Exploration du mécanisme de l'encens dans le traitement des lésions rénales aiguës sur la base de la pharmacologie des réseaux et d'expériences cellulaires in vitro
L'insuffisance rénale aiguë (IRA) désigne le déclin soudain et continu de la fonction rénale dû à une variété de causes et de pathogénies. Il s'agit de l'une des maladies critiques les plus courantes dans la pratique clinique, avec un taux d'incidence, un taux de récurrence et un taux de mortalité élevés. Selon les statistiques, il y a environ 13 millions de cas de maladie dans le monde chaque année, et en raison du manque de médicaments et de stratégies de traitement, environ 1,7 million de patients meurent chaque année, dont 85% dans les pays en voie de développement. La stabilisation de la pression artérielle et l'augmentation du volume sanguin circulant effectif sont cruciales pour la prévention et le traitement de l'insuffisance rénale aiguë. Par conséquent, la recherche de médicaments pour prévenir et traiter l'insuffisance rénale aiguë est d'une grande importance pour sauver la vie des patients atteints de cette maladie. La médecine traditionnelle chinoise, qui se caractérise par la multiplicité de ses composants et de ses cibles, a réalisé des progrès significatifs dans la prévention et le traitement de l'insuffisance rénale aiguë.

L'oliban est dérivé de la plante de la famille de l'olivier Boswellia carterii Birdw et du genre B Bhaw dajiana Birdw. Résine suintant de l'écorce. De nature chaude, de goût piquant et amer, il a pour effet de "favoriser la circulation sanguine et de soulager la douleur, de réduire les gonflements et de favoriser la croissance musculaire". Le principal composant de l'encens pour favoriser la circulation sanguine et soulager la douleur est l'acide d'encens. La recherche moderne a montré que l'encens a des activités antibactériennes, anticancéreuses, anti-inflammatoires, antioxydantes et autres. Sur la base de ses caractéristiques fonctionnelles, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étudier le mécanisme de l'encens sur l'insuffisance rénale aiguë.

Cette étude a examiné les ingrédients actifs de l'encens par le biais de la pharmacologie de réseau, a construit un réseau de cibles pathologiques des ingrédients actifs des médicaments et l'a vérifié par le biais d'expériences cellulaires in vitro. Le mécanisme de l'encens dans la prévention et le traitement de l'insuffisance rénale aiguë a été élucidé, fournissant une base théorique fiable pour son développement en tant que médicament contre l'insuffisance rénale aiguë.

La médecine occidentale estime que l'apparition de l'insuffisance rénale aiguë est étroitement liée à l'ischémie rénale et à l'hypoxie. Actuellement, les méthodes de traitement et les mesures d'intervention efficaces font encore défaut dans la pratique clinique, principalement par le biais d'un traitement symptomatique visant à améliorer l'état de la maladie du patient. La médecine traditionnelle chinoise classe les caractéristiques cliniques de l'insuffisance rénale aiguë en catégories telles que "Longbi", "Guange", "Œdème" et "Poison de la noyade". Par conséquent, les principes de base du traitement comprennent l'élimination de la chaleur et la désintoxication, la promotion de la circulation sanguine et l'élimination de la stase sanguine, la purge de la chaleur et l'élimination de l'eau, et la promotion de la circulation des organes et l'élimination de la turbidité. L'encens a pour effet de favoriser la croissance musculaire, d'arrêter les saignements, d'activer la circulation sanguine, d'éliminer la stase sanguine, de réduire les gonflements et de soulager la douleur. Il est couramment utilisé en pratique clinique pour traiter la stase sanguine ou les rhumatismes. Par conséquent, l'ajout de médicaments activant la circulation sanguine et éliminant la stase aux stades précoces et moyens de l'insuffisance rénale aiguë a des effets préventifs et thérapeutiques importants sur l'amélioration de la fonction rénale des patients, la réduction des manifestations cliniques telles que l'hématurie et le ralentissement de la progression de la maladie.
