Studie \u00fcber den Anti-Aging-Mechanismus von Scutellaria baicalensis auf der Grundlage von Netzwerk-Pharmakologie und molekularem Docking
\nDie \u00dcberalterung der Bev\u00f6lkerung ist ein schwieriges Problem, mit dem China und die ganze Welt heute konfrontiert sind. Die \u00dcberalterung der Bev\u00f6lkerung f\u00fchrt nicht nur zu einem R\u00fcckgang der altersgerechten Arbeitskr\u00e4fte und zu einem Anstieg der Belastung durch die Altenpflege f\u00fcr das Land und die Familien, sondern bringt auch eine Reihe von Gesundheitsproblemen mit sich. Die Forschung hat best\u00e4tigt, dass das Altern ein Risikofaktor f\u00fcr viele komplexe Krankheiten ist, z. B. Herz-Kreislauf- und zerebrovaskul\u00e4re Krankheiten, Diabetes, Krebs, neurodegenerative Krankheiten usw. Das Altern l\u00e4sst sich zwar nicht verhindern, aber durch Methoden wie Kalorienrestriktion, genetische Manipulation und medikament\u00f6se Intervention verz\u00f6gern. Noch wichtiger ist, dass das Hinausz\u00f6gern des Alterns nicht nur die Lebensspanne des K\u00f6rpers verl\u00e4ngert, sondern auch seinen Gesundheitszustand erheblich verbessert. So kann beispielsweise bei den meisten chronischen Krankheiten eine Einschr\u00e4nkung der Nahrungsaufnahme die Schwere der Symptome wirksam verringern; Metformin und Rapamycin verl\u00e4ngern nachweislich die Lebensspanne in vielen Modellorganismen. Epidemiologische Studien zeigen, dass die Einnahme von Metformin und Rapamycin in angemessener Dosierung das Auftreten vieler Krebsarten verhindern und die H\u00e4ufigkeit neurodegenerativer Erkrankungen verringern kann. Daher ist die Verz\u00f6gerung des Alterns eine der wirksamsten Methoden, um das Auftreten altersbedingter Krankheiten zu verringern.
\nDie Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) legt seit jeher Wert auf Gesundheit und Wohlbefinden und behandelt bereits bestehende Krankheiten, bevor sie auftreten. Die Anti-Aging-Methode der TCM hat zunehmend an Bedeutung gewonnen. Erigeron breviscapus (Vant.) Hand Mazz. ist ein h\u00e4ufig verwendetes traditionelles chinesisches Arzneimittel zur Behandlung altersbedingter Krankheiten wie Herz-Kreislauf- und zerebrovaskul\u00e4re Erkrankungen. Seine Wirkstoffe sind haupts\u00e4chlich Flavonoide und Caffeoylverbindungen. Forschungen haben ergeben, dass der Flavonoidbestandteil Breviscapin dem D-Galaktose-induzierten Alterungsprozess entgegenwirken, Ged\u00e4chtnisst\u00f6rungen und anormale Leber- und Nierenver\u00e4nderungen bei M\u00e4usen verbessern kann, aber der Wirkungsmechanismus ist noch unklar. Derzeit gibt es jedoch keinen Bericht dar\u00fcber, ob die Kaffees\u00e4ureverbindungen in Scutellaria baicalensis Anti-Aging-Effekte haben. Die Netzwerkpharmakologie ist eine auf der Rezeptortheorie und der biologischen Netzwerktechnologie basierende Forschungsmethode, die die Wirkung von Arzneimitteln und deren Wirkmechanismus umfassend aufkl\u00e4rt. Die traditionelle chinesische Medizin wird haupts\u00e4chlich oral eingenommen, und nur die Bestandteile, die in den Blutkreislauf gelangen, k\u00f6nnen wirksame Bestandteile zur Behandlung von Krankheiten und zur F\u00f6rderung der Gesundheit sein. Um den Anti-Aging-Mechanismus von Scutellaria baicalensis