Exploraci\u00f3n del efecto contra la hipoxia y las posibles dianas del ginseng americano a partir del modelo del pez cebra y la tecnolog\u00eda de acoplamiento molecular din\u00e1mico
\nLa hipoxia es un proceso patol\u00f3gico complejo causado por m\u00faltiples factores, que se refiere a diversos grados de dificultades respiratorias en el organismo. La incapacidad de ingerir suficiente ox\u00edgeno a trav\u00e9s de las v\u00edas respiratorias provoca cambios patol\u00f3gicos en el organismo, como cianosis en la piel, los dedos, los labios e incluso s\u00edntomas como sibilancias, falta de aire y opresi\u00f3n tor\u00e1cica. La hipoxia puede inducir da\u00f1os irreversibles en m\u00faltiples \u00f3rganos como el coraz\u00f3n, el cerebro y los pulmones, que pueden derivar en enfermedades mortales como el edema pulmonar o el edema cerebral. La medicina tradicional china tiene ventajas evidentes en la investigaci\u00f3n y aplicaci\u00f3n cl\u00ednica contra la hipoxia, como el loto de las nieves y el ginseng de palma, que han demostrado tener buenos efectos contra la hipoxia. Profundizar en los recursos \u00fanicos de plantas medicinales de nuestro pa\u00eds y descubrir f\u00e1rmacos m\u00e1s eficaces y de baja toxicidad sigue siendo de gran importancia para la prevenci\u00f3n y el tratamiento de la hipoxia causada por entornos de gran altitud o patolog\u00eda.<\/p>\n
En la actualidad, los principales modelos utilizados para la investigaci\u00f3n de las enfermedades antihip\u00f3xicas son los modelos de rata y rat\u00f3n. Los m\u00e9todos principales incluyen experimentos de nataci\u00f3n con carga de peso, experimentos de tolerancia a la hipoxia normob\u00e1rica, experimentos de supervivencia por envenenamiento con nitrito s\u00f3dico y experimentos de hipoxia isqu\u00e9mica cerebral aguda, que tienen limitaciones y costes elevados en el cribado de f\u00e1rmacos a gran escala. La investigaci\u00f3n ha descubierto que el pez cebra puede establecer modelos de hipoxia mediante sulfito s\u00f3dico, y que el pez cebra tiene una alta producci\u00f3n de huevos, ciclos experimentales cortos y bajos costes, lo que puede lograr un cribado de alto rendimiento. Por lo tanto, utilizamos el pez cebra como animal modelo para investigar el efecto contra la hipoxia del ginseng americano, y empleamos t\u00e9cnicas y m\u00e9todos bioinform\u00e1ticos para examinar y predecir los principios activos y las dianas potenciales del ginseng americano, con el fin de buscar dianas potenciales del efecto contra la hipoxia del ginseng americano y proporcionar referencias para el estudio de su mecanismo contra la hipoxia.<\/p>\n
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Este art\u00edculo construye un nuevo modelo de pez cebra juvenil contra la hipoxia, proporcionando un nuevo m\u00e9todo para el estudio de la medicina tradicional china contra la hipoxia. Este experimento utiliz\u00f3 sulfito de sodio para construir un ambiente bajo en ox\u00edgeno, reemplazando el m\u00e9todo com\u00fan de llenado de nitr\u00f3geno para crear un modelo de hipoxia, y estudi\u00f3 el efecto anti hipoxia del ginseng americano con una operaci\u00f3n m\u00e1s simple y directa. El uso del pez cebra como animal modelo puede reducir el periodo experimental, lograr un cribado de alto rendimiento y caracterizar la hipoxia en su conjunto. Tras ser privado de ox\u00edgeno, el pez cebra experimentar\u00e1 el fen\u00f3meno de cabeza flotante, y su postura natatoria estar\u00e1 desequilibrada. Su cuerpo no estar\u00e1 paralelo a la horizontal, y nadar\u00e1n irregularmente en todas direcciones, aumentando su velocidad de nado en un cierto periodo de tiempo. Este estudio evalu\u00f3 el tiempo de supervivencia del pez cebra en diferentes grupos bajo condiciones de hipoxia y su comportamiento neurol\u00f3gico (cabeza flotante, velocidad de nado y distancia) despu\u00e9s de la hipoxia. Se descubri\u00f3 que el extracto de ginseng americano pod\u00eda mejorar significativamente el tiempo de supervivencia del pez cebra en condiciones de hipoxia. Con el aumento de la concentraci\u00f3n de f\u00e1rmaco, la tasa de cabeza flotante de cada grupo de pez cebra tambi\u00e9n disminuy\u00f3 significativamente. La distancia de movimiento y la velocidad despu\u00e9s de la hipoxia tambi\u00e9n fueron significativamente diferentes del grupo modelo. El comportamiento neurol\u00f3gico del grupo de dosis altas de f\u00e1rmaco se aproxim\u00f3 al del grupo de normoxia en blanco, lo que indica que el extracto de ginseng americano tiene un efecto significativo contra la hipoxia, sentando las bases para encontrar posibles dianas contra la hipoxia en el siguiente paso.<\/p>\n
