Investigación sobre el Mecanismo del Aceite Volátil de Jengibre en el Tratamiento de la Enfermedad de Viento en la Cabeza Basada en la Farmacología de Red y la Tecnología de Acoplamiento Molecular
El término "Toufeng" aparece registrado por primera vez en el "Shennong Bencao Jing", que dice: "blanco y fresco, de sabor amargo y frío. Se utiliza principalmente para tratar el Toufeng '. De acuerdo con las "Directrices para el tratamiento de dolores de cabeza", "Hay dos tipos de dolor de cabeza en los libros de medicina. El dolor de cabeza es una enfermedad, pero hay una distinción entre los síntomas nuevos y los antiguos. Los que son superficiales y cercanos se denominan cefalea, y el dolor es repentino y fácil de disolver rápidamente. Los que son profundos y lejanos son cefalea, y la enfermedad no cesa a menudo, y tras la recuperación, tiende a reaparecer". La medicina moderna considera que la cefalea es una enfermedad caracterizada principalmente por cefalea paroxística crónica, equivalente a las cefaleas primarias como la migraña, la cefalea tensional y la cefalea en racimos en la medicina occidental. Durante el intervalo entre la aparición, el paciente se comporta como una persona normal. Una vez estimulado por un desencadenante, el dolor de cabeza se vuelve intenso, y la naturaleza de cada ataque es similar. El curso de la enfermedad es largo, y es fácil que reaparezca. La tasa de incidencia global de la migraña por sí sola es de 8,4%~28%, y la tasa de incidencia a lo largo de la vida es de aproximadamente 14,0%. Alrededor de 18,2% de mujeres y 6,5% de hombres padecen migraña. Los años de vida ajustados por discapacidad (AVAD) de la migraña aumentaron globalmente en 49,5% de 1990 a 2015, lo que la convierte en la segunda causa de AVAD después del ictus. El tratamiento de la medicina occidental utiliza principalmente antiinflamatorios no esteroideos, triptanes, opiáceos y preparados de cornezuelo de centeno, pero tienen importantes efectos secundarios y son propensos a la recurrencia. La medicina china oral tradicional tarda mucho en tomarse y no puede aliviar inmediatamente los síntomas. La acupuntura y la moxibustión pueden drenar los meridianos y mejorar la función de las células endoteliales vasculares de los pacientes, pero sólo pueden reducir la intensidad del dolor, disminuir el número de ataques y acortar su duración. Es necesario combinarla con fármacos para lograr mejores resultados.

El jengibre es el rizoma fresco de Zingiber officinale Rosc., una planta herbácea perenne de la familia del jengibre. De sabor picante y naturaleza ligeramente cálida. Tiene los efectos de aliviar la frialdad externa, calentar el medio y detener las náuseas. La medicina tradicional china lleva mucho tiempo registrando el uso del jengibre para tratar la enfermedad del viento en la cabeza. El "Caso del Médico Famoso" afirma: "Se vierte una pequeña cantidad de zumo de jengibre natural en la nariz, y el dolor cesa inmediatamente" para tratar el dolor persistente del viento en la cabeza. La investigación moderna ha demostrado que el aceite volátil de jengibre tiene efectos analgésicos, excitatorios y sedantes, efectos antioxidantes y protectores contra la lesión cerebral isquémica, y tiene un efecto regulador bidireccional de efectos excitatorios e inhibitorios en el sistema nervioso central. El aceite volátil de jengibre tiene una fuerte solubilidad y baja polaridad, mientras que la mucosa nasal es una membrana lipídica. Las sustancias de baja polaridad y fuerte solubilidad lipídica son fáciles de atravesar. Este estudio pretende convertir el aceite volátil de jengibre en una formulación de administración nasal de fármacos, que puede administrar fármacos de forma eficaz a las regiones cerebrales a través de la vía "nariz-cerebro" y mostrar importantes efectos de orientación cerebral. Se aplicarán métodos de farmacología en red para analizar la relación entre el aceite volátil de jengibre, la enfermedad del viento en la cabeza y las dianas, y construir una relación en red multinivel entre la "enfermedad de la vía diana compuesta" para explorar el mecanismo de acción del aceite volátil de jengibre en el tratamiento de la enfermedad del viento en la cabeza, proporcionando una base cierta para la investigación posterior de la formulación.

La Medicina Tradicional China considera que la enfermedad por viento en la cabeza está causada por factores internos y externos, y es difícil resumirla con una única patogenia en la práctica clínica. Está causada por una combinación de viento, estasis sanguínea, frío, flema y deficiencia. El "Tratado sobre los orígenes de diversas enfermedades" afirma que "quienes tienen viento en la cabeza y en la cara tienen el cuerpo débil, y los meridianos del yang son arrastrados por el viento". El viento patógeno es el principal factor patógeno, estrechamente relacionado con la aparición y recurrencia de la enfermedad del viento en la cabeza". Wu et al. recopilaron antiguos tratados médicos y literatura sobre el tratamiento de las cefaleas desde las dinastías Qin y Han hasta finales de la dinastía Qing en 1911. La mayor frecuencia de uso se encontró en el uso de medicamentos tópicos y picantes, siendo el jengibre el quinto más utilizado entre todos los medicamentos.

En este estudio se utilizó la farmacología de redes para analizar los principales principios activos y dianas del aceite volátil de jengibre, y se estableció una intersección entre ellos y las dianas de la enfermedad del viento en la cabeza. Se estableció una red de información de objetivos de intersección de composición química del aceite volátil de jengibre para estudiar el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza con aceite volátil de jengibre. La investigación ha demostrado que las principales sustancias activas del aceite volátil de jengibre en el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza son acetato de etilo, dextro borneol sintético, α - terpineol, eudesma-4,6-dieno, alcohol terciario de azahar, citral, carbeno y β - eucaliptol. 62 dianas clave que pueden desempeñar un papel importante en el tratamiento de la enfermedad por viento en la cabeza con aceite volátil de jengibre, incluyendo APP, OPRM1, ADRA2A, ADRA2C, HTR1A, DRD2, DRD4, DRD3, ADRA2B, OPRK1, fueron examinadas mediante análisis de redes PPI, así como 642 relaciones de interacción de proteínas entre dianas de la enfermedad por viento en la cabeza.

