Studie \u00fcber den Wirkmechanismus von Er Zhi Wan bei der Bek\u00e4mpfung der Alzheimer-Krankheit auf der Grundlage von Serum-Metabolomik und Netzwerk-Pharmakologie
\nEr Zhi Wan stammt aus dem klassischen Rezept aus der Ming-Dynastie \"Yi Bian\" Band 1 und hat die Wirkung, die Nierenessenz zu n\u00e4hren, Blutungen zu stoppen und den K\u00f6rper und die Knochen zu st\u00e4rken. Er Zhi Wan besteht aus Stechpalmensamen und trockenem Lotusgras. Pharmakologische Studien haben gezeigt, dass Er Zhi Wan eine alterungshemmende, entz\u00fcndungshemmende und tumorhemmende Wirkung hat. \u00c4hnliche Studien haben ergeben, dass Er Zhi Wan die Lern- und Ged\u00e4chtnisf\u00e4higkeiten von D-Galaktose-induzierten alternden Ratten verbessern kann, Anti-Aging-Funktionen hat, freie Radikale im Gehirn beseitigt und Neuronen sch\u00fctzt. Die Wirkstoffe von Er Zhi Wan, wie Quercetin, Geraniol, \u03b2-Sitosterol, Naringenin und Icarium, k\u00f6nnen die Alzheimer-Krankheit (AD) verbessern, und der Wirkmechanismus dieser Verbindungen ist eng mit dem PI3K\/Akt-Signalweg verbunden. Derzeit ist die Forschung zu Er Zhi Wan nur auf der allgemeinen therapeutischen Ebene durchgef\u00fchrt worden, und sein Anti-AD-Mechanismus ist nicht aufgekl\u00e4rt worden, was seine klinische Anwendung stark behindert.
\nAlzheimer ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, von der derzeit weltweit mehr als 50 Millionen Menschen betroffen sind. Es wird erwartet, dass sie in einer alternden Bev\u00f6lkerung zu einem gro\u00dfen Problem wird, das eine enorme Belastung f\u00fcr Patienten, Familien und Gesundheitssysteme darstellt. Alzheimer ist die h\u00e4ufigste altersbedingte Demenz und macht etwa 70% aller Demenzf\u00e4lle aus. Obwohl die endg\u00fcltige positive Diagnose von Alzheimer immer noch eine postmortale Analyse von Hirngewebe erfordert, wurden immer mehr Biomarker f\u00fcr Liquor, Blut und Positronen-Emissions-Tomographie vorgeschlagen, und es wird erwartet, dass sie durch die Kombination von klinischen Standards und Bewertungen eine fr\u00fchzeitige, empfindliche und spezifische Diagnose f\u00fcr lebende Patienten erm\u00f6glichen. Zu den Merkmalen der Alzheimer-Krankheit geh\u00f6ren extrazellul\u00e4re Amyloid-beta (A \u03b2)-Plaques, neuronale Einschl\u00fcsse, die aus verk\u00fcrzten und phosphorylierten Formen des Mikrotubuli stabilisierenden Proteins Tau bestehen (neurofibrill\u00e4re Tangles), unterern\u00e4hrte neuronale Prozesse, der Verlust von Synapsen und Neuronen sowie eine ausgepr\u00e4gte Gliose mit Ver\u00e4nderungen der Morphologie und Funktion von Mikroglia und Astrozyten. In den letzten Jahren hat die Metabolomik-Technologie im Blut eine gro\u00dfe Rolle bei der Diagnose und der Erforschung der Mechanismen der Alzheimer-Krankheit gespielt und kann sogar als spezifisches Nachweisinstrument f\u00fcr das Screening von Alzheimer eingesetzt werden. Die metabolischen Grundlagen der Alzheimer-Krankheit sind nur unzureichend erforscht, und der Zusammenhang zwischen Anomalien des Stoffwechselsystems und der Entstehung der Alzheimer-Krankheit ist noch unklar. Das Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr, wie allgemeine Stoffwechselst\u00f6rungen mit der Schwere der Neuropathologie der Alzheimer-Krankheit und der letztendlichen Auspr\u00e4gung der Alzheimer-Symptome in Hochrisikopopulationen zusammenh\u00e4ngen, ist f\u00fcr die Entwicklung wirksamer Behandlungen zur Verbesserung der Krankheit