Exploración de los ingredientes eficaces y los posibles mecanismos de acción del Da Xue Teng en el tratamiento del infarto cerebral a partir de la tecnología de cromatografía líquida de ultra alta resolución-espectrometría de masas y la farmacología en red.
El ictus es la principal causa de reducción de la esperanza de vida de los ciudadanos chinos, lo que pone en grave peligro su salud y afecta a su nivel de salud general. Con el desarrollo de la economía social y la mejora del nivel de vida nacional, la tasa de incidencia del ictus aumenta año tras año y es cada vez más joven. Según los distintos tipos de aparición, el ictus se divide en isquémico y hemorrágico. Según los informes, el ictus isquémico, también conocido como infarto cerebral, representa aproximadamente el 85% de la población total de ictus en China. Por lo tanto, cómo reducir la tasa de incidencia, la tasa de discapacidad, la tasa de mortalidad y restaurar la función neurológica del infarto cerebral es un tema difícil y candente para los investigadores de la medicina china y occidental.
En la actualidad, los principales métodos de tratamiento del infarto cerebral en la medicina occidental son la trombólisis intravenosa, la trombólisis arterial y la trombectomía mecánica, que pueden contribuir positivamente a la reconstrucción a corto plazo del riego sanguíneo de la lesión, el alivio del daño por hipoxia y la reducción de la producción de radicales libres para los pacientes. Pero algunos pacientes tienen un mal pronóstico a largo plazo y se enfrentan a problemas como secuelas y complicaciones. La medicina tradicional china tiene ventajas únicas en el tratamiento del infarto cerebral, como una amplia gama de aplicaciones, efectos secundarios mínimos, buen pronóstico de los pacientes, mejor recuperación de la función neurológica, reducción de las tasas de discapacidad y recurrencia, y mejora de la calidad de vida de los pacientes. La medicina tradicional china considera que la etiología y la patogénesis del infarto cerebral están relacionadas con la deficiencia de qi y la estasis sanguínea, la flema y la estasis sanguínea que obstruyen los orificios, etc. Con la profundización de la comprensión y la investigación del infarto cerebral y los "patógenos tóxicos", algunos estudiosos han propuesto puntos de vista como la "teoría de la toxicidad térmica del infarto cerebral" y el "daño tóxico al meridiano cerebral", creyendo que la toxicidad de la flema, la toxicidad térmica, etc. producidas tras el infarto cerebral pueden dañar el meridiano cerebral. La vid de sangre grande es Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd, miembro de la familia Actinaceae Los tallos de vid secos de las plantas Et Wils tienen los efectos de despejar el calor y desintoxicar, promover la circulación sanguínea, disipar el viento y la humedad, y contienen ricos componentes químicos como saponinas, antraquinonas, ácidos orgánicos, lignina, fenoles, etc. Se utiliza comúnmente para tratar abscesos intestinales, dolor abdominal, úlceras por toxinas del calor, amenorrea, dismenorrea, hinchazón y dolor, reumatismo y reumatismo. Estudios farmacológicos modernos han demostrado que la Scutellaria baicalensis puede mejorar los daños en el hipocampo y la corteza cerebral, inhibir la disminución de la perfusión microcirculatoria, reducir la proporción de zonas infartadas y disminuir las tasas de mortalidad. El ácido fenólico total de la Scutellaria baicalensis puede inhibir la respuesta inflamatoria del tejido cerebral y la apoptosis de las células cerebrales en ratas con lesión por isquemia-reperfusión cerebral. Al mismo tiempo, puede reducir la tasa de mortalidad y la puntuación del déficit neurológico de las ratas con lesión por isquemia-reperfusión cerebral. La fórmula Tongqiao Huashuan es una fórmula eficaz para el tratamiento clínico del infarto cerebral, en la que Da Xue Teng es el medicamento principal. Las funciones principales de esta fórmula son disipar el viento, la flema y la estasis sanguínea. Los resultados de la investigación clínica de Cai et al. mostraron que Tongqiao Huashuan Tang puede mejorar significativamente los indicadores hemorreológicos de los pacientes con infarto cerebral isquémico, mejorar la viscosidad de la sangre, la coagulación y la agregación celular, y tiene efectos antitrombóticos ideales. En la actualidad, los ingredientes eficaces, los objetivos y las vías de acción de Tripterygium wilfordii en las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares se encuentran todavía en fase de exploración, lo que limita la investigación y el desarrollo, la utilización y la promoción clínica. Por lo tanto, sobre la base de investigaciones anteriores, este estudio pretende analizar más a fondo la composición química de Scutellaria baicalensis, aclarar los objetivos terapéuticos y las vías de sus ingredientes activos en el infarto cerebral, y proporcionar una base científica para futuras investigaciones sobre el tratamiento del infarto cerebral con Scutellaria baicalensis.
