Étude du mécanisme de la racine de carambole dans la prévention et le traitement de la néphropathie diabétique sur la base de la pharmacologie de réseau
La néphropathie diabétique est l'une des principales complications du diabète et la première cause d'insuffisance rénale terminale (IRT) dans les pays et régions développés. À l'heure actuelle, il n'existe pas de médicaments thérapeutiques spécifiques pour la néphropathie diabétique. Dans la pratique clinique, la progression de la néphropathie diabétique est principalement retardée par le contrôle de la glycémie, de la pression artérielle, des lipides sanguins et de l'acide urique, ainsi que par l'utilisation d'inhibiteurs du système rénine-angiotensine et de médicaments destinés à améliorer la microcirculation rénale.
La phytothérapie chinoise a montré de bons effets dans la prévention et le traitement de maladies complexes en raison de ses avantages liés à la multiplicité des composants, des voies et des cibles. Nous avons mené des recherches sur plusieurs plantes chinoises traditionnelles et leurs ingrédients actifs pour lutter contre la maladie de DKD à un stade précoce, et nous avons découvert que la racine d'Averrhoa carambola L. (RAC), une plante de la famille Oxalis, présentait de bons avantages dans la prévention et le traitement de la maladie de DKD, mais que le mécanisme d'action n'était pas clair. La pharmacologie des réseaux est une méthode de recherche basée sur l'holisme et la systématicité, qui associe les cibles des médicaments aux réseaux d'informations biologiques, à l'instar des points de vue holistiques et dialectiques proposés par la médecine traditionnelle chinoise. Sur cette base, nous utiliserons des méthodes de pharmacologie de réseau pour construire des cibles communes entre les principaux composants de la racine de Populus euphratica et la maladie de Parkinson, et nous explorerons le mécanisme d'action potentiel de la racine de Populus euphratica dans la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson.
La maladie de DKD a un taux de prévalence élevé et un risque élevé de complications cardiovasculaires et cérébrovasculaires, ce qui constitue un facteur de risque important pour le décès des patients diabétiques. Cependant, en raison du mécanisme complexe de la maladie de DKD, il n'y a pas eu de percée dans le traitement de la maladie de DKD à l'heure actuelle. Notre groupe de recherche a mené des études approfondies sur le traitement de la maladie de von Willebrand par la racine de noyer à un stade précoce. Il a été constaté que l'amélioration des complications liées au diabète et des lésions rénales par la racine de carambole et ses principaux composants peut être liée à la régulation des troubles du métabolisme du glucose et des lipides, de la résistance à l'insuline et du stress oxydatif. Des recherches plus approfondies ont révélé que son mécanisme d'action peut être lié à de multiples voies de signalisation telles que TLR4/NF - κ B et TGF β/Smad2/3. Toutefois, le mécanisme d'action spécifique doit encore être clarifié.
La médecine traditionnelle chinoise se caractérise par des ingrédients complexes et des effets pharmacologiques étendus. La prévention et le traitement de la maladie de DKD par les racines de noyer dépendent des ingrédients actifs et de leurs cibles correspondantes, ce qui est au centre de notre attention. Notre groupe de recherche a procédé à l'extraction, à la séparation, à la purification et à l'analyse des composants efficaces des racines de noyer à un stade précoce, et a obtenu un total de 24 composés actifs. Parmi ces composés, nous avons découvert que le composé 2 (cyclohexanedione des racines de noyer) joue un rôle important dans la prévention et le traitement de la maladie de DKD et constitue un ingrédient actif majeur potentiel. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si d'autres composants jouent un rôle important dans la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson. Grâce à un criblage pharmacologique en réseau, nous avons découvert qu'en plus de la cyclohexanedione provenant des racines de la carambole, des composants tels que le glycoside C du melon amer, l'extrait de cerise et les caroténoïdes sont également associés à de multiples cibles clés de la maladie de Parkinson. Cela nous rappelle que ces composants jouent également un rôle important dans la prévention et le traitement de la maladie de DKD, et que d'autres vérifications seront nécessaires à l'avenir.