von entscheidender Bedeutung. Die Netzwerkpharmakologie ist eine aufstrebende, interdisziplin\u00e4re und hochmoderne Disziplin im Zeitalter der k\u00fcnstlichen Intelligenz und der Big Data f\u00fcr die systematische Untersuchung von Arzneimitteln. Der Schwerpunkt liegt auf der Analyse der molekularen Beziehungen zwischen Arzneimitteln und Behandlungszielen aus der Perspektive der Systemebene und biologischer Netzwerke. Sie findet breite Anwendung bei der Entdeckung von Wirkstoffen in Arzneimitteln und in der traditionellen chinesischen Medizin, bei der Interpretation allgemeiner Wirkmechanismen und bei der Analyse von Arzneimittelkombinationen und Kompatibilit\u00e4tsregeln f\u00fcr Formeln. Sie liefert neue Ideen f\u00fcr die Untersuchung komplexer Systeme in der traditionellen chinesischen Medizin und neue technologische Unterst\u00fctzung f\u00fcr den klinischen rationalen Einsatz von Arzneimitteln und die Entwicklung neuer Medikamente. Daher wurde in dieser Studie die Hochdurchsatz-Metabolomik in Verbindung mit Techniken der Netzwerkpharmakologie eingesetzt, um potenzielle Komponenten und Kernmetaboliten zu entdecken, die mit der Krankheit in Verbindung stehen, und um den Wirkmechanismus des Arzneimittels zu kl\u00e4ren.<\/p>\n
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\nIn dieser Studie wurden 15 Blut-Biomarker entdeckt, die mit Hilfe von Metabolomics-Techniken eng mit der Alzheimer-Krankheit verbunden sind und deren Stoffwechselmechanismen und physiologische Bedeutung mit der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit in verschiedenen Stadien zusammenh\u00e4ngen. Es folgt eine Erl\u00e4uterung.<\/p>\n
Der Lern- und Ged\u00e4chtnismechanismus des K\u00f6rpers ist eng mit Metaboliten wie 5-HT verbunden. Tyrosin ist eine nicht essentielle Aminos\u00e4ure, die bei Menschen und Tieren durch Hydroxylierung von Phenylalanin entsteht. Sie ist ein Vorl\u00e4ufer von Monoamin-Neurotransmittern wie Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin. Dopamin reguliert die psychologische Aktivit\u00e4t, die Emotionen, das Erkennen, das Denken und das schlussfolgernde Denken \u00fcber den Mittelhirnrand, die Mittelhirnrinde, die Substantia nigra striatum und den Knotentrichterweg und beeinflusst indirekt das Ged\u00e4chtnis. 3-Methoxy-4-hydroxyphenylethylenglykolsulfat und Homovanillins\u00e4ure sind beides Metaboliten des Dopamin-Stoffwechselwegesystems. In dieser Studie waren die Konzentrationen von 3-Methoxy-4-hydroxyphenylenglykolsulfat und N-Acetyl-5-hydroxytryptamin im Serum der Ratten der Modellgruppe signifikant h\u00f6her als in der Scheinoperationsgruppe, w\u00e4hrend die Konzentrationen von Vanillins\u00e4ure und Vanillylmandels\u00e4ure in der Modellgruppe niedriger waren als in der Scheinoperationsgruppe. Er Zhi Wan kann den Gehalt an endogenen Metaboliten bei AD-Ratten regulieren (P<0,05), was darauf hindeutet, dass Er Zhi Wan die Lern- und Ged\u00e4chtnisf\u00e4higkeiten von AD-Ratten durch die Regulierung des Gehalts an Monoamin-Neurotransmittern und deren Metaboliten verbessern kann.<\/p>\n
