Mechanismus von 6-Gingerol bei der Verbesserung von St\u00f6rungen des Glukose- und Lipidstoffwechsels in L6-Myoblasten auf der Grundlage von Untersuchungen zur Netzwerkpharmakologie
\nEine Fehlregulierung des Glukose- und Fettstoffwechsels ist ein wichtiges Merkmal von Stoffwechselkrankheiten und gef\u00e4hrdet die menschliche Gesundheit ernsthaft. Mit der rasanten Zunahme fett- und zuckerreicher Ern\u00e4hrung haben Fettleibigkeit, Diabetes, Bluthochdruck, Dyslipid\u00e4mie, nichtalkoholische Fettleber, Atherosklerose und andere mit dem Glukose- und Fettstoffwechsel zusammenh\u00e4ngende Krankheiten immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Die Insulinresistenz (IR) ist eine der wichtigsten Kernpathologien des Glukose- und Fettstoffwechsels, die h\u00e4ufig bei Patienten mit abnormalem Glukose- und Fettstoffwechsel auftritt. Die Skelettmuskulatur ist ein wichtiger Ort f\u00fcr den Energiestoffwechsel im K\u00f6rper und das Hauptorgan f\u00fcr den Glukoseverbrauch. Etwa 80% der Glukoseaufnahme und des Fetts\u00e4ureverbrauchs, die durch Insulinstimulation verursacht werden, werden vom Skelettmuskel erledigt. Daher spielt die Skelettmuskulatur eine wichtige Rolle bei der Insulinresistenz und ist ein wichtiges peripheres Gewebe zur Regulierung des Glukose- und Fettstoffwechsels. Studien haben gezeigt, dass eine St\u00f6rung der mitochondrialen Energieversorgung der Muskeln, eine erh\u00f6hte Fetts\u00e4ureaufnahme und eine verminderte Oxidation eng mit St\u00f6rungen des Glukose- und Lipidstoffwechsels wie Lipidablagerungen, IR und Typ-2-Diabetes (T2DM) zusammenh\u00e4ngen. Die Etablierung eines Modells f\u00fcr St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels durch die Stimulierung von L6-Rattenmyoblasten mit freien Fetts\u00e4uren wurde zur Bewertung verschiedener potenzieller blutzuckersenkender und lipidsenkender Arzneimittel eingesetzt. Aufgrund des komplexen Regelungsmechanismus des Glukose- und Fettstoffwechsels, des einzigen Ziels der Arzneimitteltherapie und des Risikos von Nebenwirkungen war es f\u00fcr klinische \u00c4rzte jedoch immer schwierig, sichere, wirksame und umfassende Arzneimittel zur Verbesserung von St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels zu finden. Die traditionelle chinesische Medizin hat offensichtliche Merkmale und Vorteile bei der Vorbeugung und Behandlung von St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels, mit Merkmalen wie Multi-Target, Multi-Pathway, synergistische Verst\u00e4rkung und synergistische Interaktion.<\/p>\n
Die Traditionelle Chinesische Medizin geht davon aus, dass Krankheiten, die mit St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels zusammenh\u00e4ngen, zu den Kategorien Durstl\u00f6schen, Juckreiz der Milz, Schleimtr\u00fcbung, M\u00fcdigkeit, Symptomnarben und Stauung geh\u00f6ren. Es handelt sich um eine Gruppe von Syndromen, die durch Organfunktionsst\u00f6rungen und den Verlust von K\u00f6rperfl\u00fcssigkeiten aufgrund von Transfusionen verursacht werden. Blutfette und Blutzucker sind wie n\u00e4hrende Blut- und K\u00f6rperfl\u00fcssigkeiten raffinierte Substanzen, die durch die Umwandlung von Wasser und K\u00f6rnern entstehen. Unter physiologischen Bedingungen funktionieren die Organe gut, und die Essenz von Wasser und K\u00f6rnern durchdringt die Blutgef\u00e4\u00dfe, w\u00e4rmt die Haut und n\u00e4hrt die Organe und Knochen. \u00dcberm\u00e4\u00dfiger Verzehr von fettem, s\u00fc\u00dfem und lieblichem Wein, langes Sitzen und langes Liegen k\u00f6nnen das Temperament sch\u00e4digen, die Milz kann die Essenz nicht ableiten, die Essenz kann nicht zur Lunge aufsteigen und zu den hundert Adern gehen, die Essenz von Wasser und Getreide bleibt unver\u00e4ndert, Die Essenz des