A tibeti efedrában lévő illékony komponensek hörghurutra gyakorolt hatásmechanizmusának feltárása hálózati farmakológia és molekuláris dokkolás alapján
A bronchitist főként a hörgőnyálkahártya és a környező szövetek specifikus reakciói okozzák, amelyeknek hosszú a kialakulási ciklusa. Patogenezisét elsősorban külső tényezők, mint például szezonális változások, vírusfertőzések, allergiás fertőzések, valamint belső tényezők, mint például a légúti védekező rendszer és a legyengült immunitás befolyásolják.
Az efedra, mint hagyományos kínai gyógyszer, hosszú múltra tekint vissza. Hatásai: izzasztó, hidegűző, vizelethajtást elősegítő, duzzanatcsökkentő, tüdőtisztító és asztmás hatású. Általánosan használt hagyományos kínai gyógyszer a hörghurut ellen, és több hatóanyagot tartalmaz. Kutatások megállapították, hogy az Ephedra sinica és a Cinnamomum cassia kombinációjában lévő flavonoidok, mint a luteolin, az apigenin és a kvercetin terápiás hatást fejtenek ki a hörghurutra a TNF - α és az LTB4 ellen. Jelenleg azonban nincs jelentés arról, hogy az illékony komponensek hatással vannak-e a hörghurutra. Az Ephedra tibetana az Ephedra Xizangban egyedülálló növénye, gyökerei és szárai különleges aromával rendelkeznek. Az ősi tibeti orvosi könyv, a "Jingzhu Bencao" feljegyzi, hogy "a Caitun (efedra) elállítja a vérzést és tisztítja a lép hőt", míg a "Zhonghua Tibetan Bencao" feljegyzi, hogy "tisztítja a vérhőt, a szívhőt, a májhőt, a léphőt, az új és régi hőt, elősegíti a vizelethajtást, elállítja a vérzést és enyhíti a köhögést". Más efedra növények illékony összetevőiről is készültek jelentések, mint például a gansui Ephedar sinica, amely főleg d - α - terpineolból (21,4%), hexadecanoic savból (14,74%) és 9-hexadecanoic savból (7,51%) áll; a shaanxi efedra fő illékony összetevői az 1- α - terpenol (28.57%) és a 2,3,5,6-tetrametil-pirazin (7,92%); Az Ephedra media fő illékony összetevői az 1,4-eukaliptol (12,8%) és az 1,8-eukaliptol (9,9%); Az Ephedra equisetina fő illékony összetevői a hexadecanoic sav (26,22%) és a dibutil-ftalát (10,48%). A tibeti efedra különleges gyógyhatású anyagokkal rendelkezhet a magashegyi környezethez való hosszú távú alkalmazkodás miatt. Megállapították, hogy a tibeti efedra gyökereinek és szárának egyedi aromája eltér a hagyományos kínai gyógyszerek, például a kínai efedra és a kínai efedra aromájától. Melyek az efedra illékony összetevői, miben különböznek más efedra növények illékony összetevőitől, és miben különböznek az efedra gyökereinek és szárának illékony összetevőitől? Erről jelenleg nincsenek jelentések.
A hálózati farmakológiai módszerek alkalmazása a hatóanyagok szűrésére, a célfehérjék előrejelzésére és a jelátviteli útvonalak keresésére gyorsan megjósolhatja a hatóanyagok, a célfehérjék és a betegségek megjelenésével és fejlődésével kapcsolatos útvonalhálózatok közötti kölcsönhatásokat. A molekuláris dokkolás olyan gyógyszertervezési módszer, amely a receptorok jellemzőin, valamint a receptorok és a gyógyszermolekulák közötti kölcsönhatásokon alapuló számítógépes technológiát alkalmaz. Fő kutatási alapja a ligandumok és a receptormolekulák kötődési folyamat során bekövetkező konformációs változásai. Mivel az Ephedra sinica kémiai összetételére vonatkozó információk hiányoztak az online TCMSP adatbázisban, GC-MS-t használtunk az Ephedra sinica illékony összetevőinek következtetésére. A TCMSP online adatai alapján egy kis adatbázist hoztak létre, és a potenciális gyógyszercélpontokat a vegyületek CAS-számának felhasználásával keresték le. Hálózati farmakológiai elemzést és molekuláris dokkolást végeztünk az Ephedra sinica illékony összetevőinek hatásmechanizmusának előrejelzésére a hörghurut kezelésére.