Der wichtigste hemmende Aminos\u00e4ure-Neurotransmitter im Nervensystem, die Gamma-Aminobutters\u00e4ure, wird ebenfalls mit der kognitiven Funktion in Verbindung gebracht. Gamma-Aminobutters\u00e4ure spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Erregungsgleichgewichts im Gehirn und der Hemmung der Nervenleitung. Autopsie- und Tiermodellstudien haben gezeigt, dass das Gamma-Aminobutters\u00e4ure-System im pathologischen Prozess der Alzheimer-Krankheit gest\u00f6rt ist. 4-Guanidobutters\u00e4ure ist ein Vorl\u00e4ufer der Gamma-Aminobutters\u00e4ure. Bei Patienten mit Arginasemangel f\u00fchren erh\u00f6hte Werte von 4-Guanidinobutters\u00e4ure zu verschiedenen klinischen Syndromen wie geistiger Behinderung, Entwicklungsst\u00f6rungen und Epilepsie. In dieser Studie reduzierte Er Zhi Wan den Gehalt an 4-Guanidinobutters\u00e4ure im Blut von AD-Ratten und erh\u00f6hte den Gehalt an Gamma-Aminobutters\u00e4ure im Hippocampus, was darauf hindeutet, dass Er Zhi Wan die Synthese von Gamma-Aminobutters\u00e4ure f\u00f6rdern, die durch Hyperammon\u00e4mie verursachten Sch\u00e4den am Nervensystem reduzieren und somit neuroprotektive Wirkungen aus\u00fcben kann.<\/p>\n
Glutamins\u00e4ure und Asparagins\u00e4ure sind zwei wichtige exzitatorische Aminos\u00e4ure-Neurotransmitter, die eine wichtige Rolle bei der \u00dcbertragung von erregenden Informationen im Nervensystem spielen. Sie stehen im Zusammenhang mit dem \u00dcberleben, der Synapsenbildung und der Plastizit\u00e4t von Neuronen. Glutamat und Aspartat sind erregende Aminos\u00e4uren, die von der pr\u00e4synaptischen Membran freigesetzt werden und selektiv an G-Protein-vermittelte Glutamatrezeptoren und N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptoren binden, was zur \u00d6ffnung von Calciumkan\u00e4len f\u00fchrt. Dies erh\u00f6ht den Ca2+-Einstrom in die postsynaptische Membran und ist an der Entstehung und Aufrechterhaltung der Langzeitpotenzierung (LTP) der synaptischen \u00dcbertragung beteiligt. Die LTP gilt als Indikator f\u00fcr die neuronale physiologische Aktivit\u00e4t w\u00e4hrend des Prozesses der Ged\u00e4chtnisbildung und -konsolidierung. Der Gehalt an Glycin und Asparagins\u00e4ure in der Modellgruppe stieg signifikant an (P<0,01), w\u00e4hrend der Gehalt an Glycin und Asparagins\u00e4ure in der Behandlungsgruppe signifikant abnahm (P<0,01). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Er Zhi Wan die Synthese von erregenden Aminos\u00e4uren im Gehirn hemmen kann und dadurch eine sch\u00fctzende Wirkung auf die Nervenzellen aus\u00fcbt.<\/p>\n
Taurin ist eine bedingt essentielle Aminos\u00e4ure, die vor allem in der Gro\u00dfhirnrinde, dem Hippocampus und dem Kleinhirn vorkommt. Im zentralen Nervensystem spielt Taurin als zweith\u00e4ufigste endogene Aminos\u00e4ure eine Rolle bei der neuronalen Regulierung, der osmotischen Regulierung, der Aufrechterhaltung der Kalziumhom\u00f6ostase, der Membranstabilit\u00e4t, der antioxidativen Funktion, dem entz\u00fcndungshemmenden Prozess und dem Neuroschutz. Taurin hat auch neuroprotektive Wirkungen bei vielen pathologischen Zust\u00e4nden, wie z. B. bei Alzheimer und Chorea Huntington, gezeigt. W\u00e4hrend des Fortschreitens der Alzheimer-Krankheit aggregieren die A \u03b2-Monomere zu neurotoxischen l\u00f6slichen A \u03b2-Oligomeren, was zu kognitiven Beeintr\u00e4chtigungen f\u00fchrt. Berichten zufolge ist der Tauringehalt im Gehirn von Alzheimer-Patienten reduziert, und Taurin kann die Anh\u00e4ufung von A \u03b2 hemmen. Au\u00dferdem hat Taurin einen erheblichen Einfluss auf die intellektuelle Entwicklung von Ratten. Die Injektion von Taurin in den K\u00f6rper kann den Acetylcholingehalt im Gehirn erh\u00f6hen, und die langfristige Einnahme von Taurin hat keine Toxizit\u00e4t oder andere Nebenwirkungen. In dieser Studie nahm die Taurinkonzentration im Blut der Ratten der Modellgruppe nach der Verabreichung von Er Zhi Wan ab, w\u00e4hrend sie nach der Behandlung mit Er Zhi Wan deutlich anstieg. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass Er Zhi Wan die Anh\u00e4ufung von A \u03b2-Protein durch die Regulierung des Taurinstoffwechsels hemmen kann.<\/p>\n
