Análisis de la composición química del diente de león y estudio farmacológico en red de su mecanismo anticancerígeno basado en la tecnología HPLC-Q-TOF-MS/MS
El diente de león (Taraxacum mongolicum Hand. - Mazz.) es una planta herbácea perenne de la familia de las asteráceas, perteneciente al género del diente de león. Tiene un sabor amargo y dulce, una naturaleza ligeramente fría y está regulada por los meridianos del hígado y el estómago. Tiene los efectos de despejar el calor y desintoxicar, reducir la hinchazón y dispersar los nódulos, y favorecer la diuresis y el drenaje. En la medicina tradicional china, se utiliza comúnmente para tratar afecciones como llagas, hinchazón y toxinas, absceso mamario, escrófula, enrojecimiento e hinchazón de los ojos, dolor de garganta, absceso pulmonar, absceso intestinal, ictericia por calor húmedo y gonorrea por calor. El diente de león contiene abundantes ácidos fenólicos, flavonoides, terpenos y otras sustancias. La investigación moderna ha demostrado que el diente de león tiene diversos efectos farmacológicos, como antiinflamatorio, antibacteriano, antioxidante y antitumoral.

En los últimos años, el cáncer ha sido durante mucho tiempo la principal causa de muerte en China, poniendo en grave peligro la salud de la población. A menudo se considera que el diente de león tiene el efecto de reducir la inflamación y dispersar los nódulos, lo que puede utilizarse para tratar tumores. La investigación moderna ha demostrado que el diente de león tiene ciertos efectos antitumorales y puede inhibir eficazmente la proliferación de diversas células tumorales. Takasaki et al. realizaron un estudio sobre el efecto antitumoral del extracto de raíz de diente de león en la piel de ratones, y los resultados mostraron que el extracto de diente de león tiene efectos inhibidores eficaces. Zhan et al. descubrieron que el extracto de diente de león puede tener la capacidad de reducir la expresión positiva de p53 en células de cáncer gástrico. Zhu et al. investigaron el efecto terapéutico del extracto de raíz de diente de león en el cáncer gástrico y descubrieron que el extracto de raíz de diente de león puede tratar el cáncer gástrico inhibiendo la proliferación y la migración de las células tumorales. Varios estudiosos también han demostrado que el diente de león tiene buenos efectos antitumorales. En resumen, el diente de león tiene una importante actividad antitumoral y puede utilizarse para el desarrollo de fármacos antitumorales.
La medicina tradicional china tiene diversos componentes y múltiples dianas, y existen efectos sinérgicos entre diferentes dianas. La forma de dilucidar el mecanismo de acción de la medicina tradicional china se ha convertido en un importante obstáculo para su desarrollo. La farmacología de redes utiliza técnicas de cribado de alto rendimiento, visualización de redes y análisis de redes para revelar las complejas relaciones de red entre fármacos, dianas y enfermedades, y para comprender los mecanismos de acción de los fármacos desde múltiples dimensiones. Esto proporciona nuevas ideas de investigación para el estudio de mecanismos multicomponente y multiobjetivo en la investigación de la medicina tradicional china, y se ha utilizado ampliamente en la investigación de la medicina tradicional china en los últimos años. Sin embargo, no existen informes sobre investigaciones relacionadas con el diente de león. El diente de león contiene numerosos componentes químicos, y los métodos analíticos tradicionales son engorrosos y requieren mucho tiempo para analizar su composición química. HPLC-Q-TOF-MS/MS tiene las ventajas de una alta resolución, alta separación y alta sensibilidad. Este método separa primero los compuestos del diente de león mediante cromatografía líquida, luego analiza los compuestos separados mediante espectrometría de masas y, por último, analiza cualitativamente los compuestos basándose en la información de la espectrometría de masas, con lo que se consigue un análisis rápido de los componentes de la medicina tradicional china.
Por lo tanto, este estudio utilizó primero la tecnología HPLC-Q-TOF-MS/MS para analizar rápidamente los componentes químicos del diente de león. Sobre esta base, utilizando plenamente las técnicas de análisis de farmacología de red, a partir de las interacciones generales y sistemáticas entre fármacos, componentes químicos, objetivos y enfermedades, exploramos el mecanismo anticancerígeno del diente de león, proporcionando referencia para el diente de león en la prevención del cáncer y la investigación del tratamiento.

