Exploration des ingrédients efficaces et des mécanismes d'action potentiels du Da Xue Teng dans le traitement de l'infarctus cérébral sur la base de la technologie de chromatographie liquide à ultra-haute performance et de spectrométrie de masse et de la pharmacologie de réseau
Les accidents vasculaires cérébraux sont la principale cause de réduction de l'espérance de vie des Chinois, mettant gravement en danger leur santé et affectant leur état de santé général. Avec le développement de l'économie sociale et l'amélioration du niveau de vie national, le taux d'incidence des accidents vasculaires cérébraux augmente d'année en année et devient de plus en plus jeune. Selon les différents types d'apparition, l'AVC est divisé en AVC ischémique et AVC hémorragique. L'AVC ischémique, également connu sous le nom d'infarctus cérébral, représenterait environ 85% de l'ensemble de la population victime d'AVC en Chine. Par conséquent, la question de savoir comment réduire le taux d'incidence, le taux d'invalidité, le taux de mortalité et restaurer la fonction neurologique de l'infarctus cérébral est un sujet difficile et brûlant pour les chercheurs en médecine chinoise et occidentale.
Actuellement, les principales méthodes de traitement de l'infarctus cérébral en médecine occidentale sont la thrombolyse intraveineuse, la thrombolyse artérielle et la thrombectomie mécanique, qui peuvent contribuer positivement à la reconstruction à court terme de l'approvisionnement en sang de la lésion, à l'atténuation des dommages causés par l'hypoxie et à la réduction de la production de radicaux libres pour les patients. Mais certains patients ont un mauvais pronostic à long terme et sont confrontés à des problèmes tels que des séquelles et des complications. La médecine traditionnelle chinoise présente des avantages uniques dans le traitement de l'infarctus cérébral, notamment un large éventail d'applications, des effets secondaires minimes, un bon pronostic pour les patients, une meilleure récupération des fonctions neurologiques, une réduction des taux d'invalidité et de récidive, et une meilleure qualité de vie pour les patients. La médecine traditionnelle chinoise considère que l'étiologie et la pathogénie de l'infarctus cérébral sont liées à l'insuffisance du qi et à la stase sanguine, à l'obstruction des orifices par le flegme et la stase sanguine, etc. Avec l'approfondissement de la compréhension et de la recherche sur les accidents vasculaires cérébraux et les "agents pathogènes toxiques", certains chercheurs ont proposé des points de vue tels que la "théorie de la toxicité thermique de l'accident vasculaire cérébral" et les "lésions toxiques du méridien cérébral", estimant que la toxicité des mucosités, la toxicité thermique, etc. produites après un accident vasculaire cérébral peuvent toutes endommager le méridien cérébral. La grande vigne sanguine est Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd, un membre de la famille des Actinaceae. Les tiges de vigne séchées des plantes Et Wils ont pour effet d'évacuer la chaleur et de détoxifier, de favoriser la circulation sanguine, de dissiper le vent et l'humidité, et contiennent de riches composants chimiques tels que des saponines, des anthraquinones, des acides organiques, de la lignine, des phénols, etc. Elles sont couramment utilisées pour traiter les abcès intestinaux, les douleurs abdominales, les plaies dues à la toxine thermique, l'aménorrhée, la dysménorrhée, les gonflements et les douleurs, les rhumatismes et le rhumatisme. Des études pharmacologiques modernes ont montré que Scutellaria baicalensis peut améliorer les lésions de l'hippocampe et du cortex du cerveau, inhiber la diminution de la perfusion microcirculatoire, réduire la proportion de zones infarcies et diminuer les taux de mortalité. L'acide phénolique total de Scutellaria baicalensis peut inhiber la réponse inflammatoire du tissu cérébral et l'apoptose des cellules cérébrales chez les rats souffrant de lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale. En même temps, il peut réduire le taux de mortalité et le score de déficit neurologique des rats souffrant de lésions d'ischémie-reperfusion cérébrale. La formule Tongqiao Huashuan est une formule efficace pour le traitement clinique de l'infarctus cérébral, dont le Da Xue Teng est le principal médicament. Les fonctions essentielles de cette formule sont de dissiper le vent, le flegme et la stase sanguine. Les résultats de la recherche clinique de Cai et al. ont montré que le Tongqiao Huashuan Tang peut améliorer de manière significative les indicateurs hémorhéologiques des patients ayant subi un accident vasculaire cérébral ischémique, améliorer la viscosité du sang, la coagulation et l'agrégation cellulaire, et qu'il a des effets antithrombotiques idéaux. À l'heure actuelle, les ingrédients efficaces, les cibles et les voies d'action de Tripterygium wilfordii sur les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires en sont encore au stade exploratoire, ce qui limite la recherche et le développement, l'utilisation et la promotion clinique. Par conséquent, sur la base de recherches antérieures, cette étude vise à analyser plus en détail la composition chimique de Scutellaria baicalensis, à clarifier les cibles thérapeutiques et les voies d'action de ses ingrédients actifs sur l'infarctus cérébral, et à fournir une base scientifique pour des recherches ultérieures sur le traitement de l'infarctus cérébral par Scutellaria baicalensis.