Para explorar más a fondo el mecanismo potencial del aceite volátil de jengibre en el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza, se realizaron análisis de enriquecimiento GO y KEGG utilizando los objetivos de intersección de los ingredientes activos en el aceite volátil de jengibre y la enfermedad de viento en la cabeza. Se obtuvo un total de 1361 elementos de enriquecimiento a partir del análisis de enriquecimiento G0, incluyendo vías de señalización de receptores acoplados a proteínas G acoplados a segundos mensajeros nucleótidos cíclicos en procesos biológicos, regulación del diámetro vascular y procesos vasculares en el sistema circulatorio; la membrana postsináptica, la membrana sináptica y componentes de la membrana postsináptica en componentes celulares; la actividad de receptores de aminas acoplados a proteínas G, receptores de neurotransmisores, receptores de neurotransmisores acoplados a proteínas G y receptores de 5-hidroxitriptamina en funciones moleculares. El análisis de enriquecimiento KEGG identificó 77 elementos de enriquecimiento, incluyendo la vía de interacción del receptor de ligando neuroactivo, la vía de señalización de Ca2+ y la vía sináptica que contiene serotonina. La aparición de la enfermedad de viento en la cabeza está relacionada con diversos neurotransmisores y receptores. Se trata de una enfermedad neurológica paroxística que puede ejercer efectos analgésicos mediante la regulación de la vía de interacción del receptor del ligando neuroactivo. Los estudios publicados han demostrado que la migraña está estrechamente relacionada con la vía de señalización del Ca2+, y que las sinapsis inhibitorias desempeñan un papel clave en la regulación de los circuitos de transducción y modulación de la señal del dolor en la producción de migraña. Los canales de Ca2+ de tipo P/Q suelen ser cruciales para la entrada presináptica de Ca2+ y la liberación de neurotransmisores en muchas sinapsis centrales, y pueden inhibir o excitar la neurotransmisión. Las sinapsis que contienen serotonina, también conocidas como la vía neural 5-HT, están asociadas con el control del comportamiento alimentario, la regulación de la temperatura corporal y el sueño. Los pacientes con migraña experimentan una disminución de la tasa de unión del receptor 5-HT y un aumento de los niveles de 5-HT en el cerebro. Muchos fármacos contra la migraña interactúan con el 5-HT y sus receptores para ejercer efectos terapéuticos. Los resultados del análisis de enriquecimiento mostraron que el aceite volátil de jengibre puede ejercer efectos terapéuticos analgésicos mediante la regulación de proteínas diana clave, participando en interacciones de receptores de ligandos neuroactivos, vías de señalización de Ca2+ y vías sinápticas que contienen serotonina.

Para ilustrar mejor la actividad de unión entre la proteína y sus correspondientes compuestos ligandos, basándose en informes de la literatura, se seleccionaron tres dianas principales OPRM1, ADRA2A y DRD2 de entre las dianas con altos valores de red PPI en el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza con aceite volátil de jengibre. Se identificaron en Drugbank tres fármacos positivos relacionados con la proteína, morfina, bromomonidina y apomorfina, y el ligando fue el compuesto correspondiente de la proteína. Utilizando Discovery Studio 4.0, se realizó el acoplamiento molecular de la proteína, el ligando y el fármaco positivo. Los resultados mostraron que la fracción de actividad de unión de la proteína al ligando era superior a la del fármaco positivo, lo que indicaba una mayor actividad de unión entre la proteína y el ligando. Entre las dianas principales, el gen OPRM1 es el gen codificador de los receptores μ - opioides, que desempeñan un importante papel regulador en la sensibilidad al dolor del organismo y en las funciones analgésicas endógenas, especialmente en la regulación del sistema nervioso para producir efectos analgésicos. ADRA2A pertenece a los receptores acoplados a proteínas G y existe en las neuronas noradrenérgicas, estimulando e inhibiendo las vías de señalización postsinápticas del sistema nervioso central. La activación de los receptores ADRA2A produce vasoconstricción cerebral selectiva. El DRD2 se localiza principalmente en el cerebro y es la diana principal de las neuronas dopaminérgicas del cuerpo estriado de la sustancia negra. Durante los ataques de migraña, se produce una disminución y fluctuación de la liberación endógena de dopamina. El polimorfismo del gen DRD2 se asocia significativamente con el riesgo de migraña en las mujeres chinas de la etnia Han. Los pacientes con migraña tienen niveles plasmáticos de DRD2 más altos, y las mujeres con migraña tienen niveles de DRD2 significativamente más altos que los hombres con migraña.

Este estudio aplicó la farmacología de red para confirmar el efecto del aceite volátil de jengibre en el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza, predijo los objetivos potenciales del aceite volátil de jengibre en el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza, así como las vías de señalización y los procesos biológicos relacionados con el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza. Reveló que el tratamiento de la enfermedad por viento en la cabeza con aceite volátil de jengibre es el resultado de efectos multicomponente, multiobjetivo y multivía. Este estudio proporciona una base teórica y una verificación experimental del mecanismo de acción del aceite volátil de jengibre en el tratamiento de la enfermedad de viento en la cabeza, con el fin de proporcionar una referencia para la posterior investigación de la formulación, el desarrollo de fármacos y la aplicación clínica.