Étude du mécanisme de l'extrait de Huangqi dans le traitement de l'encéphalopathie ischémique hypoxique sur la base de la pharmacologie de réseau, de la technologie d'ancrage moléculaire et de la vérification expérimentale
L'encéphalopathie ischémique néonatale (EIN) est un type de maladie qui affecte la croissance et le développement des nerfs des nouveau-nés et des nourrissons. Les survivants laissent souvent derrière eux diverses séquelles neurologiques, qui représentent un lourd fardeau pour les enfants touchés et leurs familles. Il n'existe actuellement aucun médicament spécifique pour traiter l'EHI dans la pratique clinique, et l'étude des mécanismes physiopathologiques de l'EHI est d'une grande importance pour trouver des plans de traitement plus efficaces. La recherche a montré que le stress oxydatif, l'afflux de calcium, la génération de radicaux libres, l'acidose, le déséquilibre ionique, l'inflammation, l'apoptose, l'autophagie, la nécrose et d'autres facteurs jouent tous un rôle important dans la pathogenèse de l'EHI. Dans le domaine de la médecine traditionnelle chinoise, il a été rapporté que le Huangqi et ses préparations ont montré de bons effets dans le traitement de l'EHI. La pharmacologie moderne a confirmé que l'extrait de Huangqi a pour effet d'éliminer les radicaux libres de l'oxygène, de lutter contre l'infection et de protéger l'endothélium vasculaire. Il est largement utilisé dans la pratique clinique pour traiter les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires. Cette étude vise à analyser le mécanisme d'action de l'extrait de Huangqi dans le traitement de l'EHI par le biais de la pharmacologie de réseau et des techniques de docking moléculaire, fournissant ainsi une référence pour promouvoir l'application clinique.

Le principal mécanisme physiopathologique de l'EHI est l'ischémie et l'hypoxie du tissu cérébral. L'ischémie et l'hypoxie du tissu cérébral peuvent provoquer une série de changements pathologiques et physiologiques, notamment l'apoptose cellulaire, la réponse inflammatoire et la réponse au stress oxydatif. Les différents stades des lésions nerveuses ischémiques et hypoxiques sont tous causés par l'interaction entre les trois changements physiologiques mentionnés ci-dessus. Le traitement de l'EHI néonatale a toujours été un sujet brûlant et difficile pour la recherche clinique. Les thérapies traditionnelles des "trois soutiens" et des "trois symptômes" sont limitées par divers facteurs tels que l'âge gestationnel, le temps et les installations médicales, ce qui se traduit par des effets thérapeutiques limités pour l'EHI. Sur le plan clinique, il y a eu une recherche urgente de thérapies complémentaires ou alternatives pour le traitement de l'EHI. Le Huangqi, en tant que médecine traditionnelle chinoise, a fait des progrès significatifs ces dernières années grâce à la recherche pharmacologique moderne sur les effets des ingrédients actifs du Huangqi. La recherche a montré que l'Astragalus membranaceus a pour effet de renforcer l'immunité de l'organisme, de résister à l'hypoxie et au stress oxydatif et d'améliorer la fonction endothéliale vasculaire. Des expérimentations animales ont montré que l'Astragalus membranaceus peut augmenter le niveau d'expression de la protéine B-lymphotumor-2 dans le tissu cérébral du rat, inhiber l'apoptose neuronale et atténuer les lésions cérébrales causées par l'ischémie et l'hypoxie. Toutefois, les principaux ingrédients actifs et les mécanismes d'action de l'Astragalus membranaceus dans la pratique clinique ne sont pas encore clairs. La pharmacologie de réseau et l'ancrage moléculaire sont des technologies émergentes de ces dernières années pour la recherche pharmacologique basée sur de grandes bases de données. Le big data permet d'obtenir les principaux ingrédients actifs et les cibles des médicaments apparentés, et l'amarrage moléculaire est réalisé avec des cibles pathologiques pour analyser le mécanisme d'action spécifique des médicaments. La base de données TCMSP a permis d'obtenir un total de 70 principes actifs de l'extrait de Huangqi. Au total, 350 cibles pertinentes ont été obtenues et, après élimination des cibles en double et des annotations de gènes, 120 cibles des ingrédients actifs de l'"extrait de Huangqi" ont finalement été obtenues.
La carte des cibles du réseau de composés obtenue par analyse topologique montre que les principaux ingrédients actifs de l'Astragalus membranaceus dans le traitement de l'EHI sont l'acide 4-hydroxycinnamique, l'acide cis avionique, l'astragaloside, l'hédéragénine et la galangine. Il a été prouvé que l'acide 4-hydroxycinnamique a la capacité de piéger les radicaux libres de l'oxygène. Des expérimentations animales ont montré que l'acide 4-hydroxycinnamique peut atténuer les douleurs neuropathiques chez les rats. Une étude réalisée à Xizang a montré que la cis-acitrétine peut améliorer efficacement la saturation en oxygène de l'organisme et atténuer les symptômes néfastes causés par l'hypoxie ; l'ingrédient actif peut également favoriser l'absorption de l'astragaloside IV dans l'organisme. L'astragaloside IV a fait l'objet d'études approfondies et il a été prouvé qu'il avait des activités biologiques anti-inflammatoires, antiapoptotiques et immunomodulatrices, ce qui en fait un agent neuroprotecteur important. L'astragaloside glycoside de bois de rose est un composé isolé de l'Astragalus membranaceus, qui peut inhiber l'activation des protéines kinases régulées extracellulaires 1/2 (ERK1/2) induite par la stimulation du facteur de croissance dérivé des plaquettes humaines BB (PDGF-BB), et inhiber la phosphorylation de la protéine activatrice des mitogènes (MAP) kinase ; Il peut également inhiber la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires induite par le PDGF-BB en supprimant la voie de la cascade ERK1/2MAP kinase. Des études pharmacologiques en réseau ont montré que l'ingrédient actif du Huangqi, le Hualiangjiangsu, peut exercer des effets thérapeutiques sur l'arthrose du genou par le biais de la voie de signalisation PDK Akt, du facteur de nécrose tumorale et de la voie de signalisation MAPK.