Wassers und des Korns bleibt unver\u00e4ndert, der Boden ist blockiert und das Holz stagniert, die Stagnation verwandelt sich in Hitze, der Gasverbrauch schadet der K\u00f6rperfl\u00fcssigkeit, das klare Gas steigt nicht auf, das tr\u00fcbe Yin f\u00e4llt nicht ab, die Ansammlung von Feuchtigkeit erzeugt Schleim, und die Zur\u00fcckhaltung von Schleim verursacht M\u00fcdigkeit. Der tr\u00fcbe Schleim und die Abh\u00e4ngigkeit f\u00fchren aufgrund der Hemmung der Meridiane und der Eingeweide zu einer Erh\u00f6hung des Blutzuckerspiegels und der Blutfette, was die grundlegende Ursache und Pathogenese von Krankheiten ist, die mit einer St\u00f6rung des Glukose- und Lipidstoffwechsels zusammenh\u00e4ngen. Ingwer ist das Rhizom von Zingiber officinale Rosc, einer Pflanze aus der Familie der Ingwergew\u00e4chse. Ingwer ist eines der am h\u00e4ufigsten verwendeten Gew\u00fcrze der Welt und auch eines der am h\u00e4ufigsten verwendeten Kr\u00e4uter in der traditionellen Medizin. Die traditionelle chinesische Medizin geht davon aus, dass Ingwer einen scharfen Geschmack hat und Schleim zerstreuen, die Milz-, Magen- und Lungenmeridiane regulieren, die Mitte erw\u00e4rmen, K\u00e4lte und Feuchtigkeit vertreiben und Schleim beseitigen kann. Er wird h\u00e4ufig zur Regulierung von Milz und Magen und zur Behandlung von Schleim und Feuchtigkeit eingesetzt. Ingwer kann den Fettstoffwechsel verbessern und hat eine gute lipidsenkende Wirkung. Das im Ingwer enthaltene 6-Gingerol hat eine hohe biologische Aktivit\u00e4t zur Senkung der Blutfette. Unsere fr\u00fcheren Untersuchungen haben gezeigt, dass 6-Gingerol die Fettleber, die Lipidablagerungen, die Mitochondrienfunktion, die Hypertriglycerid\u00e4mie und die Insulinempfindlichkeit bei Ratten, die durch hohen Fruchtzuckergehalt und Alterung verursacht wurden, deutlich verbessern kann. Pournaderi et al. stellten fest, dass 6-Gingerol, der Hauptwirkstoff des Ingwers, erhebliche entz\u00fcndungshemmende und antioxidative Wirkungen hat. Algandaby et al. wiesen darauf hin, dass die entz\u00fcndungshemmende Wirkung von 6-Gingerol die Leberfibrose bei Ratten verhindern und behandeln kann. Saravanan et al. fanden heraus, dass 6-Gingerol die durch eine fettreiche Di\u00e4t induzierte Fettleibigkeit reduziert, indem es die Lipidverteilung reguliert und die Spiegel von Insulin, Leptin, Amylase und Lipase anpasst.<\/p>\n
Obwohl es zahlreiche Literaturberichte gibt, die darauf hindeuten, dass 6-Gingerol St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels verbessern kann, sind seine spezifischen Ziele und Wirkungsmechanismen noch immer unklar. Mit der Entwicklung der Bioinformatik hat sich die Erforschung von Arzneimittelzielen auf der Grundlage der Netzwerkpharmakologie zu einem neuen Forschungsschwerpunkt entwickelt. In dieser Studie wird die Netzwerkpharmakologie mit In-vitro-Experimenten kombiniert, um das Ziel und den Mechanismus von 6-Gingerol bei der Behandlung von St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels in L6-Rattenmyoblasten zu untersuchen, die durch hohe Fruktose und hohe \u00d6ls\u00e4ure induziert wurden.<\/p>\n
Die St\u00f6rung des Glukose- und Lipidstoffwechsels ist eine Krankheit, bei der Vererbung, Umwelt, Geist, Ern\u00e4hrung und andere Faktoren eine Rolle spielen. Zu ihrem Mechanismus geh\u00f6ren vor allem neuroendokrine Immunst\u00f6rungen, Insulinresistenz, oxidativer Stress, Entz\u00fcndungsreaktionen, ein Ungleichgewicht der Darmflora usw. Die wichtigsten klinischen Erscheinungsformen sind Hyperglyk\u00e4mie, Dyslipid\u00e4mie, Fettleber, \u00dcbergewicht, Bluthochdruck, Atherosklerose usw. In dieser Studie wurde ein genregulatorisches Netzwerk f\u00fcr 6-Gingerol-Glukose- und Fettstoffwechselst\u00f6rungen aufgebaut und festgestellt, dass der PI3K-AKT-Signalweg eng mit dem Ziel von 6-Gingerol verbunden ist. Weitere Genkartierungen ergaben, dass der PI3KAKT-Signalweg, mTOR, ERK und NF - \u03ba B-p65 wichtige Ziele f\u00fcr die Wirkung von 6-Gingerol sein k\u00f6nnten.<\/p>\n