Analizar la composición de los 5 componentes principales con los valores de grado más altos en el gráfico de red construido, incluidos el dihidroguayacol, la emodina, el ionósido, los carotenoides y el éter metílico de emodina. El dihidroguayacol tiene un efecto bloqueante sobre la unión del receptor del factor activador de plaquetas, impidiendo así la agregación plaquetaria y la formación de trombos. El ruibarbo puede ejercer efectos neuroprotectores inhibiendo el nivel de expresión de la proteína Bax, reduciendo la producción de la proteína Beclin1 y aliviando la apoptosis neuronal. El efecto neuroprotector de los carotenoides está relacionado con la regulación al alza de las proteínas antioxidantes, la inhibición de la proteasa activada por mitógenos P38 y la activación de las vías de señalización de la proteína cinasa activada por estrés. Además, los estudios han descubierto que los carotenoides tienen un efecto promotor de la proliferación de células madre neurales. El éter metílico de emodina puede reducir la expresión de IL-1 β, TNF - α, e ICAM-1, inhibir la actividad de la Caspasa-3, reduciendo así la apoptosis neuronal y ejerciendo efectos neuroprotectores.
A partir de las 71 dianas principales seleccionadas, se realizó un análisis bibliográfico de las dianas con valores de grado elevados, como PIK3CA, Src, STAT3, JAK2, etc. PIK3CA es una molécula central en la vía PI3K/AKT/mTOR, que está asociada con la proliferación celular, la angiogénesis y la tumorigénesis. Los estudios han demostrado que la expresión de la proteína PIK3CA se inhibe significativamente en SH-SY5Y (células de neuroblastoma humano) y en el tejido cerebral inducido por OGD/R (privación de oxígeno y glucosa/reoxigenación). La activación de la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR puede aumentar eficazmente el nivel de expresión de PIK3CA, reduciendo así la apoptosis celular mediada por mitocondrias y ejerciendo efectos neuroprotectores. Los astrocitos (Src) son las células más abundantes del sistema nervioso central. Tras un infarto cerebral, pueden activarse para convertirse en astrocitos reactivos y formar cicatrices gliales. Los estudios han demostrado que Src es una señal ascendente para la activación inducida por AngII de los astrocitos, y Src puede activar ERK1/2 para estimular el crecimiento de los astrocitos, desempeñando un papel importante en el proceso de lesión cerebral. La activación de JAK2/STAT3 está estrechamente relacionada con la apoptosis neuronal. Los estudios han demostrado que JAK2, como molécula de señalización ascendente de STAT3, puede regular la fosforilación de STAT3, mediando así las respuestas biológicas descendentes a la activación de STAT3. Los inhibidores de la fosforilación de JAK pueden reducir los niveles de fosforilación de JAK2 y STAT3 en el tejido cerebral isquémico, disminuyendo así la tasa de apoptosis y reduciendo el tamaño del infarto. Las HSP son proteínas de estrés producidas por las células tras la exposición a estímulos nocivos, que están asociadas a la generación, proliferación y diferenciación de tumores. Hay informes de investigación que indican que la HSP90 α puede proteger hasta cierto punto a las células nerviosas hipóxicas y mejorar su capacidad para resistir la hipoxia, ganando tiempo para la regeneración vascular en la penumbra. En resumen, las dianas principales predichas están implicadas en la patogénesis del infarto cerebral, y los resultados del análisis concuerdan con los informes pertinentes sobre la Scutellaria baicalensis y el infarto cerebral. Se especula que los componentes químicos de la Scutellaria baicalensis pueden ejercer mecanismos terapéuticos potenciales actuando sobre estas dianas centrales.