Après avoir mis en correspondance 120 cibles avec 242 cibles de l'EHI, 18 cibles potentielles ont été obtenues. Une analyse plus poussée du réseau PPI a révélé que NOS2, PTGS2, SOD1, MAPK4 et CASP8 sont les principales cibles du Huangqi dans le traitement de l'EHI. L'inflammation est considérée comme un facteur pathogène important de l'EHI, et une grande quantité de facteurs inflammatoires peut accélérer l'apoptose et la nécrose des cellules neuronales. La NOS2 peut promouvoir la production d'oxyde nitrique dans les tissus neuronaux des systèmes nerveux central et périphérique, et participer à l'inflammation et aux réponses au stress oxydatif. Des expériences animales ont montré que l'élimination du gène NOS2 chez le rat peut inhiber la synthèse de Rac1, supprimant ainsi l'effet pro-inflammatoire du facteur de nécrose tumorale alpha. La fonction principale de la SOD1 est d'exercer des effets antioxydants dans l'organisme. La SOD1 joue un rôle important dans la réponse au stress oxydatif de l'organisme, car elle peut favoriser la décomposition du peroxyde d'hydrogène dans les cellules, réduire la production de radicaux libres de l'oxygène et maintenir l'équilibre du système antioxydant oxydatif de l'organisme. Des expériences cellulaires in vitro ont montré que la surexpression de PTGS2 peut exacerber les dommages cellulaires dans les cellules PC12 soumises à un modèle de privation de glucose. Lorsque l'ischémie et l'hypoxie locales se produisent et libèrent des cytokines, elles peuvent activer la voie MAPK4, stimulant davantage les cellules immunitaires à libérer des cytokines pro-inflammatoires et exacerbant les réactions inflammatoires locales. CASP8 est un facteur clé de régulation de l'apoptose cellulaire et de l'apoptose nécrotique, ainsi qu'un facteur clé de régulation de la réponse inflammatoire grâce à sa dimérisation et à son activité enzymatique. Une augmentation de sa teneur indique un renforcement de la réponse inflammatoire locale. L'analyse ci-dessus montre que les principaux principes actifs de l'Astragalus membranaceus exercent leurs effets thérapeutiques sur l'EHI en agissant sur les cibles susmentionnées, et que ses processus biologiques peuvent impliquer des réactions inflammatoires, des cellules soumises à un stress oxydatif, la réparation des dommages, etc.
Les résultats de l'amarrage moléculaire ont montré que les trois ingrédients actifs de l'Astragalus membranaceus, l'acide 4-hydroxycinnamique, l'acide cis avionique et l'astragaloside, ont une bonne activité de liaison avec les cibles clés, s'appuyant principalement sur la liaison hydrophobe ou hydrogène pour exercer des effets thérapeutiques sur l'EHI. En termes d'énergie de liaison, l'énergie de liaison la plus faible entre SOD1 et Astragalus membranaceus rosewood glycoside est de -8,9 kcal/mol. Les résultats de la vérification de l'expérimentation animale ont montré que les niveaux d'expression des protéines NOS2 et PTGS2 dans l'hippocampe des rats du groupe de traitement étaient inférieurs à ceux du groupe modèle, et que le niveau d'expression de la protéine SOD1 était supérieur à celui du groupe modèle. Les niveaux d'expression des protéines NOS2 et PTGS2 dans l'hippocampe des rats ayant subi la chirurgie fictive étaient inférieurs à ceux du groupe traité et du groupe modèle, et le niveau d'expression de la protéine SOD1 était supérieur à celui du groupe traité et du groupe modèle, ce qui confirme le rôle fiable de l'extrait de Huangqi dans le traitement de l'EHI. Des études connexes ont montré que les saponines d'astragale peuvent activer la voie de signalisation Nrf2/HO, augmenter l'expression du gène antioxydant en aval HO-1, inhiber la production d'oxyde nitrique, augmenter l'activité de la SOD et renforcer la capacité antioxydante du tissu cérébral. La pharmacologie moderne a également confirmé qu'outre sa forte capacité à piéger les radicaux libres, le Huangqi contient des flavonoïdes qui peuvent réduire l'activité plaquettaire pendant l'ischémie-reperfusion cérébrale, inhiber l'expression de la cyclo-oxygénase-2 et atténuer les lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale.
En résumé, cet article utilise la pharmacologie de réseau et la technologie d'ancrage moléculaire pour analyser le mécanisme des principaux ingrédients actifs de l'extrait d'Astragalus membranaceus dans le traitement de l'EHI. Il est conclu que les trois principaux composants de l'extrait d'Astragalus membranaceus dans le traitement de l'EHI sont l'acide 4-hydroxycinnamique, l'acide cis avionique et le glycoside de bois de rose d'Astragalus membranaceus, qui agissent sur des cibles clés telles que NOS2, PTGS2, SOD1, MAPK4 et CASP8 afin d'exercer leurs effets thérapeutiques sur l'EHI. L'analyse de la pharmacologie des réseaux a également confirmé que ce processus est le résultat d'un effet synergique de multiples composants, cibles et voies.