zu erforschen und Ideen f\u00fcr die nachfolgende experimentelle Forschung zu liefern, wurden in dieser Studie die oral verabreichten Blutbestandteile von Scutellaria baicalensis ermittelt, Methoden der Netzwerkpharmakologie angewandt, um die Anti-Aging-Ziele der Blutbestandteile vorherzusagen, die biologischen Funktionen und Wirkungswege der Ziele analysiert und die Bindungswirkung zwischen den Blutbestandteilen und den wichtigsten Zielen mit Hilfe von molekularen Docking-Methoden \u00fcberpr\u00fcft.<\/p>\n
In der Netzwerkpharmakologie werden Forschungskomponenten h\u00e4ufig auf der Grundlage einer oralen Bioverf\u00fcgbarkeit (OB) \u2265 30%, einer Halbwertszeit (HL) \u2265 4 und einer Wirkstoff\u00e4hnlichkeit (DL) \u2265 0,18 untersucht. Die Autorin fand heraus, dass bei einem Screening der Inhaltsstoffe von Scutellaria baicalensis unter diesen Bedingungen die wichtigsten aktiven Bestandteile der Flavonoide, Baicalin und Kaffees\u00e4ure, vollst\u00e4ndig ausgeschlossen wurden. Dies steht offensichtlich im Widerspruch zu der g\u00e4ngigen Auffassung, dass diese beiden Arten von Bestandteilen die wichtigsten aktiven Komponenten von Scutellaria baicalensis sind. Traditionelle chinesische Medizin wird haupts\u00e4chlich oral eingenommen, und die Bestandteile, die nach oraler Verabreichung in den Blutkreislauf aufgenommen werden, k\u00f6nnten die aktiven Bestandteile der traditionellen chinesischen Medizin sein. Daher konzentrierte sich diese Studie auf die Bestandteile von Scutellaria baicalensis, von denen berichtet wurde, dass sie oral in den Blutkreislauf aufgenommen werden k\u00f6nnen. In dieser Studie wurden 30 oral verabreichte Blutbestandteile von Scutellaria baicalensis, darunter 13 Flavonoide, 11 Caffeoylverbindungen und 6 andere Verbindungen, ermittelt und ihre Auswirkungen auf 37 Alterungsziele vorhergesagt. Diese 37 Targets betreffen haupts\u00e4chlich biologische Prozesse und Signalwege wie Alterung und Tumorregulierung, was mit der Erkenntnis \u00fcbereinstimmt, dass \"Tumore und Alterung eng miteinander verbunden sind und Alterung der gr\u00f6\u00dfte Risikofaktor f\u00fcr Tumore ist\". Die Forschung hat gezeigt, dass mit dem Alter DNA-Sch\u00e4den und Mutationen zunehmen, was zu einem erh\u00f6hten Krebsrisiko f\u00fchrt. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen altersbedingte Ver\u00e4nderungen des Kreislaufsystems, des endokrinen Systems und des Immunsystems ebenfalls zu einem Anstieg der Krebsinzidenz f\u00fchren. Die Analyse des PPI-Netzwerks zeigt, dass TP53, AKT1, RB1, RHAS, HDAC1 und STRT1 potenzielle Hauptziele f\u00fcr das Anti-Aging von Scutellaria baicalensis sind. Das Tumorprotein P53 (TP53) ist ein Tumorsuppressorprotein, das die Tumorentstehung und Alterungsprozesse reguliert. Eine \u00dcberexpression von TP53 kann die Zellalterung ausl\u00f6sen, und eine abnormale Aktivierung von P53 bei M\u00e4usen verringert zwar die Tumorinzidenz, f\u00fchrt aber auch zu einer vorzeitigen Alterung der M\u00e4use. Weitere Forschungen haben ergeben, dass eine hohe Expression und normale Regulierung von P53 die Toleranz des K\u00f6rpers gegen\u00fcber Tumoren verbessern kann, ohne zu vorzeitiger Alterung und verk\u00fcrzter Lebenserwartung zu