La tecnología combinada HPLC-Q-TOF tiene las características de alta resolución, alto rendimiento y alta sensibilidad. Combinada con la bibliografía y las bases de datos pertinentes, puede realizar con precisión y rapidez análisis cualitativos de componentes químicos, y se utiliza ampliamente en el análisis de componentes de la medicina tradicional china. El diente de león se utiliza como hierba medicinal, y la distribución de varios componentes en diferentes partes varía enormemente. Al mismo tiempo, existen diferencias en los componentes y contenidos obtenidos bajo distintas condiciones de extracción. En este estudio, se investigó la extracción de la planta entera de diente de león utilizando disolventes de extracción como soluciones de metanol con concentraciones de 50%, 60%, 70%, 80%, 90% y 100%, y soluciones de metanol con ácido fórmico 5%. Se observó que en las condiciones de extracción con metanol 60%, la forma y el aspecto de los picos eran generalmente mejores. Por lo tanto, en este experimento, se utilizó metanol 60% para extraer y analizar toda la planta de diente de león. Las fórmulas moleculares de los componentes se dedujeron mediante espectrometría de masas primaria, y las estructuras de los compuestos se dedujeron mediante espectrometría de masas secundaria combinada con bibliografía relevante y muestras estándar. Finalmente, se identificaron 29 componentes químicos del diente de león, principalmente ácidos orgánicos y flavonoides, que son las principales categorías de investigación para que el diente de león ejerza diversas funciones. Este estudio logró un análisis rápido de los componentes químicos del diente de león, proporcionando una referencia para el control de calidad y la investigación farmacológica del diente de león.
El diente de león tiene los efectos de despejar el calor y desintoxicar, reducir la hinchazón y dispersar los nódulos, y se cree que se utiliza para tratar tumores. La investigación moderna muestra que el diente de león tiene un buen efecto anticancerígeno, que puede inhibir eficazmente la proliferación de células cancerosas como el cáncer de hígado, el cáncer de pulmón, el cáncer de cuello de útero, el cáncer de páncreas y el cáncer de mama, y no tiene citotoxicidad para las células normales. Para explorar más a fondo el mecanismo anticancerígeno del diente de león, este estudio llevó a cabo un análisis farmacológico en red anticancerígeno de 29 componentes químicos obtenidos del análisis. Se descubrió que la quercetina, la luteolina, la apigenina, la paeoniflorina, el ácido cafeico, la isorhamnetina, el ácido gálico, el ácido p-hidroxibenzoico, el ácido ferúlico y el ácido 3,5-dihidroxibenzoico pueden ser los componentes anticancerígenos del diente de león, entre los cuales la quercetina, la luteolina y la apigenina tienen efectos anticancerígenos más potentes. Se pueden realizar más investigaciones sobre el desarrollo anticancerígeno del diente de león combinando el contenido y la distribución de varias especies en el diente de león.
Varios estudiosos han investigado los mecanismos anticancerígenos de compuestos relacionados. Song et al. descubrieron que la quercetina puede inducir la autofagia mediante la inactivación de las vías de señalización PI3K, Akt y mTOR en las células de cáncer de próstata PC-3. Wu et al. descubrieron que la quercetina puede inducir la autofagia a través de la vía ROS-NUPR1, lo que conduce a la muerte de las células de osteosarcoma. Li et al. descubrieron que la quercetina reducía la invasión, adhesión, proliferación y migración de células de osteosarcoma metastásico humano mediante la inhibición de PTHR1. Hashemzaei et al. realizaron un análisis de MMT en múltiples líneas celulares tumorales y descubrieron que la quercetina puede inducir la apoptosis en todas las líneas celulares cancerosas probadas. Seo et al. descubrieron que el magnolol puede regular a la baja los canales iónicos de cloruro activados por calcio (ANO1) para ejercer efectos anticancerígenos. Chen et al. descubrieron que la luteolina y la quercetina pueden inhibir la señalización EMT activada por RPS19 mediante el bloqueo de las vías de señalización Akt, mTOR y c-Myc, suprimiendo así la metástasis de las células cancerosas. Yang et al. descubrieron que la apigenina puede inhibir la proliferación celular e inducir la autofagia mediante la supresión de las vías PI3K, Akt y mTOR.
Basándose en el diagrama de la red de interacción de las proteínas diana, se seleccionaron 9 dianas principales incluyendo AKT1, EGFR, SRC, ESR1, PTGS2, MMP9, KDR, MMP2, y PIK3R1 según sus valores de grado. AKT1 es uno de los tres subtipos de AKT que desempeña un papel en diversos efectos biológicos, como la proliferación celular, la supervivencia y la regulación metabólica. El desequilibrio de AKT puede causar cáncer, diabetes y enfermedades cardiovasculares y del sistema nervioso. El EGFR es una glicoproteína transmembrana que se activa anormalmente a través de diversos mecanismos, como la sobreexpresión del receptor, la mutación, la dimerización del receptor dependiente del ligando, la activación independiente del ligando, y se asocia a la aparición de diversos cánceres humanos. La MMP es un tipo de enzima proteolítica que puede degradar diversos componentes de la matriz extracelular. Numerosos experimentos y pruebas clínicas indican que las MMP intervienen en la invasión tumoral, la angiogénesis y la metástasis, lo que las convierte en una diana farmacológica ideal para el tratamiento del cáncer.
