Uso de la minería de datos y la farmacología de red para explorar la regla y el mecanismo de la medicina tradicional china para el deterioro cognitivo de la diabetes
La diabetes es un grupo de enfermedades metabólicas caracterizadas por la hiperglucemia crónica. Las investigaciones epidemiológicas han descubierto que casi un tercio de los pacientes con DM presentan diversos grados de deterioro cognitivo, mostrando a menudo síntomas como falta de memoria, disminución de las capacidades de aprendizaje y memoria, y pérdida cognitiva. En casos graves, la afección puede evolucionar a una diarrea irreversible. La medicina tradicional china clasifica la disfunción cognitiva diabética (DCD) en la categoría de "diabetes" y "estupidez". Se cree que la enfermedad se debe principalmente a los efectos combinados de causas internas y externas como el envejecimiento, la deficiencia renal, lesiones emocionales, trastornos alimentarios y enfermedades crónicas. En los últimos años, la investigación sobre el uso de la medicina tradicional china para tratar la DCD ha aumentado gradualmente, acumulando una gran cantidad de datos clínicos. Estandarizarla y resumirla es la dirección general de la investigación médica moderna. Mediante la exploración de las prescripciones de la medicina tradicional china para el tratamiento de la DCD, se exploran posibles combinaciones de fármacos compatibles y se extraen patrones de medicación, lo que proporciona una referencia para la futura prescripción clínica y la selección de medicamentos. Este estudio se basa en la búsqueda en bases de datos bibliográficas, utilizando técnicas de minería de datos de asociación, agrupación y análisis factorial para investigar sus patrones de medicación. A través de la farmacología de red, se predicen de forma preliminar los ingredientes activos eficaces y los objetivos potenciales de la fórmula básica para el tratamiento de la DCD, y se examinan las vías funcionales biológicas relevantes. Se explora preliminarmente el complejo mecanismo de acción de la fórmula básica para el tratamiento de la DCD, proporcionando nuevas ideas y una base fiable para la investigación científica y la práctica clínica.
La DCD es una de las complicaciones crónicas frecuentes de la diabetes, que repercute negativamente en el pronóstico y la calidad de vida de los pacientes. No existe un nombre específico de enfermedad para la DCD en la medicina tradicional china, y se clasifica sobre todo como "saciar la sed", "demencia" y "demencia". Hoy en día, se cree ampliamente que su patogénesis se basa en la deficiencia de la raíz y el exceso del blanco, localizándose la enfermedad en el cerebro e implicando a múltiples órganos como el bazo y los riñones. El bazo pierde su función saludable, incapaz de nadar y desbordar la esencia, se acumula en el quemador medio, causando daños a sus funciones de transporte y transformación, dificultando la liberación y afectando a la mente y el espíritu; Con el tiempo, la DCD puede producirse y desarrollarse debido a la acumulación de flema, estasis sanguínea, obstrucción de los vasos sanguíneos, o la combinación de flema, estasis sanguínea y toxinas, lo que conduce a la pérdida de nutrición cerebral. Los pacientes suelen presentar olvidos, confusión mental y deterioro cognitivo. Con el tiempo, los productos patológicos como la humedad de la flema, la estasis sanguínea y las toxinas turbias interactúan y consumen el yin y el yang, lo que en última instancia conduce a una esencia renal insuficiente y a una médula vacía.