f\u00fchren. AKT1 ist eine Serin\/Threonin-Proteinkinase. Die Hemmung der AKT1-Aktivit\u00e4t kann die Lebensspanne verl\u00e4ngern, wie z. B. bei AKT1-defizienten M\u00e4usen (AKTG1+\/-), bei denen die m\u00e4nnliche Lebensspanne um 8% und die weibliche Lebensspanne um 15% verl\u00e4ngert ist. Das Retinoblastom-Gen 1 (RB1) ist ein Tumorsuppressor-Gen. In Bezug auf die Alterungsregulation induziert RB1 die Zellalterung haupts\u00e4chlich \u00fcber den P16-Signalweg des Tumorsuppressorgens. Das Harvey-Maus-Sarkom-Virus-Onkogen (HRAS) ist ein Mitglied der RAS-Onkogenfamilie. Eine \u00dcberexpression von HRAS kann die Zellalterung ausl\u00f6sen, und es hat sich gezeigt, dass der RAS-Weg zusammen mit Insulin\/insulin\u00e4hnlichem Wachstumsfaktor die Entwicklung und Alterung von Fadenw\u00fcrmern beeinflusst. Die Histon-Deacetylase 1 (HDAC1) spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung, der Transkriptionsregulierung und der Zellzyklusprogression. Eine \u00dcberexpression von HDAC1 kann die zellul\u00e4re Alterung ausl\u00f6sen. Die Mutation des Homologs Rpd3 von HDAC1 in Fruchtfliegen verl\u00e4ngert die Lebensspanne von m\u00e4nnlichen Fruchtfliegen um 33% und von weiblichen Fruchtfliegen um 52%. STRT1 ist eine NAD+-abh\u00e4ngige Deacetylase, deren Aktivierung die Alterung verz\u00f6gern und die Langlebigkeit f\u00f6rdern kann. Die \u00dcberexpression von STRT1 speziell im Gehirn von M\u00e4usen verl\u00e4ngert die Lebensspanne von Frauen um 16% und die von M\u00e4nnern um 9%. Daher kann Scutellaria baicalensis den Alterungsprozess regulieren, indem es auf diese Ziele einwirkt.
\nDie Analyse des Zielnetzwerks der Blutbestandteile zeigte, dass Flavonoide wichtige aktive Bestandteile der Anti-Aging-Eigenschaften von Scutellaria baicalensis sind. Molekulares Docking zeigte, dass die Bindungswerte der Flavonoide an vier potenzielle Schl\u00fcsselziele, TP53, AKT1, HDAC1 und SIRT1, \u00fcber dem Schwellenwert lagen, was darauf hindeutet, dass Flavonoide potenzielle aktive Bestandteile der Anti-Aging-Eigenschaften von Scutellaria baicalensis sind. Im Gegensatz dazu zeigte die Netzwerkanalyse, dass Caffeoylverbindungen keine Schl\u00fcsselkomponenten f\u00fcr die Anti-Aging-Wirkung von Scutellaria baicalensis sind. Die molekulare Docking-Analyse zeigte jedoch, dass mit Ausnahme von Kaffees\u00e4ure und Ferulas\u00e4ure 11 Caffeoylverbindungen Bindungswerte \u00fcber dem Schwellenwert f\u00fcr TP53, AKT1, HDAC1 und SIRT1 aufwiesen und insgesamt sogar h\u00f6her waren als Flavonoide. Der Grund f\u00fcr diese Analyse k\u00f6nnte darin liegen, dass derzeit nicht viel \u00fcber Kaffees\u00e4ureverbindungen geforscht wird und nur wenige Verbindungen mit \u00e4hnlichen Strukturen wie diese Art von Komponenten in der Datenbank f\u00fcr Zielvorhersagen enthalten sind, oder dass es nur wenige Informationen \u00fcber die validierten Ziele dieser Art von Komponenten gibt, was zu einer geringen Anzahl von vorhergesagten Zielen f\u00fchrt. Unter den 777 vorhergesagten Targets von Scutellaria baicalensis betrug die durchschnittliche Anzahl der vorhergesagten Targets f\u00fcr jede der 13 Flavonoid-Komponenten 102, w\u00e4hrend die durchschnittliche Anzahl der vorhergesagten Targets