kapazität der Sojawurzeln der wilden Seidenraupe hauptsächlich mit dem PI3K/Akt-Signalweg, dem Nukleotid-Stoffwechselweg, dem Östrogen-Signalweg usw. zusammenhängt. Der PI3K/Akt-Signalweg spielt eine wichtige Rolle bei antioxidativem Stress und ist in Säugetierzellen mit guten neuroprotektiven Eigenschaften weit verbreitet. Durch die Aktivierung des PI3K/Akt-Signalwegs wird die Phosphorylierung der Akt-Kaskade gefördert und oxidative Schäden verhindert. Die Forschung hat gezeigt, dass die Regulierung des PI3K/Akt-Signalwegs die Apoptose und den oxidativen Stress in Chondrozyten und H9c2-Kardiomyozyten verbessern kann.
Die molekularen Docking-Ergebnisse zeigten, dass es eine gute Bindungswirkung zwischen den Wirkstoffen der wilden Seidenraupenbohnenwurzel und dem Kernziel gab, mit starker gegenseitiger Bindungsfähigkeit und enger Interaktion.
PI3K gehört zu den zytoplasmatischen Lipidkinasen. Wenn PI3K phosphoryliert wird, rekrutiert und induziert es die Akt-Phosphorylierung und reguliert so physiologische Aktivitäten wie oxidativen Stress und Apoptose. Western-Blot-Analysen zeigten, dass der n-Butanol-Extrakt aus der Wurzel der wilden Seidenraupen-Sojabohne die Phosphorylierung der Proteine PI3K und Akt fördern kann, wodurch der PI3K/Akt-Signalweg aktiviert und der oxidative Stress verbessert wird.
Zusammenfassend wurde in diesem Artikel die antioxidative Aktivität von Sojabohnenwurzeln aus Wildseidenraupen anhand von In-vitro-Antioxidationsexperimenten bewertet. Die Wirkstoffe, Ziele und Signalwege des antioxidativen Stresses in wilden Seidenraupen-Sojabohnenwurzeln wurden mithilfe von Netzwerk-Pharmakologie und molekularen Docking-Techniken vorhergesagt. Schließlich wurde eine Western-Blot-Analyse durchgeführt, um den Wirkmechanismus zu überprüfen. Die Ergebnisse zeigten, dass die IC50-Werte des Extrakts aus der Wurzel der wilden Seidenraupenbohne für das Auffangen von freien DPPH-Radikalen, freien ABTS-Radikalen und freien Hydroxyl-Radikalen 0,166, 0,054 bzw. 0,180 mg/ml betrugen, was seine gute antioxidative Aktivität bestätigt. Die Ergebnisse der Netzwerkpharmakologie zeigen, dass die Wurzeln der wilden Seidenraupenbohne den oxidativen Stress durch mehrere Komponenten, Ziele und Wege verbessern können, von denen der PI3K/Akt-Signalweg der Schlüsselweg für seine antioxidative Wirkung sein könnte. Western-Blot-Analysen zeigten außerdem, dass der Extrakt der wilden Sojabohnenwurzel den PI3K/Akt-Signalweg aktivieren kann, indem er die Phosphorylierung verwandter Proteine fördert und dadurch eine antioxidative Wirkung ausübt. Dies bestätigt den Wirkmechanismus der wilden Sojabohnenwurzel gegen oxidativen Stress, die Bereitstellung von Richtung und eine Grundlage für die weitere Forschung auf der antioxidativen Stress Wirkung der wilden Sojabohnenwurzel.