Analyser la composition des 5 principaux composants ayant les valeurs de degré les plus élevées dans le graphe de réseau construit, notamment le dihydroguaiacol, l'émodine, l'ionoside, les caroténoïdes et l'éther méthylique de l'émodine. Le dihydroguaiacol a un effet bloquant sur la liaison du récepteur du facteur d'activation des plaquettes, empêchant ainsi l'agrégation des plaquettes et la formation de thrombus. La rhubarbe peut exercer des effets neuroprotecteurs en inhibant le niveau d'expression de la protéine Bax, en réduisant la production de la protéine Beclin1 et en atténuant l'apoptose neuronale. L'effet neuroprotecteur des caroténoïdes est lié à l'augmentation des protéines antioxydantes, à l'inhibition de la protéase activée par le mitogène P38 et à l'activation des voies de signalisation de la protéine kinase activée par le stress. En outre, des études ont montré que les caroténoïdes ont un effet favorable sur la prolifération des cellules souches neurales. L'éther méthylique d'émodine peut réduire l'expression de l'IL-1 β, du TNF-α et de l'ICAM-1, inhiber l'activité de la Caspase-3, réduisant ainsi l'apoptose neuronale et exerçant des effets neuroprotecteurs.
Sur la base des 71 cibles principales sélectionnées, une analyse de la littérature a été menée sur les cibles présentant des valeurs de degré élevées, telles que PIK3CA, Src, STAT3, JAK2, etc. PIK3CA est une molécule centrale de la voie PI3K/AKT/mTOR, qui est associée à la prolifération cellulaire, à l'angiogenèse et à la tumorigenèse. Des études ont montré que l'expression de la protéine PIK3CA est significativement inhibée dans les cellules SH-SY5Y (cellules de neuroblastome humain) et dans le tissu cérébral induit par OGD/R (privation d'oxygène et de glucose/réoxygénation). L'activation de la voie de signalisation PI3K/Akt/mTOR peut augmenter efficacement le niveau d'expression de PIK3CA, réduisant ainsi l'apoptose cellulaire médiée par les mitochondries et exerçant des effets neuroprotecteurs. Les astrocytes (Src) sont les cellules les plus abondantes du système nerveux central. Après un infarctus cérébral, ils peuvent être activés pour devenir des astrocytes réactifs et former des cicatrices gliales. Des études ont montré que Src est un signal en amont de l'activation des astrocytes induite par l'AngII, et que Src peut activer ERK1/2 pour stimuler la croissance des astrocytes, jouant ainsi un rôle important dans le processus de lésion cérébrale. L'activation de JAK2/STAT3 est étroitement liée à l'apoptose neuronale. Des études ont montré que JAK2, en tant que molécule de signalisation en amont de STAT3, peut réguler la phosphorylation de STAT3, médiant ainsi les réponses biologiques en aval de l'activation de STAT3. Les inhibiteurs de la phosphorylation de JAK peuvent réduire les niveaux de phosphorylation de JAK2 et de STAT3 dans le tissu cérébral ischémique, diminuant ainsi le taux d'apoptose et réduisant la taille de l'infarctus. Les HSP sont des protéines de stress produites par les cellules en cas d'exposition à des stimuli nocifs, qui sont associées à la génération, à la prolifération et à la différenciation des tumeurs. Des rapports de recherche indiquent que la HSP90 α peut protéger les cellules nerveuses hypoxiques dans une certaine mesure et améliorer leur capacité à résister à l'hypoxie, ce qui permet de gagner du temps pour la régénération vasculaire dans la pénombre. En résumé, les cibles principales prédites sont impliquées dans la pathogenèse de l'infarctus cérébral, et les résultats de l'analyse sont cohérents avec les rapports pertinents sur Scutellaria baicalensis et l'infarctus cérébral. On suppose que les composants chimiques de Scutellaria baicalensis peuvent exercer des mécanismes thérapeutiques potentiels en agissant sur ces cibles principales.