f\u00fcr jede der 11 Kaffees\u00e4ure-Komponenten nur 26 betrug. Aus der Literaturrecherche geht hervor, dass Flavonoide und Kaffees\u00e4ureverbindungen die Hauptwirkstoffe von Scutellaria baicalensis im Anti-Aging-Bereich sein k\u00f6nnten, und dass sie Anti-Aging-Effekte \u00fcber Targets wie TP53, AKT1, HDAC1 und SIRT1 aus\u00fcben k\u00f6nnten. In der Tat haben einige dieser beiden Arten von Inhaltsstoffen in Lebensversuchen Anti-Aging-Effekte gezeigt, und die Anti-Aging-Mechanismen einiger Inhaltsstoffe stimmen mit den vorhergesagten Ergebnissen dieser Studie \u00fcberein. Das Experiment zur Lebenserwartung von Fadenw\u00fcrmern ergab, dass Quercetin, Baicalein, Kaempferol, Chlorogens\u00e4ure, 5-CQA, 4-CQA, 1,3-DCQA und 1,5-DCQA die durchschnittliche Lebenserwartung von Fadenw\u00fcrmern um 18,0%, 45,0%, 10%, 20,1%, 12,1%, 15,2%, 12,5% bzw. 8,0% verl\u00e4ngert. In der Literatur wurde best\u00e4tigt, dass Chlorogens\u00e4ure die Lebensdauer von Fadenw\u00fcrmern durch die Hemmung der AKT1-Aktivit\u00e4t verl\u00e4ngert, was mit den Ergebnissen dieser Studie \u00fcbereinstimmt, wonach AKT1 ein wichtiges Ziel des Anti-Aging in Scutellaria baicalensis ist und Chlorogens\u00e4ure eine gute Bindungswirkung mit AKT1 hat. Die oben genannten Berichte best\u00e4tigen die Ergebnisse dieser Studie, was darauf hindeutet, dass die Ergebnisse dieser Studie ein gewisses Ma\u00df an Zuverl\u00e4ssigkeit haben. Daher gibt es derzeit keine eindeutigen experimentellen Beweise in den Forschungsergebnissen, um die Anti-Aging-Wirkung der Inhaltsstoffe zu best\u00e4tigen, und entsprechende Experimente k\u00f6nnen auf der Grundlage der vorhergesagten Ergebnisse zur \u00dcberpr\u00fcfung konzipiert werden.
\nZusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass sich diese Studie auf die orale Aufnahme von Blutbestandteilen in Scutellaria baicalensis als Forschungsobjekt konzentriert. Die potenziellen Anti-Aging-Ziele und -Wege von Scutellaria baicalensis wurden mit Methoden der Netzwerkpharmakologie analysiert, und die Bindungsf\u00e4higkeit dieser Blutbestandteile an die wichtigsten potenziellen Ziele wurde durch molekulares Docking \u00fcberpr\u00fcft. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass Flavonoide und Kaffees\u00e4ure-Komponenten die potenziellen Wirkstoffe von Scutellaria baicalensis im Anti-Aging-Bereich sind, die Anti-Aging-Effekte aus\u00fcben k\u00f6nnen, indem sie auf Targets wie TP53, AKT1, HDAC1, SIRT1 einwirken und damit verbundene biologische Prozesse und Signalwege wie Alterung und Tumore regulieren. Die Forschungsergebnisse liefern Ideen f\u00fcr die anschlie\u00dfende experimentelle \u00dcberpr\u00fcfung.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Studie \u00fcber den Anti-Aging-Mechanismus von Scutellaria baicalensis auf der Grundlage von Netzwerk-Pharmakologie und molekularem Docking Die Alterung der Bev\u00f6lkerung ist ein schwieriges Problem, mit dem China und die Welt heute konfrontiert sind. Die alternde Bev\u00f6lkerung f\u00fchrt nicht nur zu einem R\u00fcckgang der altersgerechten Arbeitskr\u00e4fte und einem Anstieg der Belastung durch die Altenpflege f\u00fcr das Land und [...]<\/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