Cette étude a analysé systématiquement la base matérielle et le mécanisme d'action du traitement de l'insuffisance rénale aiguë par l'encens "multi-composants multi-cibles multi-voies" à l'aide de méthodes de pharmacologie de réseau. De nombreuses expériences ont montré que l'acide d'encens est considéré comme le composant biologiquement le plus actif de l'encens. Les propriétés anti-inflammatoires et antitumorales sont les plus importantes, de même que de nombreuses autres activités pharmacologiques telles que la lutte contre les ulcères, la régulation immunitaire, l'abaissement du taux de lipides, la protection rénale, les effets antibactériens, etc. Les résultats de la recherche indiquent que l'AK-BA, l'α-BA et d'autres ingrédients actifs sont les principaux ingrédients actifs pour traiter l'insuffisance rénale aiguë. La littérature rapporte que l'α - BA peut inhiber la production de cytokines pro-inflammatoires (TNF - α et IL-1 β) stimulées par le LPS dans les macrophages U937, ce qui confirme ses propriétés anti-inflammatoires in vitro. Le composant bioactif de l'encens, les triterpénoïdes pentacycliques, bloque la biosynthèse des leucotriènes par la 5-lipoxygénase et exerce son effet anti-inflammatoire. Des études ont montré que l'acide d'encens exerce un effet protecteur sur les voies urinaires des rats atteints de cystite induite par la cyclophosphamide grâce à des effets antioxydants et anti-inflammatoires.
Selon le réseau PPI, MAPK3, PPARG, PTGS2, HIF1 α et ESR1 sont les cibles principales de l'encens dans le traitement des lésions rénales aiguës. MAPK3 appartient à la famille des protéines kinases activées par les mitogènes (MAPK). L'activation de la cascade MAPK est au centre de multiples voies de signalisation impliquées dans des processus physiologiques tels que la croissance cellulaire, la différenciation et l'apoptose. PPARG appartient à la superfamille des facteurs de transcription nucléaires. Des expériences ont montré que les souris déficientes en PPARG présentent une glycosurie et une albuminurie accrues. Avec l'âge, les souris présentent une insuffisance rénale et une aggravation du diabète de type 2. Selon les rapports, les agonistes PPARG protègent les reins des lésions I/R en inhibant la nécrose tubulaire diffuse et l'inflammation aiguë induite par les lésions I/R, et en réduisant les taux plasmatiques d'oxyde nitrique et l'infiltration des cellules ED-1+. Les agonistes PPAR ont montré un potentiel considérable dans le traitement de l'insuffisance rénale aiguë. PTGS2 est une enzyme clé qui convertit l'acide arachidonique en prostaglandine, un médiateur inflammatoire, principalement distribué sur la membrane nucléaire. Son expression est induite par des stimuli tels que les facteurs inflammatoires et les facteurs de croissance tumorale. Des recherches ont montré que l'extrait de Golden Bone Lotus réduit de manière dépendante de la dose l'expression de l'ARNm PTGS2/COX-2, exerçant ainsi des effets anti-inflammatoires. HIF1 α est le principal facteur de régulation de la réponse adaptative à l'hypoxie, et dans le modèle d'insuffisance rénale aiguë induite par l'ischémie-reperfusion, l'expression de HIF1 α est significativement augmentée dans les tubules rénaux.