Ez a tanulmány megállapította, hogy a tibeti efedra szárában lévő fő illékony komponensek különböznek a kínai efedrában és a kínai efedrában található összetevőktől. A 2,3,5,6-tetrametil-pirazin a tibeti efedra és a kínai efedra fő illékony összetevője. Az efedrin és pszeudoefedrin mellett a 2,3,5,6-tetrametil-pirazin az efedra fő hatóanyaga, és széles körben használják élelmiszer-ízesítő adalékanyagokban. A tibeti efedra szárának másik két fő összetevője a Z-9-pentadecenol (9,15%) és a dihidroxi-acetofenon (7,92%). A Z-9-pentadecenol a Peucedanum praeruptorum szárának fő illékony komponenseként jelentették, és illóolaja antibakteriális hatású az Escherichia coli, a Salmonella typhi és a Shigella flexneri ellen. Arról azonban, hogy a Z-9-pentadecenol anyagnak van-e aktivitása, nem számoltak be. A dihidroxi-acetofenon csökkenti az átlagos tüdőartériás nyomást krónikus obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegeknél, de hörghurutra gyakorolt hatásáról nem számoltak be. Az Ephedra sinica gyökerének fő illékony összetevői a linolsav (7,81%), a bisabolol (7,1%) és a Z-9-pentadecenol (5,98%). A linolsav egy telítetlen zsírsav, amely csökkenti a vérzsírokat és lágyítja az ereket. A vörös mirrhol a Xizangban található növények, például a Waldheimia glabra, a Pogostemon specious, az Eremantus erythropapus és a Matricaria chamomilla fő összetevője, és gyulladáscsökkentő, rákellenes, antibakteriális és antioxidáns hatású. A tibeti efedra gyökerében és szárában található illékony komponensek, köztük a palmitinsav, a palmitinsav és a linolsav mind telítetlen zsírsavak, amelyek fontos táplálkozási és gazdasági értékkel bírnak. Az alfa-terpenol, a linalool-oxid, az alfa-limonén, a timol és az elefantol szintén gyakori összetevői a növényi illóolajoknak, amelyeknek többféle hatásuk van, például antibakteriális, gyulladáscsökkentő és antioxidáns. Összességében ez azt jelzi, hogy az Ephedra sinica rizómájából származó illóolaj ígéretes alkalmazásokkal rendelkezik az élelmiszer- és gyógyszerfejlesztésben.
A bronchitis többnyire sporadikus betegség, viszonylag alacsony előfordulási gyakorisággal. Gyakran fordul elő hideg évszakokban vagy hirtelen klímaváltozáskor, és nagyobb valószínűséggel fordul elő időseknél és gyengéknél. A klinikai validálás kimutatta, hogy az efedra jelentős hatást fejt ki az akut bronchitis és a gyermekkori bronchiolitis kezelésében. A bronchitis egy gyulladásos válaszmechanizmussal járó betegség. Ez a tanulmány négy alapvető célfehérjét azonosított, nevezetesen az IL6, TNF, PTGS2 és CXCL8, amelyek fontos szerepet játszhatnak a hörghurut kezelésében a tibeti efedrából származó illékony komponensekkel. Az IL-6 egy többszörös biológiai aktivitással rendelkező kemokin, amely különböző betegségekben stimulálhatja a gyulladást és az autoimmun folyamatokat. Olyan fiziológiai tulajdonságokkal rendelkezik, mint az immunsejtek aktiválása és szabályozása. A limfociták és monociták differenciálódásában való részvételével elősegíti a B-sejtek érését, olyan citokineket választ ki, mint az IgG, IgE, IgA, és részt vesz a különböző gyulladásos reakciókban és betegség kialakulási folyamatokban. A fertőzések, gyulladások, autoimmun betegségek és a rák kezelésére szolgáló gyógyszercélpont. A TNF a szisztémás gyulladásban részt vevő citokin, és egyike a sok akut reakciót kiváltó citokinnek is. Elsősorban makrofágok választják ki, és bizonyos tumorsejtvonalakban sejthalált indukálhat. A TNF - α aktiválhatja a neutrofileket és a makrofágokat, hogy fokozzák citotoxikus hatásukat, több gyulladásos citokint, például IL-6-ot és IL-8-at szabadítsanak fel, és felgyorsítsák a gyulladásos válaszfolyamatot. A PTGS2 felelős a gyulladásos prosztaglandinok termeléséért, és egy lipidregulátor, amely biológiai aktivitást indukál. A gyulladásos mediátorok stimulálása alatt szintje jelentősen megnő, és az asztmás betegek bronchoalveoláris lavage folyadékának PTGS2-tartalma magasabb, ami azt jelzi, hogy a PTGS2 összefügg az asztmás gyulladással. A CXCL8 egy makrofágok és hámsejtek által szekretált citokin, amely neutrofileket, eozinofileket és T-sejteket vonz, és részt vesz a neutrofilek aktiválásában is. Többféle sejttípusból is felszabadulhat gyulladásos ingerekre adott válaszként, és fő biológiai aktivitása a neutrofilek vonzása és aktiválása. A neutrofilek a CXCL8-cal való érintkezéskor morfológiai változásokon mennek keresztül, a reakcióhelyre irányítottan vándorolnak, és egy sor aktív terméket szabadítanak fel. Ezek a hatások helyi gyulladásos reakciókhoz vezethetnek a szervezetben, elérve a sterilizálás és a sejtkárosodás célját. Ezenkívül a CXCL8 bizonyos hatásokat fejt ki az eozinofilekre, a bazofilekre és a limfocitákra is.