Der PI3K-AKT-Signalweg ist der wichtigste durch Insulin aktivierte Signalweg. Nachdem Insulin diesen Signalweg aktiviert hat, l\u00f6st er nachgeschaltete Proteinkaskadenreaktionen aus und ist am Glukose- und Lipidstoffwechsel beteiligt. PI3K aktiviert AKT, das nachgeschaltete Substrate phosphoryliert, die an der Regulierung verschiedener zellul\u00e4rer Funktionen beteiligt sind, darunter Apoptose, Stoffwechsel und Zellzyklusprogression. Befindet sich der K\u00f6rper in einem IR-Zustand, ist auch die \u00dcbertragung dieses Signalwegs beeintr\u00e4chtigt, und die damit verbundenen funktionellen \u00dcbertragungswege sind geschw\u00e4cht oder blockiert. Die Phosphorylierungsniveaus von Insulinrezeptorsubstraten (IRS), PI3K- und AKT-Proteinen in diesem Signalweg werden herunterreguliert. Der gest\u00f6rte PI3K-AKT-Signalweg wird mit der Entwicklung von Fettleibigkeit und St\u00f6rungen des Glukose- und Lipidstoffwechsels in Verbindung gebracht. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe das AKT-Genniveau und die Proteinphosphorylierung in der Modellgruppe herunterreguliert waren; im Vergleich zur Modellgruppe waren das AKT-Genniveau und die Proteinphosphorylierung in der Behandlungsgruppe hochreguliert; beim PI3K-Gen gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen, und im Vergleich zur Modellgruppe war das PI3K-Proteinniveau in der Behandlungsgruppe signifikant hochreguliert. Dies deutet darauf hin, dass 6-Gingerol die Sch\u00e4digung des Insulin-Signalwegs \u00fcberwinden und die St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels durch die Regulierung des PI3K-AKT-Signalwegs verbessern kann. MTOR ist eine 289kD Serin\/Threonin-Kinase, ein nachgeschalteter Signalweg von PI3K-AKT und ein wichtiges molekulares Bindeglied zwischen essentiellen N\u00e4hrstoffen und Stoffwechselprozessen f\u00fcr das Zellwachstum. Die Forschung hat gezeigt, dass in einer fettreichen Umgebung der Phosphorylierungsgrad von mTOR ansteigt. Eine Hemmung der mTOR-Phosphorylierung kann die Aktivierung der Autophagie-Signalwege f\u00f6rdern und die Insulinresistenz verbessern, wodurch sich St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels bessern. Yu et al. wiesen nach, dass 6-Gingerol die Expression von p-mTOR hemmt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass die Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe eine Hochregulierung von pmTOR aufwies; im Vergleich zur Modellgruppe war die Verabreichung von p-mTOR herunterreguliert, was darauf hindeutet, dass 6-Gingerol die mTOR-Phosphorylierung hemmen kann, um St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels zu verbessern.<\/p>\n
Nishi et al. fanden heraus, dass ein langfristiges Ungleichgewicht des Fettstoffwechsels zu einer ektopischen Fettverteilung (Lipotoxizit\u00e4t) in peripheren Organen, einschlie\u00dflich Nieren, Herz und Skelettmuskulatur, f\u00fchren kann, wodurch periphere Entz\u00fcndungen und Krankheiten beschleunigt werden. Die Forschung hat gezeigt, dass eine ektopische Ablagerung von Lipiden in der Skelettmuskulatur das Auftreten von Entz\u00fcndungen f\u00f6rdern kann. In den letzten Jahren mehren sich die Hinweise darauf, dass ein potenzieller Zusammenhang zwischen chronischen Entz\u00fcndungen niedrigen Grades und St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels (wie Insulinresistenz, offensichtliche Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes) besteht, die mit einer abnormen Produktion von Entz\u00fcndungsfaktoren