Exploration du mécanisme d'action du Gynostemma pentaphyllum dans le traitement du syndrome de fatigue chronique sur la base de la pharmacologie des réseaux et de la validation du modèle animal
Le syndrome de fatigue chronique (SFC), également connu sous le nom d'encéphalomyélite myalgique (EM), est une maladie multisystémique complexe qui dure plus de six mois. Ses manifestations cliniques comprennent une fatigue débilitante, des troubles neurocognitifs, des maux de tête, des troubles du sommeil et une série de symptômes autonomes, qui affectent gravement le travail et la vie du patient. Dans la médecine traditionnelle chinoise, le SFC est considéré comme impliquant les cinq organes et est communément appelé "fatigue", "laxité", "faiblesse", "lourdeur", "poids du corps", "membre qui ne se soulève pas" dans le Canon intérieur de l'Empereur Jaune. Elle appartient à la catégorie des maladies telles que la "fatigue carentielle". Avec l'accélération du rythme de travail des gens, la pression de la vie augmente progressivement, le taux d'incidence continue d'augmenter et montre une tendance au rajeunissement, ce qui est devenu le centre d'un débat clinique brûlant. La pathogénie de cette maladie n'est pas encore claire et il existe de nombreux facteurs pathogènes. Il n'existe pas non plus de médicament spécifique pour le traitement clinique.
La médecine traditionnelle chinoise a de multiples composantes, de multiples cibles et des effets globaux de modulation et de nivellement. Des expériences de base ont montré que la médecine traditionnelle chinoise a des effets et des avantages significatifs dans la prévention et le traitement du syndrome de fatigue chronique. Le Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Maki no est la plante entière de la famille des courges. La recherche pharmacologique moderne a découvert que le gynostemma pentaphyllum possède diverses activités pharmacologiques, telles que la réduction des lipides sanguins et de la glycémie, des effets antitumoraux, une régulation immunitaire, des effets antioxydants et d'autres effets, communément appelés "ginseng du sud". Selon la littérature, les polysaccharides de Gynostemma pentaphyllum peuvent améliorer la durée de l'exercice et favoriser la différenciation des muscles squelettiques chez les souris. Parallèlement, l'administration orale de Gynostemma pentaphyllum peut avoir des effets positifs sur la fatigue mentale et la cognition des patients et renforcer leur immunité. Cependant, ses ingrédients actifs et son mécanisme d'action ne sont pas encore clairs, et la pathogenèse du SFC est complexe, de sorte qu'il est tout à fait approprié d'utiliser des méthodes de pharmacologie de réseau pour la recherche. La pharmacologie de réseau est basée sur la technologie informatique et la recherche de bases de données de réseau, combinant la pharmacologie et la bioinformatique pour étudier la relation entre les médicaments et les maladies d'un point de vue systématique. Par conséquent, cet article vise à explorer les cibles, les voies et les mécanismes d'action du Gynostemma pentaphyllum dans le traitement du SFC par le biais de la pharmacologie de réseau, de la technologie d'ancrage moléculaire et de l'expérimentation animale, afin de fournir des références pour son application clinique.

La médecine traditionnelle chinoise joue un rôle clé dans le traitement du SFC, principalement par l'utilisation de médicaments tonifiants. Le Gynostemma pentaphyllum, qui est un type de médicament tonifiant, contient des ingrédients actifs qui ont des effets anti-inflammatoires, antifatigue, améliorant le stress oxydatif et renforçant le système immunitaire. Cet article analyse les principes actifs du Gynostemma pentaphyllum par le biais de la pharmacologie des réseaux. Le diagramme de réseau "Gynostemma pentaphyllum active ingredients target action" a permis de constater que des composants tels que la quercétine, l'isorhamnétine et le panaxadiol se classent en tête des valeurs de degré. Des études pharmacologiques modernes ont montré que la quercétine peut augmenter de manière significative l'activité de la catalase (CAT) et de la superoxyde dismutase totale (T-SOD) chez des souris nageuses en charge, tout en affectant la gluconéogenèse et le métabolisme du glucose, jouant ainsi un rôle dans le retardement ou l'élimination de la fatigue. Gong et al. ont découvert que l'isorhamnétine peut servir d'antioxydant potentiel et que son mécanisme d'action peut exercer des effets antioxydants en régulant les voies de signalisation PI3K/AKT et Nrf2/ARE, en augmentant l'expression intracellulaire du glutathion (GSH) et en démontrant d'excellents effets antioxydants et anti-fatigue. Wang et al. ont constaté que le panaxadiol peut augmenter le stockage du glycogène dans le muscle du foie de souris fatiguées, réduire la teneur en lactate (LD) dans le sérum, augmenter l'activité de la LDH et avoir des effets anti-fatigue significatifs. Ces composants pourraient être des éléments clés du traitement du SFC par le Gynostemma pentaphyllum.