En termes de sélection des cibles clés, nous avons identifié 10 cibles clés, dont la métalloprotéinase matricielle 9 (MMP9), la métalloprotéinase matricielle 2 (MMP2), le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), le facteur de croissance des fibroblastes 2 (FGF2), transducteur de signal et activateur de la transcription 3 (STAT3), protéine kinase activée par les mitogènes 1 (MAPK1), facteur de croissance endothélial vasculaire A (VEGFA), caspase 3 (CASP3), oncogène Hras (HRAS) et glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH). Parmi ces 10 cibles clés, MMP2 et MMP9 sont des membres importants des métalloprotéinases matricielles, dont les principaux substrats sont le collagène de type IV dans la matrice extracellulaire (MEC). Leurs fonctions sont étroitement liées à l'équilibre dynamique entre la dégradation et le remodelage de la matrice extracellulaire. Les patients atteints de la maladie de DKD présentent des manifestations cliniques précoces d'accumulation de la MEC dans la membrane basale glomérulaire et la zone mésangiale. MMP9, MMP2 et leurs facteurs d'inhibition tissulaire (TIMP) jouent un rôle crucial dans la dégradation de la MEC. En outre, la MMP9 se lie à CD44 pour libérer le TGF - β 1 stocké, et la MMP9 peut également participer à l'angiogenèse en libérant le facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF).
L'analyse d'enrichissement KEGG a montré que les cibles clés étaient principalement enrichies en protéoglycanes et tumeurs, cancer de la vessie, microARN liés aux tumeurs, résistance aux inhibiteurs de tyrosine kinase de l'EGFR, voie du cancer, voie de signalisation AGE-RAGE dans les complications du diabète, voie de signalisation relaxine (appartenant à la famille de l'insuline), infection herpétique associée au sarcome de Kaposi, résistance endocrinienne, voie de signalisation liée au facteur inductible par l'hypoxie. Parmi ces voies de signalisation, la voie de signalisation AGE-RAGE, la voie de signalisation relaxine, la résistance endocrinienne, les facteurs inductibles par l'hypoxie sont étroitement liés à l'apparition et au développement du diabète.
La voie de signalisation produits finaux de glycation avancée (AGE) - récepteur des produits finaux de glycation avancée (RAGE) est un lien important dans l'apparition et le développement de la néphropathie diabétique. Au cours de l'apparition et du développement de la DKD, AGE-RAGE active principalement NF - κ B, provoquant l'expression et la libération d'un grand nombre de molécules d'adhésion, de facteurs de croissance, de cytokines pro-inflammatoires, etc. Nos recherches antérieures ont également montré que le DMDD, un extrait de racine de carambole, peut prévenir et traiter les complications liées au diabète en inhibant l'activation de NF - κ B, atténuant ainsi une série de dommages inflammatoires. L'AGE-RAGE peut également stimuler l'expression du VEGF, augmentant ainsi la perméabilité vasculaire et entraînant une protéinurie. En outre, l'AGE-RAGE peut stimuler la production de TGF - β 1 et induire une augmentation de l'expression de la protéine chimio-attractante des monocytes MCP-1, ce qui entraîne l'apparition et le développement de la maladie de DKD. Nous avons vérifié cette voie de signalisation par des expérimentations animales. L'expression protéique du TGF β 1 et du NF - κ B était significativement régulée à la hausse dans le groupe du modèle de diabète. Après l'intervention de l'extrait de racine de carambole, leurs niveaux d'expression ont été réduits et ont montré une tendance dose-dépendante, ce qui suggère que la voie de signalisation AGE-RAGE joue un rôle important dans la prévention et le traitement de la maladie de DKD par l'extrait de racine de carambole.
En résumé, cette étude a utilisé des méthodes de pharmacologie de réseau pour identifier les principaux ingrédients actifs qui exercent des effets pharmacologiques dans les racines de noyer, notamment la cyclohexanedione, le glycoside C du melon amer, l'extrait de fleur de cerisier et les caroténoïdes. Ces ingrédients actifs participent principalement à la voie de signalisation AGE-RAGE, à la voie de signalisation de la relaxine, à la voie de signalisation de la résistance à l'insuline et à la voie de signalisation du facteur inductible par l'hypoxie pour prévenir et traiter la maladie de DKD par le biais de cibles clés telles que MMP9, MMP2, EGFR, FGF2, STAT3, MAPK1, VEGFA et CASP3. Cette étude a permis d'élucider de manière préliminaire les principaux composants pharmacologiques, les cibles et les voies connexes de la racine de Populus euphratica dans la prévention et le traitement de la maladie de Parkinson. Ces études non seulement valident mutuellement les recherches antérieures de notre groupe de recherche, mais fournissent également des idées et des orientations pour d'autres recherches ultérieures.