zusammenh\u00e4ngen. Erh\u00f6hte Konzentrationen von Entz\u00fcndungszytokinen k\u00f6nnen Insulin- und Lipidsignalmolek\u00fcle beeinflussen, was zu St\u00f6rungen des Glukose- und Lipidstoffwechsels f\u00fchrt. Longo et al. fanden auch heraus, dass St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels durch eine Verbesserung der Entz\u00fcndung und der Insulinsensitivit\u00e4t in den Geweben verbessert werden k\u00f6nnen. Die Forschung hat gezeigt, dass die Gentranskription und die Expression von Entz\u00fcndungszytokinen die Aktivierung des nuklearen Transkriptionsfaktors kappa B (NF-\u03ba B) voraussetzt, wobei die NF-\u03ba B-Aktivierung mit der mitogenaktivierten Proteinkinase (MAPK) verbunden ist. NF-\u03ba B ist ein eukaryotischer Transkriptionsfaktor, der mit oxidativem Stress in Verbindung steht, und p65 ist eine wichtige Untereinheit, die an der Aktivierung von NF-\u03ba B beteiligt ist. Aktiviertes NF-\u03ba B dringt in den Zellkern ein und induziert die Expression vieler Gene, die an der Regulierung des angeborenen und adaptiven Immunsystems, der Zelladh\u00e4sion, der Entz\u00fcndungsreaktion und an Mechanismen zur Bek\u00e4mpfung der Apoptose beteiligt sind. Der MAPK-Signalweg spielt eine wichtige Rolle bei der Entz\u00fcndungsreaktion, einschlie\u00dflich der durch p38 MAPK und ERK vermittelten Kaskadenreaktion. Die Aktivierung dieses Signalwegs steht im Zusammenhang mit der vermehrten Freisetzung von Entz\u00fcndungsfaktoren wie TNF-\u03b1, die durch die Aktivierung des NF-\u03ba-B-Signalwegs verursacht wird, wodurch die Entz\u00fcndungsreaktion versch\u00e4rft wird. Derzeit haben mehrere In-vitro- und In-vivo-Experimente gezeigt, dass die Wirkstoffe des Ingwers durch Hemmung der NF-\u03ba B- und MAPK-Phosphorylierung starke entz\u00fcndungshemmende Wirkungen haben. NF - \u03ba B kann die Regulierung verschiedener Entz\u00fcndungsmediatoren, einschlie\u00dflich TNF - \u03b1, IL-1 \u03b2, IL-6, IL-8 usw., vermitteln. Die Forschung hat auch gezeigt, dass das aus essbarem Ingwer extrahierte 6-Gingerol entz\u00fcndungshemmende Wirkungen hat. In dieser Studie wurde festgestellt, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die Proteinkonzentrationen von IL-1 \u03b2, TNF - \u03b1, p-ERK und p-NF - \u03ba Bp65 in der Modellgruppe hochreguliert waren; nach der Verabreichung kehrte sich diese Situation um, was darauf hindeutet, dass 6-Gingerol St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels verbessern kann, indem es die posttranslationalen Konzentrationen von ERK und NF - \u03ba B-p65 reguliert, die pro-inflammatorischen Faktoren IL-1 \u03b2 und TNF - \u03b1 blockiert und Entz\u00fcndungen reduziert.<\/p>\n
Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass 6-Gingerol die Phosphorylierung von ERK- und NF-\u03ba-B-p65-Proteinen hemmen kann, wodurch Entz\u00fcndungsreaktionen verringert und die Insulinresistenz durch Regulierung der PI3K\/AKT\/mTOR-Achse verbessert wird. Diese Studie kl\u00e4rte die potenziellen Angriffspunkte von 6-Ingwerol bei der Behandlung von St\u00f6rungen des Glukose- und Fettstoffwechsels auf und lieferte eine theoretische Grundlage f\u00fcr die klinische Anwendung von 6-Ingwerol.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Mechanism of 6-gingerol in improving glucose and lipid metabolism disorders in L6 myoblasts based on network pharmacology research Dysregulation of glucose and lipid metabolism, as an important characteristic of metabolic diseases, seriously endangers human health. With the rapid increase of high-fat or high-sugar diet, obesity, diabetes, hypertension, dyslipidemia, nonalcoholic fatty liver, atherosclerosis and other diseases […]<\/p>","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