Selon les résultats de l'analyse d'enrichissement KEGG, on peut conclure que Scutellaria baicalensis peut jouer un rôle dans la prévention et le traitement de l'infarctus cérébral par le biais de la voie de signalisation HIF-1, de la voie de signalisation Sphingolipid, de la voie de signalisation ErbB et d'autres voies. La voie de signalisation HIF-1 est la principale molécule régulant la réponse des cellules à l'hypoxie, et elle est plus sensible en cas d'hypoxie cellulaire. À l'heure actuelle, on a découvert que la voie HIF peut directement stimuler et activer près de 80 gènes, et que l'expression des protéines induites se manifeste principalement dans l'amélioration de la tolérance et de la survie des cellules hypoxiques. Les sphingolipides jouent un rôle important dans le processus de croissance et de différenciation des nerfs. Il a été prouvé que les sphingolipides exogènes ont un large éventail d'effets neuroprotecteurs, tels que la protection du cerveau et la promotion de la réparation des nerfs endommagés. Certaines études montrent que la combinaison de la thrombolyse intraveineuse et de l'injection de sphingolipides permet une meilleure récupération de la fonction neurologique que la thrombolyse intraveineuse simple. Au cours du processus de vieillissement et du développement des maladies neurodégénératives, les niveaux de céramides dans le cerveau augmentent graduellement, et médient l'apoptose neuronale, jouant ainsi un rôle réparateur. La voie de signalisation NRG/ErbB joue un rôle important dans le mécanisme de protection de l'infarctus cérébral. Des études ont montré que dans les tissus cérébraux traumatisés, les récepteurs NEG-1 β et ErbB sont induits dans les cellules nerveuses. La signalisation ErbB peut contrer la production d'inflammation du système nerveux central et protéger les neurones du cerveau. La recherche a également montré que l'acupuncture peut réguler la voie NRG/ErbB, augmenter le niveau d'expression d'ErbB et, dans une certaine mesure, inhiber l'apoptose neuronale ainsi que la libération et l'expression de facteurs inflammatoires. Elle peut également inhiber l'infiltration des monocytes, l'activation des astrocytes et la production de cytokines, exerçant ainsi un effet protecteur sur les cellules neuronales en supprimant les réponses inflammatoires. Les voies mentionnées ci-dessus participent principalement à des processus tels que le stress oxydatif, la réparation neuronale, l'apoptose cellulaire et la réponse inflammatoire. On peut également supposer que les composants chimiques de Scutellaria baicalensis peuvent exercer un mécanisme thérapeutique pour l'infarctus cérébral en régulant ces voies. En outre, les résultats de l'ancrage moléculaire ont simulé de manière préliminaire la relation d'interaction entre les composants et les cibles, ce qui, dans une certaine mesure, a permis de vérifier la fiabilité des résultats prédits.
En résumé, cette étude a combiné l'UPLC-HR-MS, la pharmacologie de réseau, l'ancrage moléculaire et d'autres méthodes pour étudier et analyser les composants chimiques de Scutellaria baicalensis et ses cibles thérapeutiques et voies biologiques pour l'infarctus cérébral. La relation d'interaction entre les composants chimiques et les cibles a été construite et validée. Le mécanisme d'action de Tripterygium wilfordii dans le traitement de l'infarctus cérébral par le biais de mécanismes multi-cibles et multi-voies a été élucidé sous de multiples angles, et les prédictions pertinentes sont cohérentes avec les rapports de la littérature, fournissant une base et des preuves pour la poursuite de la recherche et du développement du mécanisme d'action de Tripterygium wilfordii dans le traitement de l'infarctus cérébral à l'avenir.