El ginseng americano es una planta del g\u00e9nero Panax de la familia de las Arali\u00e1ceas, originaria de Canad\u00e1 y ampliamente cultivada en las provincias chinas de Jilin y Shandong. Ya en la dinast\u00eda Qing, el m\u00e9dico confuciano Wang Ang compil\u00f3 el libro \"Bu Tu Ben Cao Bei Yao\", en el que registraba que el ginseng americano tiene una naturaleza fresca, sabor dulce, ligero amargor y efectos tradicionales como tonificar el qi y nutrir el yin, despejar el calor y generar fluidos. La farmacolog\u00eda moderna muestra que el ginseng americano tiene diversas actividades farmacol\u00f3gicas, como antitumoral, protecci\u00f3n cardiovascular, regulaci\u00f3n inmunol\u00f3gica, as\u00ed como antiisquemia mioc\u00e1rdica, antioxidaci\u00f3n mioc\u00e1rdica y otros efectos. Sin embargo, hasta ahora, la comprensi\u00f3n de la gente de la lucha contra la hipoxia efecto y la composici\u00f3n de sustancias espec\u00edficas objetivos de ginseng americano es todav\u00eda muy limitada. Estudios anteriores han demostrado que el ginsen\u00f3sido Rg3 puede inhibir la proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas Eca-109 y 786-0 en condiciones de hipoxia e inducir una disminuci\u00f3n significativa de la expresi\u00f3n del ARNm del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF). Tambi\u00e9n puede inhibir la expresi\u00f3n del factor inducible por hipoxia-1 \u03b1 (HIF-1 \u03b1), la ciclooxigenasa-2 (COX-2), y el factor nuclear kappa B (NF - \u03ba B) inducida por la hipoxia en condiciones de hipoxia; Ginsenoside Rb3 puede estabilizar la membrana celular, inhibir la expresi\u00f3n y la actividad de la NOS, y tiene un efecto protector significativo sobre el da\u00f1o neuronal hip\u00f3xico-isqu\u00e9mica. Por lo tanto, la exploraci\u00f3n en profundidad de las sustancias activas clave contra la hipoxia en el ginseng americano es de gran importancia para la evaluaci\u00f3n de la calidad y el desarrollo de nuevos f\u00e1rmacos.<\/p>\n
El an\u00e1lisis topol\u00f3gico de la red PPI sugiere que AKT1, STAT3, HSP90AA1, JUN y TNF pueden ser los genes diana principales del ginseng americano contra la hipoxia. AKT1, como una serina \/ treonina prote\u00edna quinasa, puede ser activado por PI3K vinculante para los factores de crecimiento y fosforilados para activar o inhibir sustratos aguas abajo, tales como prote\u00ednas relacionadas con la apoptosis Bad, Caspasa9, la actividad mTOR, participando as\u00ed en la regulaci\u00f3n de los procesos biol\u00f3gicos tales como la proliferaci\u00f3n celular, la diferenciaci\u00f3n, la apoptosis y la migraci\u00f3n. La investigaci\u00f3n ha descubierto que la transfecci\u00f3n del gen Akt1 mediada por lentivirus recombinante puede mejorar significativamente la tolerancia a la hipoxia de las BMSC de rata mediante la inhibici\u00f3n de la apoptosis. STAT3 es un miembro de la familia STAT y desempe\u00f1a un papel crucial en la regulaci\u00f3n de la proliferaci\u00f3n celular, la diferenciaci\u00f3n, la apoptosis y otros procesos. STAT3 desempe\u00f1a un papel importante en las c\u00e9lulas musculares lisas de la arteria pulmonar inducidas por la hipoxia, y el bloqueo de la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n STAT3 puede inhibir eficazmente la proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas musculares lisas vasculares. HSP90AA1 es un miembro de la familia de prote\u00ednas de choque t\u00e9rmico y una de las prote\u00ednas citoplasm\u00e1ticas m\u00e1s abundantes en c\u00e9lulas sin estr\u00e9s. Desempe\u00f1a un papel cr\u00edtico en el mantenimiento de la homeostasis celular y puede aumentar la resistencia celular al estr\u00e9s externo en condiciones de estr\u00e9s hip\u00f3xico. JUN