Los resultados del análisis de enriquecimiento GO mostraron que el diente de león tiene un impacto significativo en procesos biológicos como la oxidación-reducción, la regulación negativa de la apoptosis, la autofosforilación de proteínas, así como en funciones moleculares como la unión de ATP, la actividad de la proteína quinasa, la actividad de la proteína serina/treonina quinasa y la unión de enzimas en la membrana citoplasmática, la matriz citoplasmática, las vesículas extracelulares y el espacio extracelular. Las células cancerosas necesitan una gran cantidad de energía para crecer, y sus procesos metabólicos se ven potenciados, lo que da lugar a vigorosas reacciones redox. Al mismo tiempo, las células cancerosas utilizan el ATP producido por los procesos metabólicos, por lo que la unión del ATP es un importante proceso de reacción en el cáncer. Otros procesos relacionados también intervienen en el proceso del cáncer. Los resultados del análisis de la vía KEGG muestran que los objetivos relacionados implican múltiples vías del cáncer, como la vía del cáncer, el proteoglicano del cáncer, la vía de señalización PI3K Akt, la adhesión focal, los MicroRNAs del cáncer, el desequilibrio transcripcional del cáncer, el cáncer de vejiga, etc. Los proteoglicanos secretados por las células cancerosas en la vía del proteoglicano del cáncer inducen la metástasis del cáncer, y la inhibición de esta vía puede reducir la metástasis del cáncer; La vía de señalización PI3K Akt tiene la función de regular el ciclo celular y la síntesis de proteínas. En la patogénesis del cáncer, la vía de señalización PI3K Akt inhibe la apoptosis celular de múltiples maneras, promueve la proliferación celular, la metástasis tumoral y la angiogénesis. Los resultados anteriores indican que los procesos biológicos y las vías relacionadas examinados están estrechamente relacionados con el mecanismo anticancerígeno del diente de león.
Los tipos patológicos de cáncer de próstata incluyen el adenocarcinoma, el adenocarcinoma ductal, el carcinoma urotelial, el carcinoma de células escamosas y el carcinoma adenoescamoso, de los cuales el adenocarcinoma de próstata representa más de 95%. En el mundo, la tasa de incidencia del cáncer de próstata ocupa el segundo lugar y la tasa de mortalidad el quinto entre los tumores malignos masculinos. El estudio del cáncer de próstata es un tema candente. Múltiples estudiosos han demostrado que el diente de león tiene un buen efecto inhibidor sobre el cáncer de próstata. La investigación moderna ha demostrado que una de las vías más maduras y valiosas para la terapia dirigida del cáncer de próstata es la vía de señalización fosfatidil-3-hidroxicinasa (PI3K)/serina treonina proteína cinasa (AKT). La activación anormal de esta vía de señalización está significativamente correlacionada con el desarrollo y el pronóstico de la enfermedad, y desempeña un importante papel regulador en el crecimiento, la proliferación, la apoptosis, la respuesta inflamatoria, la angiogénesis y el desarrollo tumoral de las células del organismo. En este estudio, se descubrió que varias sustancias funcionales del diente de león pueden actuar sobre dianas relacionadas, como AKT y PI3K. Los resultados indican que el diente de león puede utilizarse para el desarrollo y el tratamiento del cáncer de próstata. Los resultados de la farmacología de red mencionados son simulados y especulativos, por lo que presentan deficiencias. Se necesitan más experimentos farmacológicos para especular sobre los resultados y proporcionar datos para el desarrollo ulterior del diente de león.
En resumen, este estudio analizó los componentes químicos del diente de león mediante HPLC-Q-TOF-MS e identificó un total de 29 componentes químicos, incluidos 16 ácidos orgánicos, 10 flavonoides, 2 cumarinas y 1 terpeno. Utilizando métodos de farmacología en red para estudiar el mecanismo anticancerígeno del diente de león, se descubrió que componentes como la quercetina, la luteolina, la apigenina, etc. en el diente de león participan en procesos biológicos como el proceso redox, la regulación negativa del proceso de apoptosis, la autofosforilación de proteínas, la unión de ATP, la actividad de la proteína quinasa, la actividad de la proteína serina/treonina quinasa, la unión de enzimas, etc. actuando sobre objetivos centrales como AKT1, EGFR, SRC, ESR1, etc., y luego ejercen efectos anticancerígenos en vías como el cáncer, los proteoglicanos en el cáncer y la vía de señalización PI3K Akt.