En construisant des réseaux PPI sur des cibles clés, on a constaté que des protéines telles que STAT3, TP53, SRC et AKT1 ont des valeurs de degré plus élevées. STAT3, en tant qu'activateur de signalisation et de transcription, peut réguler l'activité de l'ATP synthase et les niveaux d'interleukine, affectant ainsi le métabolisme énergétique et l'état inflammatoire de l'organisme. Gilad et al. ont découvert que SRC peut exercer des effets de renforcement immunitaire et que son mécanisme d'action consiste à réguler la voie NF - κ B et les cellules immunitaires, affectant ainsi l'inflammation et le stress oxydatif. Fang et al. ont découvert que TP53 peut réduire l'apoptose cellulaire et réguler la fatigue musculaire en inhibant l'expression de la protéine P53 dans les muscles squelettiques des rats fatigués. D'autres études ont également montré qu'il a un effet équilibrant sur le stress oxydatif. AKT1 favorise la biosynthèse mitochondriale et affecte le métabolisme énergétique des tissus en régulant la phosphorylation des MAPK et en activant PPAR α/PGC-1 α. Des études ont montré qu'il affecte l'état de fatigue en régulant le métabolisme énergétique. Cela indique que STAT3, TP53, SRC et AKT1 peuvent agir sur le SFC en régulant le métabolisme énergétique, le stress oxydatif et l'apoptose cellulaire, et peuvent être des cibles clés pour le traitement du SFC par Gynostemma pentaphyllum. Les résultats montrent que les deux ont une activité de liaison élevée, la protéine STAT3 ayant la meilleure capacité de liaison avec les composants principaux.

L'analyse de l'enrichissement des cibles clés GO et KEGG a montré que le traitement du SFC par Gynostemma pentaphyllum implique P13K/AKT, la contrainte de cisaillement des fluides et l'athérosclérose, la voie de transduction du signal HIF-1, AGE-RAGE et d'autres voies de signalisation, dont la voie de signalisation P13K/AKT a le plus grand nombre de gènes enrichis. Le SFC s'accompagne d'une inflammation du cerveau qui affecte la prolifération et l'apoptose neuronales. La voie de signalisation P13K/AKT est étroitement liée à divers effets biologiques enzymatiques et au métabolisme du glucose, et peut affecter l'axe HPA dans le cerveau afin d'améliorer la neuroinflammation et d'atténuer la fatigue centrale. P13K peut activer le niveau d'expression de la protéine AKT et participer au métabolisme cellulaire, à la prolifération et à la différenciation, à la lutte contre l'apoptose et à d'autres aspects en phosphorylant P13K et la protéine AKT. Des études antérieures ont montré que les saponines totales du Gynostemma pentaphyllum peuvent activer la voie de signalisation P13K/AKT, inhiber la libération de protéines pro apoptotiques en aval, réduire le stress oxydatif et améliorer les lésions cérébrales, ce qui indique l'importance de la voie de signalisation P13K AKT dans le traitement du SFC par le Gynostemma pentaphyllum. En cartographiant à nouveau la voie de signalisation P13K-AKT à l'aide de KEGG Mapper, on a constaté que la plupart des cibles clés étaient reliées à cette voie de signalisation. La voie P13K/AKT est une voie potentielle pour le traitement du SFC par le Gynostemma pentaphyllum.

Pour étudier plus avant le mécanisme du Gynostemma pentaphyllum dans le traitement du SFC, un modèle de souris SFC a été établi par restriction alimentaire et natation forcée. Des expériences de natation d'épuisement et de rotation de bâtons ont montré que le Gynostemma pentaphyllum peut prolonger de manière significative le temps de natation d'épuisement et le temps de rotation de bâtons des souris. L'amélioration de l'endurance à l'exercice est l'indicateur le plus objectif pour évaluer l'action anti-fatigue des médicaments, ce qui indique que les saponines de Gynostemma pentaphyllum ont des effets anti-fatigue significatifs, peuvent réduire l'accumulation des métabolites de la fatigue et augmenter la durée de l'exercice. Lors d'un exercice vigoureux, l'organisme se trouve dans un état relativement anaérobie, dépendant de la glycolyse musculaire pour l'approvisionnement en énergie, ce qui entraîne une augmentation de la LDH et de l'azote uréique sanguin, provoquant une série de troubles fonctionnels tels que la conduction nerveuse et la contraction musculaire, affectant la production, la libération et le stockage de l'énergie, et conduisant à la fatigue physique. Cette étude a montré que le Gynostemma pentaphyllum peut réduire de manière significative les niveaux d'activité de la BUN et de la LDH dans le sérum des souris atteintes du SFC, ce qui indique que le Gynostemma pentaphyllum peut réduire l'accumulation de produits métaboliques dans l'organisme. Les résultats du Western blot ont montré que le Gynostemma pentaphyllum peut augmenter les niveaux d'expression de PI3K et d'Akt, tout en réduisant les niveaux d'expression de P-PI3K, P-AKT et STAT3, régulant ainsi la voie de signalisation PI3K/AKT. Cela suggère que la voie de signalisation PI3K/AKT peut être une voie clé pour le Gynostemma pentaphyllum dans le traitement du syndrome de fatigue chronique.

En résumé, les principaux principes actifs du Gynostemma pentaphyllum, tels que la quercétine et l'isorhamnétine, peuvent agir sur de multiples cibles telles que STAT3, TP53, SRC, AKT1, HSP90AA1 en régulant le stress oxydatif et le métabolisme énergétique, et réguler de multiples voies telles que la voie de signalisation PI3K/AKT. Ils ont le potentiel de traiter le SFC avec de multiples composants, cibles et voies. Cette étude peut servir de référence pour la recherche approfondie et l'application clinique du Gynostemma pentaphyllum.