En la actualidad no existe un plan de tratamiento claro y completo de la medicina occidental para la DCD, mientras que la medicina tradicional china presenta ventajas sobresalientes en el tratamiento de la DCD, logrando una buena eficacia clínica en la reducción de la glucemia y los lípidos sanguíneos, el retraso de la pérdida de memoria, la reducción de los efectos secundarios tóxicos y la mejora de la calidad de vida. Este estudio se basa en la minería de datos y el análisis de las prescripciones clínicas de la medicina tradicional china. Mediante estadísticas de frecuencia, se descubrió que los medicamentos DCD incluyen principalmente Chuanxiong, Taoren, Danshen, Honghua, Danggui, Huangqi y Rehmannia glutinosa, que tienen el sabor de promover la circulación sanguínea, eliminar la estasis sanguínea, reponer el qi y la sangre, así como Pinellia ternata, Acorus tatarinowii, Yuanzhi y otros productos que pueden regular el qi, la humedad, despertar la mente y mejorar la inteligencia. Los medicamentos para promover la circulación sanguínea y eliminar la estasis sanguínea, así como para tonificar la deficiencia, tienen un sabor dulce y cálido. Cuando se utilizan en combinación, pueden disolver la estasis sanguínea cerebral, regular el qi y el flujo sanguíneo y nutrir la deficiencia de energía vital. El hígado es la clave para la generación de la estasis sanguínea, y es importante utilizar medicamentos para los meridianos hepáticos para estimular los meridianos y promover la circulación sanguínea, promover la circulación y eliminar la estasis sanguínea. Las hierbas que regulan y abren el qi se utilizan junto con hierbas calmantes para tratar tanto la dulzura como la amargura, así como para tratar los pulmones y el bazo. Cuando el qi fluye, se humedece, y cuando el qi fluye suavemente, elimina la flema y abre los orificios, despertando el cerebro y desbloqueando los meridianos. Los resultados del análisis de correlación indican que el cártamo de hueso de melocotón, el cártamo Chuanxiong, el cártamo Angelica sinensis y el dodder de bayas de goji tienen una alta frecuencia y una fuerte correlación. El análisis de conglomerados y el análisis factorial revelaron que los factores comunes F1 y F8 (incluidos los granos de melocotón, el cártamo, el Chuanxiong, la Angelica sinensis y el Danshen) promueven principalmente la circulación sanguínea, eliminan la estasis sanguínea y desbloquean los colaterales, lo que constituye la base del "Zhuyu Tang". Puede regular el qi y la sangre, nutrir y aplicar simultáneamente, lo que no sólo puede eliminar la causa de la enfermedad y promover la circulación del cerebro y colaterales, sino también tonificar el qi justo y tratar el síndrome causado por la estasis sanguínea; Los factores comunes F2 y F4 (incluyendo rehmannia preparada, ñame chino, cornus officinalis, baya de lobo, dodder, etc.) se utilizan principalmente para tonificar la deficiencia. Entre ellos, rehmannia preparada, ñame chino, cornus officinalis son tres tónicos yin, tonificando el riñón y la esencia, nutriendo el hígado y el bazo, que son una parte importante de la "píldora Dihuang", que se utiliza principalmente para tratar el síndrome de deficiencia de hígado y riñón; Los factores comunes F2, F3, T5, F6, F7 (incluyendo Pinellia ternata, Poria cocos, Atractylodes macrocephala, Glycyrrhiza uralensis, Acorus tatarinowii, etc.) se utilizan principalmente para regular el qi, disipar la humedad y despertar el cerebro. La combinación de Pinellia ternata y Poria cocos es la base del "Er Chen Tang", que tiene los efectos de secar la humedad, dispersar los nudos y promover la diuresis y la humedad. Se utiliza principalmente para tratar el síndrome causado por la turbidez de la flema. Los resultados del análisis de conglomerados y del análisis factorial son similares, lo que demuestra objetivamente que existen reglas y normas para la compatibilidad de la medicina tradicional china en el tratamiento de la DCD.