Adenosin ist f\u00fcr die Regulierung, Integration und Feinabstimmung der neuronalen Aktivit\u00e4t verantwortlich und beeinflusst damit zusammenh\u00e4ngende Gehirnfunktionen wie Schlaf und Wachsein, Kognition und Ged\u00e4chtnis sowie neuronale Sch\u00e4den und Degeneration. Uridin als Vorl\u00e4ufer der Membranphospholipidbiosynthese erh\u00f6ht nachweislich die Anzahl der Gehirnsynapsen und verbessert langfristig das Lernen und Ged\u00e4chtnis, indem es den fr\u00fchen apoptotischen Zelltod bei Neugeborenen verringert. Im Vergleich zur Scheinoperation waren die Adenosin- und Uridinwerte in der Modellgruppe deutlich erh\u00f6ht, w\u00e4hrend die Adenosin- und Uridinwerte in der Behandlungsgruppe deutlich niedriger waren als in der Modellgruppe. Die Wiederherstellung von Adenosin und Uridin auf ein gesundes Niveau kann das Lernen und das Ged\u00e4chtnis von AD-Ratten verbessern, indem die Struktur und Funktion der Neuronen im Er Zhi Wan beeinflusst wird.<\/p>\n
Tryptophan ist eine f\u00fcr den menschlichen K\u00f6rper essentielle Aminos\u00e4ure, die an der Synthese von Proteinen und einigen wichtigen Wirkstoffen (Serotonin, Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid und Niacin) beteiligt ist. Ein Ungleichgewicht des Aminos\u00e4urenwegs im Urin von Hunden wird mit Alzheimer in Verbindung gebracht. Der Kynureninweg besteht aus zwei Zweigen, die zur Bildung von Xanthin und Kynurenin oder zur Produktion von 3-Hydroxyanthranilat und 3-Methoxyanthranilat f\u00fchren. Der Caninharns\u00e4ure werden als N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor-Antagonist neuroprotektive Wirkungen zugeschrieben, w\u00e4hrend den Metaboliten der anderen Zweige, darunter 3-Hydroxyanthranils\u00e4ure und 3-Methoxyanthranils\u00e4uresalze, Neurotoxizit\u00e4t zugeschrieben wird. Die Anh\u00e4ufung von 3-Hydroxyanthranils\u00e4ure und 3-Methoxyanthranils\u00e4uresalzen kann zur Apoptose von Astrozyten und bestimmten Nervenzellen f\u00fchren, wodurch die Arbeit des neuronalen Mikroglialnetzes geschw\u00e4cht, die Synthese neurotropher Faktoren verringert und das gesamte Nervensystem gesch\u00e4digt wird. Er Zhi Wan reduziert den Gehalt an 3-Hydroxyanthranilat im Urin von AD-Ratten, was darauf hindeutet, dass Er Zhi Wan die Nervenzellen sch\u00fctzen kann, indem es neurotoxische Substanzen reduziert.<\/p>\n
Dar\u00fcber hinaus haben Studien gezeigt, dass Gewebeprotease D ein wichtiger diagnostischer Faktor f\u00fcr Alzheimer sein kann. In der Studie wurden Ver\u00e4nderungen ausgew\u00e4hlter Proteine, die mit der Entstehung der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden, in Plasmaproben von Kontrollpersonen und Patienten mit kognitiven Beeintr\u00e4chtigungen untersucht. Um die Krankheit genau zu klassifizieren, wurden bei 56 Teilnehmern Hyperintensit\u00e4ten der wei\u00dfen Substanz anhand von klinischen kognitiven Tests, Amyloid-Positronenemissionstomographie und Magnetresonanztomographie-Scores untersucht. Die Plasmaspiegel von Cathepsin D wurden bei den Probanden mittels Immunoblotting und Enzymimmunoassay (ELISA) untersucht. Untersuchung