Exploración del mecanismo del incienso en el tratamiento de la lesión renal aguda a partir de la farmacología en red y experimentos celulares in vitro
La lesión renal aguda (LRA) hace referencia al deterioro súbito y continuo de la función renal provocado por diversas causas y patogenias. Es una de las enfermedades críticas más comunes en la práctica clínica, con una elevada tasa de incidencia, recurrencia y mortalidad. Según las estadísticas, cada año se producen aproximadamente 13 millones de casos de la enfermedad en todo el mundo y, debido a la falta de fármacos y estrategias de tratamiento, cada año mueren alrededor de 1,7 millones de pacientes, de los cuales 85% se encuentran en países en vías de desarrollo. La estabilización de la presión arterial y el aumento del volumen sanguíneo circulante efectivo son cruciales en la prevención y el tratamiento de la LRA. Por lo tanto, encontrar fármacos para prevenir y tratar la LRA es de gran importancia para salvar la vida de los pacientes con esta enfermedad. La medicina tradicional china se caracteriza por sus múltiples componentes y objetivos, y ha logrado avances significativos en la prevención y el tratamiento de la LRA.

El olíbano procede de la planta de la familia del olivo Boswellia carterii Birdw y del género B Bhaw dajiana Birdw. Resina que se filtra de la corteza. De naturaleza cálida y sabor acre y amargo, tiene el efecto de "favorecer la circulación sanguínea y aliviar el dolor, reducir la hinchazón y favorecer el crecimiento muscular". El principal componente del incienso para promover la circulación sanguínea y aliviar el dolor son los compuestos ácidos del incienso. La investigación moderna ha demostrado que el incienso tiene actividades antibacterianas, anticancerígenas, antiinflamatorias y antioxidantes, entre otras. Sobre la base de sus características funcionales, es necesario seguir investigando el mecanismo del incienso en la LRA.

En este estudio se examinaron los principios activos del incienso mediante farmacología de redes, se construyó una red de dianas farmacológicas de principios activos y se verificó mediante experimentos celulares in vitro. El mecanismo de incienso en la prevención y el tratamiento de AKI se dilucidó, proporcionando una base teórica fiable para su desarrollo como un fármaco contra la lesión renal aguda.