De acuerdo con los resultados de la minería de datos y análisis, la fórmula básica que consta de nueve hierbas incluyendo Angelica sinensis, semilla de melocotón, cártamo, Chuanxiong, Rehmannia glutinosa, baya de goji, dodder, Acorus tatarinowii, y Paeonia lactiflora puede reflejar los principios básicos de la medicina tradicional china en el tratamiento de DCD desde múltiples perspectivas, dimensiones y niveles, incluyendo la promoción de la circulación sanguínea y la eliminación de estasis sanguínea, tonificar el riñón y llenar la médula, y despertar la mente. Desde una perspectiva microscópica, compuestos como la quercetina, kaempferol, y β - sitosterol desempeñan papeles importantes en la fórmula central. La quercetina no sólo puede reducir la resistencia a la insulina y los niveles de glucosa en sangre en ayunas, sino también regular la expresión de la proteína activa SIRT1 y el inflamasoma NLRP3 en el hipocampo. No sólo puede aliviar el estrés del retículo endoplásmico (ERS), sino también inhibir las reacciones inflamatorias anormales en el hipocampo y proteger la degeneración neuronal. Shannai fenol es un compuesto flavonoide natural que no sólo proporciona protección antioxidante a las células mediante la inhibición de la degradación del NO, sino que también reduce la expresión de factores inflamatorios e inhibe el estrés del retículo endoplásmico mediante la regulación de las vías MAPK y PI3K Akt. β - sitosterol puede activar las moléculas de señalización aguas abajo de la insulina para reducir la fosforilación IRS-1, upregulate la expresión de proteínas IR-1 y AKT, inhibir PKCq y NF - κ B transducción de la vía, y debilitar la respuesta inflamatoria del hipocampo. La red PPI y el análisis topológico indican que la fórmula central tiene una alta posibilidad de tratar la DCD a través de objetivos centrales como TP53, FOS, IL6, MAPK14, CASP3, ERS1, IL1B, que implican procesos biológicos como el metabolismo de la glucosa y los lípidos, la angiogénesis, la respuesta inflamatoria, el envejecimiento celular y la apoptosis.
A través de genes como FOS, IL6, IL1B, MAPK14, CASP3, se pueden inducir factores de transcripción descendentes para activar la vía de señalización TNF, la vía de señalización MAPK, la vía Toll like y la vía de señalización FoxO, lo que conduce a la fosforilación de factores inflamatorios para regular la respuesta inflamatoria celular. Estas vías de señalización están estrechamente relacionadas no sólo con la apoptosis celular y la respuesta inflamatoria, sino también con la ERS y la autofagia. Cuando el suministro de energía del cuerpo es insuficiente y se altera el equilibrio del retículo endoplásmico, la autofagia celular se regula a través de múltiples vías de señalización MAPK y FoxO, eliminando proteínas anormales en el citoplasma, regulando el flujo de autofagia, inhibiendo la ERS y reduciendo la deposición anormal de proteínas amiloides en el hipocampo para proteger las neuronas. La vía de señalización del estrógeno media la inhibición del retículo endoplásmico (RE) en las neuronas del hipocampo por varios receptores nucleares de estrógeno, mantiene la estabilidad del retículo endoplásmico, bloquea las reacciones de la cascada de Caspasa, regula el gen CASP3 para proteger la supervivencia celular y tiene un cierto grado de regulación benigna sobre la disfunción cognitiva. Se ha demostrado que los receptores tipo Toll (TLR) activan las moléculas de señalización de la insulina a través de la vía de señalización de la insulina y la vía tipo Toll, regulan la actividad de las proteínas periféricas de las células beta pancreáticas, regulan la sensibilidad sistémica a la insulina y la distribución de lípidos.
Mediante la minería de datos, se descubrió que la fórmula actual de la medicina tradicional china para tratar la DCD se centra principalmente en promover la circulación del qi, activar la circulación sanguínea, resolver la flema, despertar el cerebro y nutrir el yin, llenar la esencia y fortalecer los riñones. A partir de esto, se identificaron combinaciones de fármacos básicos como Danggui Taoren Chuanxiong, Danggui Honghua Chuanxiong, Chuanxiong Honghua Taoren y las bayas de Goji Rehmannia glutinosa Cuscuta chinensis, proporcionando una valiosa experiencia de tratamiento y referencia para futuras aplicaciones clínicas; Basándose en la farmacología de red, se lleva a cabo un análisis preliminar sobre el mecanismo potencial de acción de los componentes básicos en el tratamiento de la DCD por la medicina tradicional china, proporcionando una explicación científica para los fármacos utilizados por los profesionales de la medicina china en el proceso de tratamiento de enfermedades. Al mismo tiempo, este estudio aún presenta ciertas carencias y deficiencias, como la inclusión limitada de recetas clínicas de medicina tradicional china, la calidad desigual de la literatura, etc. La minería de datos y la farmacología de redes todavía se encuentran en el nivel teórico, y se necesitan más experimentos básicos para verificar el mecanismo de acción específico de los ingredientes activos de los fármacos principales en la DCD.