der Korrelation zwischen den Plasmagewebeprotease-D-Spiegeln und AD-bezogenen Faktoren und klinischen Merkmalen durch statistische Analyse. Durch quantitative Immunoblotting- und ELISA-Analysen fanden wir heraus, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die Plasmaspiegel von Cathepsin D (eine wichtige lysosomale Protease), die sich in den Amyloid-Plaques im Gehirn ablagert, reduziert waren. Der Plasmaspiegel von Cathepsin D ist negativ mit dem Gesamtergebnis der Clinical Dementia Rating Scale korreliert. Das umfassende multivariate logistische Regressionsmodell deutet darauf hin, dass der Plasmagewebeprotease-D-Spiegel eine hohe Leistungsf\u00e4higkeit bei der Unterscheidung von AD- und Nicht-AD-Patienten aufweist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Protease-D-Spiegel im Plasmagewebe eng mit der Alzheimer-Krankheit zusammenh\u00e4ngt und als diagnostischer Biomarker f\u00fcr die ph\u00e4nologische Selektion von Alzheimer entwickelt werden kann.<\/p>\n
Nach der Intervention mit Er Zhi Wan bei AD-Ratten stiegen die Werte von Uridin, 3-Hydroxyanthranils\u00e4ure, p-Kresolsulfat, p-Kresol, N-Acetylserotonin, 3-Methoxy-4-hydroxyphenylenglykolsulfat, 4-Guanidinobutters\u00e4ure, Adenosin, Kreatinin, Vanillins\u00e4ure, Taurin, Indolyloxysulfat, Hypervanadat, Zitronens\u00e4ure und Phenylacetylglycin waren wieder normal. Die Ergebnisse der Analyse der Anreicherung von Stoffwechselwegen deuten darauf hin, dass Er Zhi Wan durch die Regulierung von Prozessen wie dem Tryptophan-Stoffwechsel, dem Taurin-Stoffwechsel und dem Stoffwechsel von niedrigem Taurin, dem Zitronens\u00e4urezyklus (TCA-Zyklus), dem Glyoxylat-Stoffwechsel und dem Dicarbons\u00e4ure-Stoffwechsel eine synergistische Wirkung bei Alzheimer haben kann. Die Ergebnisse der Netzwerkpharmakologie zeigen, dass mehrere Komponenten in der Formel zusammenwirken und mehrere Ziele im Zusammenhang mit Alzheimer betreffen, was den synergistischen Effekt mehrerer Komponenten und Ziele in Rezepten der traditionellen chinesischen Medizin widerspiegelt. Die wichtigste Entdeckung ist der Schnittpunkt von Metabolomik und Netzwerkpharmakologie, n\u00e4mlich Cathepsin D, das m\u00f6glicherweise das zentrale Ziel und der Schl\u00fcssel zur Wirksamkeit von Er Zhi Wan bei der Behandlung von Alzheimer ist. Die direkt wirkende Komponente, die damit zusammenh\u00e4ngt, ist Quercetin, das sowohl in Ligustrum lucidum als auch in Alternanthera philoxeroides enthalten ist, und das sich als einer der wirksamen Bestandteile dieser Formel erwiesen hat. Basierend auf den oben genannten Ergebnissen, glaubt diese Studie, dass es eine bedeutende Bedeutung f\u00fcr die Forschung in der Behandlung von Alzheimer hat, und weitere Validierungsforschung wird sich schrittweise auf die Arbeit von Quercetin auf Gewebeprotease D konzentrieren. Die Schlussfolgerung dieser Studie bietet eine theoretische Grundlage f\u00fcr die Untersuchung des Anti-AD-Mechanismus von Er Zhi Wan, und weitere Forschung ist noch notwendig.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Study on the mechanism of action of Er Zhi Wan in combating Alzheimer’s disease based on serum metabolomics and network pharmacology Er Zhi Wan comes from the classic Ming Dynasty prescription “Yi Bian” Volume 1, and has the effects of nourishing kidney essence, stopping bleeding, and strengthening the body and bones. Er Zhi Wan is […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n