Le processus d'analyse d'enrichissement GO implique principalement des processus biologiques tels que la réponse à l'hypoxie, l'apoptose, la réponse inflammatoire, des fonctions moléculaires telles que les mitochondries et des composants cellulaires tels que l'activité endopeptidase, ce qui indique que les voies biologiques de l'encens franc dans le traitement de l'insuffisance rénale aiguë sont riches et complexes. D'après l'analyse d'enrichissement des voies KEGG, la voie de signalisation de l'encens dans le traitement de l'insuffisance rénale aiguë est liée à la voie de signalisation du récepteur Toll like, à la voie de signalisation du TNF et à la voie de signalisation NF - κ B. Parmi ces voies, le récepteur Toll like (TLR) est un récepteur protéique membranaire, et le TLR4 est une molécule importante qui provoque la réponse inflammatoire de l'insuffisance rénale aiguë. Il peut transcrire et libérer diverses cytokines et médiateurs inflammatoires, déclenchant ainsi une réponse immunitaire inflammatoire. Des études ont montré que la gravité des lésions rénales aiguës est étroitement liée aux taux sériques de TLR4 et de NF - κ B. L'inhibition de la voie de signalisation TLR4 NF - κ B peut atténuer la gravité des lésions rénales aiguës. Le facteur de nécrose tumorale (TNF) est une cytokine aux effets biologiques très variés. En général, le TNF désigne le TNF-α produit par les macrophages. Après activation, il joue principalement un rôle important dans la promotion de la croissance cellulaire, la différenciation, l'apoptose et l'induction de l'inflammation. L'insuffisance rénale aiguë active la voie de signalisation TLR4 NF - κ B, induisant la libération de la cytokine pro-inflammatoire TNF - α. Par conséquent, le renforcement du contrôle des niveaux de TLR4, NF - κ B et TNF - α peut atténuer l'insuffisance rénale aiguë et favoriser l'amélioration du pronostic des patients.
Les énergies de liaison des principaux ingrédients actifs de l'encens avec MAPK3 et PPARG ont été déterminées à l'aide de la méthode d'ancrage moléculaire. Les résultats ont montré que l'AKBA et l'α - BA ont de bonnes capacités de liaison avec MAPK3 et PPARG.
Enfin, cette étude a simulé des lésions rénales I/R par culture cellulaire afin d'étudier le mécanisme d'action de l'α - BA. Les résultats de la recherche indiquent que l'α - BA n'a pas d'effet toxique sur les cellules HK-2 et qu'il augmente de manière dépendante de la dose la viabilité cellulaire dans le modèle de lésion I/R, ce qui suggère un effet protecteur rénal. La coloration Ho-echst 33258 a montré que le traitement I/R augmentait significativement la proportion de cellules apoptotiques, tandis que l'α - BA réduisait significativement ses cellules apoptotiques de manière dépendante de la concentration. L'alpha BA peut inhiber de manière significative les facteurs inflammatoires produits par les cellules HK-2 induites par l'I/R. Par ailleurs, la détection par RT-PCR quantitative en fluorescence en temps réel a montré que l'α - BA peut réduire l'expression des cibles clés que sont les gènes MAPK3 et PPARG dans le processus d'insuffisance rénale aiguë, ce qui est conforme aux résultats prédits par la pharmacologie des réseaux.
Cette étude a utilisé la pharmacologie de réseau de la médecine traditionnelle chinoise pour rechercher les principes actifs et les cibles potentielles de l'encens, ainsi que les cibles liées à l'insuffisance rénale aiguë. Au total, 72 intersections entre les principes actifs et les cibles pathologiques ont été obtenues. Une analyse d'enrichissement des voies de signalisation GO et KEGG a ensuite été réalisée sur ces cibles afin de prédire les principaux principes actifs AKBA, α - BA, etc. Le traitement de l'insuffisance rénale aiguë a été principalement réalisé en régulant des cibles telles que MAPK3, PPARG, PTGS2, les récepteurs Toll, le TNF et les voies de signalisation NF - κ B pour atténuer les lésions dues à l'ischémie et à l'hypoxie et réguler l'apoptose cellulaire. Entre-temps, des expériences cellulaires in vitro ont confirmé de manière préliminaire la précision et la fiabilité de la prédiction, fournissant une base de référence pour la recherche ultérieure et la promotion clinique de la médecine traditionnelle chinoise. Mais elle présente encore certaines limites et doit être vérifiée par des expériences sur les animaux.