Ez a tanulmány megállapította, hogy a tibeti efedra 34 illékony összetevője a hörghurut 32 célpontjára hat. Ezek a célpontok közé tartozik a szár fő összetevője, a 2,3,5,5,6-tetrametil-pirazin, a gyökér fő összetevője, a linolsav, és a rizóma gyakori összetevői, a benzaldehid, α-terpineol, linalool-oxid, 2,3,5,6-tetrametil-pirazin, geraniol, timol és elefantol. Az IL6-hoz, TNF-hez, PTGS2-hez és CXCL8-hoz jól kötődő célanyagok közé tartozik az eugenol, laurinsav, transz-farnesol, α - terpineol, elefantol és palmitinsav. Közülük az eugenol és a laurinsav a gyökerek összetevői, a transz-farnesol a szárak összetevője, az α - terpineol, az elefantol és a palmitinsav pedig a gyökerek és a szárak közös összetevői. Ebből látható, hogy az Ephedra sinica gyökereiből és szárából származó illóolajok hatással lehetnek a hörghurut kezelésére. A dingzixiang fenolt gombaölő tulajdonságokkal rendelkező növényi alapú növényvédőszernek tekintik. A laurinsav hatására fokozódik az IL-10 gyulladáscsökkentő faktor kifejeződése és csökken a pro-inflammatorikus IL-6 faktor kifejeződése, ami bizonyos mértékig enyhítheti a szervezet gyulladásos válaszát. A farnesol gátló hatással van a Streptococcus mutansra, a Lactobacillus acidophilusra, a Lactobacillus casei-re és az Actinobacteria naeslundii-ra. A farnesol magas koncentrációi gátolják az IL-17 expresszióját Candida albicans-szal fertőzött egerekben. Az alfa-terpenoidok jelen vannak a növényi illóolajokban, és antibakteriális, antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásúak. Esztervegyületeik rovarölő hatásúak. A fenti három anyag mindegyike gyulladásgátló hatású, de a palmitinsavnak állítólag gyulladáskeltő hatása van. A dingzixiang fenol és az elefantol gyakori anyagok a növényi illóolajokban, és antibakteriális hatásuk az illóolajok más összetevőivel együtt jelentősnek bizonyult. Ez arra utal, hogy a fahéjsav, a transz-farnesol, az α - terpineol, az eugenol és az elefantol antibakteriális hatásuk révén részt vehetnek a gyulladásos reakciókban. A GO-dúsítási eredmények azt is megmutatták, hogy a fenti vegyületek célpontjai jelentősen feldúsultak a baktériumokból származó molekulák válaszfolyamatában. Négy célmolekula együttesen gazdagodott a Toll-like receptor jelátviteli útvonalban. A Toll-szerű receptorok a veleszületett immunrendszer patogén mintafelismerő receptoraihoz tartoznak, amelyek képesek felismerni a behatoló patogén mikroorganizmusokat, és kulcsszerepet játszanak a gyulladásban, az immunsejtek szabályozásában és más vonatkozásokban. Ez azt jelzi, hogy az Ephedra sinica gyökereinek és szárának illóolajában lévő eugenol, laurinsav, transz-farnesol, α - terpineol és elefantol gátolhatja az IL6, TNF, PTGS2 és CXCL8 expresszióját a gyulladásos és immunrendszeri jelátviteli utakban, mint például a TNF, IL-17 és Toll-like receptorok, ezáltal elnyomva a patogén mikroorganizmusok gyulladását és immunválaszait, és így terápiás szerepet játszva a hörghurutban. A palmitinsav pro-inflammatorikus citokinek szekrécióját váltja ki, ami gyulladásos válaszreakcióhoz vezet a szervezetben.
Ez a tanulmány hálózati farmakológiai és molekuláris dokkolási módszereken alapul, az Ephedra sinica gyökerének és szárának illékony összetevőit tekintve kutatási tárgynak. A hörghurutban való beavatkozás biológiai útvonalait és útvonalait átfogóan elemezzük, és a fordított molekuláris dokkolást használjuk az ellenőrzéshez. Megállapítható, hogy a hörghurutban a hatóanyagok beavatkozása elsősorban a több molekula, a több célpont és a több útvonal jellemzőit mutatja, és a különböző illékony komponensek között szinergikus hatás van. A kutatási eredmények hivatkozási alapot nyújtanak a tibeti efedra kísérleti vizsgálatához és klinikai alkalmazásához, de a tanulmány eredményei csak elméletben találgatják a tibeti efedra illékony összetevői és a hörghurut közötti kölcsönhatás mechanizmusát, és további farmakológiai kísérletekre van szükség annak ellenőrzéséhez.