Según los resultados del análisis de enriquecimiento KEGG, se puede concluir que la Scutellaria baicalensis puede desempeñar un papel en la prevención y el tratamiento del infarto cerebral a través de la vía de señalización HIF-1, la vía de señalización Sphingolipid, la vía de señalización ErbB y otras vías. La vía de señalización HIF-1 es la principal molécula que regula la respuesta de las células a la hipoxia, y es más sensible durante la hipoxia celular. En la actualidad, se ha descubierto que la vía HIF puede estimular y activar directamente cerca de 80 genes, y la expresión proteica inducida se manifiesta principalmente en la mejora de la tolerancia y la supervivencia de las células hipóxicas. Los esfingolípidos desempeñan un papel importante en el proceso de crecimiento y diferenciación de los nervios. Se ha demostrado que los esfingolípidos exógenos tienen una amplia gama de efectos neuroprotectores, como la protección del cerebro y la promoción de la reparación de los nervios dañados. Hay estudios que demuestran que la combinación de trombólisis intravenosa e inyección de esfingolípidos tiene una mejor recuperación de la función neurológica que la trombólisis intravenosa en una sola línea. Durante el proceso de envejecimiento y el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, los niveles de ceramidas en el cerebro aumentan gradualmente y median en la apoptosis neuronal, desempeñando un papel reparador. La vía de señalización NRG/ErbB desempeña un papel importante en el mecanismo protector del infarto cerebral. Los estudios han descubierto que en el tejido cerebral traumatizado se inducen los receptores NEG-1 β y ErbB en las células nerviosas. La señalización ErbB puede antagonizar la producción de inflamación del sistema nervioso central y proteger las neuronas cerebrales. Las investigaciones también han descubierto que la acupuntura puede regular la vía NRG/ErbB, aumentar el nivel de expresión de ErbB y, en cierta medida, inhibir la apoptosis neuronal y la liberación y expresión de factores inflamatorios. También puede inhibir la infiltración de monocitos, la activación de astrocitos y la producción de citoquinas, ejerciendo así un efecto protector sobre las células neuronales al suprimir las respuestas inflamatorias. Las vías mencionadas participan principalmente en procesos como el estrés oxidativo, la reparación neuronal, la apoptosis celular y la respuesta inflamatoria. Se puede especular además que los componentes químicos de la Scutellaria baicalensis pueden ejercer un mecanismo terapéutico para el infarto cerebral regulando estas vías. Además, los resultados del acoplamiento molecular simularon preliminarmente la relación de interacción entre los componentes y las dianas, lo que hasta cierto punto verificó la fiabilidad de los resultados predichos.
En resumen, este estudio combinó UPLC-HR-MS, farmacología de red, acoplamiento molecular y otros métodos para investigar y analizar los componentes químicos de Scutellaria baicalensis y sus dianas terapéuticas y vías biológicas para el infarto cerebral. Se construyó y validó la relación de interacción entre los componentes químicos y las dianas. El mecanismo de acción de Tripterygium wilfordii en el tratamiento del infarto cerebral a través de mecanismos multiobjetivo y multivía ha sido dilucidado desde múltiples perspectivas, y las predicciones relevantes son consistentes con los informes de la literatura, proporcionando una base y evidencia para una mayor investigación y desarrollo del mecanismo de acción de Tripterygium wilfordii en el tratamiento del infarto cerebral en el futuro.