La medicina occidental considera que la aparición de la LRA está estrechamente relacionada con la isquemia renal y la hipoxia. En la actualidad, siguen faltando métodos de tratamiento y medidas de intervención eficaces en la práctica clínica, principalmente a través del tratamiento sintomático para mejorar el estado de la enfermedad del paciente. La medicina tradicional china clasifica las características clínicas de la LRA en categorías como "Longbi", "Guange", "Edema" y "Veneno de ahogamiento". Por lo tanto, los principios básicos del tratamiento incluyen la limpieza del calor y la desintoxicación, la promoción de la circulación sanguínea y la eliminación de la estasis sanguínea, la purga del calor y la eliminación del agua, y la promoción de la circulación de los órganos y la eliminación de la turbidez. El incienso favorece el crecimiento muscular, detiene las hemorragias, activa la circulación sanguínea, elimina la estasis sanguínea, reduce la hinchazón y alivia el dolor. Se utiliza habitualmente en la práctica clínica para tratar la estasis sanguínea o el reumatismo. Por lo tanto, la adición de fármacos activadores de la sangre y eliminadores de la estasis en las fases temprana y media de la lesión renal aguda tiene importantes efectos preventivos y terapéuticos en la mejora de la función renal de los pacientes, la reducción de manifestaciones clínicas como la hematuria y la ralentización de la progresión de la enfermedad.
Este estudio analizó sistemáticamente la base material y el mecanismo de acción del tratamiento "multicomponente, multiobjetivo y multivía" del incienso para la LRA utilizando métodos de farmacología en red. Numerosos experimentos han demostrado que el ácido de incienso se considera el componente biológicamente más activo del incienso. Las más significativas son las propiedades antiinflamatorias y antitumorales, así como otras muchas actividades farmacológicas como la antiúlcera, la regulación inmunitaria, la reducción de lípidos, la protección renal, los efectos antibacterianos, etc. Los resultados de la investigación indican que AK-BA, α - BA, y otros ingredientes activos son los principales ingredientes activos para el tratamiento de AKI. Hay informes en la literatura de que α - BA puede inhibir la producción de citoquinas proinflamatorias (TNF - α e IL-1 β) estimuladas por LPS en macrófagos U937, lo que confirma sus propiedades antiinflamatorias in vitro. El componente bioactivo del incienso, los triterpenoides pentacíclicos, bloquea la biosíntesis de leucotrienos a través de la 5-lipoxigenasa y ejerce su efecto antiinflamatorio. Los estudios han demostrado que el ácido del incienso ejerce un efecto protector del tracto urinario en ratas con cistitis inducida por ciclofosfamida a través de efectos antioxidantes y antiinflamatorios.
Según la red PPI, MAPK3, PPARG, PTGS2, HIF1 α y ESR1 son las dianas principales del incienso en el tratamiento de la lesión renal aguda. MAPK3 pertenece a la familia de las proteínas cinasas activadas por mitógenos MAPK. La activación de la cascada MAPK es el centro de múltiples vías de señalización implicadas en procesos fisiológicos como el crecimiento celular, la diferenciación y la apoptosis. PPARG pertenece a la superfamilia de factores de transcripción nuclear. Los experimentos han demostrado que los ratones deficientes en PPARG presentan un aumento de la glucosuria y la albuminuria. Con el aumento de la edad, los ratones presentan insuficiencia renal y un mayor agravamiento de la diabetes de tipo 2. Según los informes, los agonistas de PPARG protegen los riñones de la lesión por I/R inhibiendo la necrosis tubular difusa y la inflamación aguda inducida por la lesión por I/R, y reduciendo los niveles plasmáticos de óxido nítrico y la infiltración de células ED-1+. Los agonistas PPAR han mostrado un potencial considerable en el tratamiento de la LRA. La PTGS2 es una enzima clave que convierte el ácido araquidónico en el mediador inflamatorio prostaglandina, distribuida principalmente en la membrana nuclear. Su expresión es inducida por estímulos como factores inflamatorios y factores de crecimiento tumoral. La investigación ha demostrado que el extracto de Golden Bone Lotus regula a la baja la expresión del ARNm PTGS2/COX-2 de forma dependiente de la dosis, ejerciendo así efectos antiinflamatorios. HIF1 α es el principal factor regulador de la respuesta adaptativa a la hipoxia, y en el modelo de LRA inducida por isquemia-reperfusión renal, la expresión de HIF1 α aumenta significativamente en los túbulos renales.
En el proceso de análisis de enriquecimiento GO, se trata principalmente de procesos biológicos como la respuesta a la hipoxia, la apoptosis, la respuesta inflamatoria, funciones moleculares como las mitocondrias, y componentes celulares como la actividad endopeptidasa, lo que indica que las vías biológicas de incienso en el tratamiento de AKI son ricos y complejos. Según el análisis de enriquecimiento de vías KEGG, la vía de señalización del incienso en el tratamiento de la IRA está relacionada con la vía de señalización del receptor tipo Toll, la vía de señalización del TNF y la vía de señalización del NF - κ B. Entre ellas, el receptor tipo Toll (TNF) y la vía de señalización del NF - κ B están relacionados. Entre ellos, el receptor tipo Toll (TLR) es un receptor de proteínas de membrana, y TLR4 es una molécula importante que causa la respuesta inflamatoria de la LRA. Puede transcribir y liberar diversas citocinas y mediadores inflamatorios, desencadenando una respuesta inflamatoria inmunitaria. Los estudios han demostrado que la gravedad de la lesión renal aguda está estrechamente relacionada con los niveles séricos de TLR4 y NF - κ B. La inhibición de la vía de señalización TLR4 NF - κ B puede aliviar la gravedad de la lesión renal aguda. El factor de necrosis tumoral (TNF) es una citocina con una amplia gama de efectos biológicos. En general, el TNF se refiere al TNF - α producido por los macrófagos. Tras su activación, desempeña principalmente un papel importante en la promoción del crecimiento celular, la diferenciación, la apoptosis y la inducción de la inflamación. AKI activa la vía de señalización TLR4 NF - κ B, induciendo la liberación de la citoquina proinflamatoria TNF - α. Por lo tanto, el fortalecimiento del control de TLR4, NF - κ B, y los niveles de TNF - α puede aliviar la lesión renal aguda y promover la mejora del pronóstico del paciente.
Las energías de unión de los principales ingredientes activos del incienso a MAPK3 y PPARG se determinaron mediante el método de acoplamiento molecular. Los resultados mostraron que AKBA y α - BA tienen buenas capacidades de unión a MAPK3 y PPARG.
Por último, este estudio simuló la lesión renal I/R mediante cultivo celular para investigar el mecanismo de acción de la α - BA. Los resultados de la investigación indican que la α - BA no tiene ningún efecto tóxico sobre las células HK-2 y aumenta de forma dependiente de la dosis la viabilidad celular en el modelo de lesión por I/R, lo que sugiere un efecto protector renal. Ho-echst 33258 tinción mostró que el tratamiento I / R aumentó significativamente la proporción de células apoptóticas, mientras que α - BA redujo significativamente sus células apoptóticas de una manera dependiente de la concentración. Alfa BA puede inhibir significativamente los factores inflamatorios producidos por las células HK-2 inducida por I / R. Mientras tanto, en tiempo real de fluorescencia cuantitativa RT-PCR de detección mostró que α - BA puede downregulate la expresión de objetivos clave MAPK3 y PPARG genes en el proceso de AKI, que es coherente con los resultados predichos por la farmacología de red.
En este estudio se utilizó la farmacología en red de la medicina tradicional china para buscar principios activos y posibles dianas del incienso, así como dianas relacionadas de la LRA. Se obtuvo un total de 72 intersecciones entre principios activos y dianas de enfermedades. A continuación, se realizaron análisis de enriquecimiento de vías de señalización GO y KEGG en estos objetivos para predecir los principales principios activos AKBA, α - BA, etc. El tratamiento de AKI se logró principalmente mediante la regulación de objetivos como MAPK3, PPARG, PTGS2, Toll como receptores, TNF, y NF - κ B vías de señalización para aliviar la isquemia, la hipoxia lesión, y regular la apoptosis celular. Mientras tanto, los experimentos celulares in vitro han confirmado preliminarmente la exactitud y fiabilidad de la predicción, proporcionando una base de referencia para la investigación posterior y la promoción clínica de la medicina tradicional china. Sin embargo, aún tiene ciertas limitaciones y necesita una mayor verificación mediante experimentos con animales.