pertenece a la familia de los oncogenes y es miembro de la superfamilia MAPKs. Puede participar en procesos como la proliferaci\u00f3n celular, la inflamaci\u00f3n, la migraci\u00f3n y la invasi\u00f3n. En condiciones de hipoxia, un aumento del nivel de expresi\u00f3n de la cinasa N-terminal c-jun fosforilada puede promover la proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas musculares lisas de la arteria pulmonar de rata. El TNF es una citocina proinflamatoria secretada principalmente por monocitos y macr\u00f3fagos, que desempe\u00f1a un papel crucial en la regulaci\u00f3n de los efectos inflamatorios y la defensa del hu\u00e9sped frente a pat\u00f3genos microbianos. Durante el estr\u00e9s por hipoxia, el TNF regula el nivel de transcripci\u00f3n de HIF-1 \u03b1 (factor inducible por hipoxia-1 \u03b1) a trav\u00e9s de la v\u00eda NF - \u03ba B.<\/p>\n
Este estudio descubri\u00f3 mediante acoplamiento molecular din\u00e1mico que los compuestos clave del ginseng americano (como el ginsen\u00f3sido F11, la papaverina, el ginsen\u00f3sido RO, el ginsen\u00f3sido Rb3, el ginsen\u00f3sido Rg1, el ginsen\u00f3sido Rg3) pueden unirse bien con los genes diana centrales de la hipoxia (AKT1, HSP90AA1, JUN, STAT3, TNF). Este estudio de acoplamiento molecular determin\u00f3 que la posici\u00f3n original del ligando en la estructura cristalina es el bolsillo de acoplamiento activo, asegurando que el sitio de uni\u00f3n entre los compuestos clave del ginseng americano y las prote\u00ednas diana de la hipoxia es la regi\u00f3n activa clave. Cuanto menor sea la energ\u00eda de uni\u00f3n, mayor ser\u00e1 la capacidad de uni\u00f3n entre el ligando y la prote\u00edna diana. Mediante el acoplamiento de varios compuestos con la diana, se descubri\u00f3 que el factor proinflamatorio TNF y la prote\u00edna de choque t\u00e9rmico HSP90AA1 tienen una fuerte capacidad de uni\u00f3n con los principios activos clave, que pueden ser una diana clave potencial del ginseng americano para la lucha contra la hipoxia. A trav\u00e9s de la verificaci\u00f3n adicional por din\u00e1mica molecular, se encontr\u00f3 que la simulaci\u00f3n din\u00e1mica de HSP90AA1 y ginsenoside Rg1, TNF, y ginsenoside Ro puede formar conformaciones estables, revelando y verificando la estanqueidad de uni\u00f3n y la estabilidad del objetivo central y el complejo compuesto. Esto proporciona una base te\u00f3rica fiable para el estudio de las posibles dianas del ginseng americano contra la hipoxia.<\/p>\n
En resumen, este estudio evalu\u00f3 el efecto del ginseng americano contra la hipoxia utilizando un modelo de pez cebra, y explor\u00f3 los principios activos y las dianas principales implicadas en la lucha contra la hipoxia utilizando t\u00e9cnicas de farmacolog\u00eda en red. La tecnolog\u00eda de acoplamiento molecular y la din\u00e1mica molecular se utilizaron para verificar la uni\u00f3n de los ingredientes activos y las dianas principales, revelando dianas potenciales del ginseng americano contra la hipoxia. Debido a la complejidad de los ingredientes de la medicina tradicional china y a la estructura molecular de las saponinas del ginseng americano, la exploraci\u00f3n preliminar basada en la farmacolog\u00eda de red sigue siendo insuficiente. En cuanto a las dianas previstas de los efectos contra la hipoxia del ginseng chino y occidental, se llevar\u00e1n a cabo nuevas verificaciones experimentales en una fase posterior, con el fin de proporcionar una base te\u00f3rica y una referencia para el estudio de los componentes farmacol\u00f3gicos contra la hipoxia del ginseng americano, as\u00ed como una base para la investigaci\u00f3n de los mecanismos relacionados en una fase posterior.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Exploring the anti hypoxia effect and potential targets of American ginseng based on zebrafish model and dynamic molecular docking technology Hypoxia is a complex pathological process caused by multiple factors, which refers to varying degrees of breathing difficulties in the body. The inability to intake sufficient oxygen through the respiratory tract leads to pathological changes […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n