Kan düzenleyici formüllerde zerdeçalın uyumluluk kuralları ve sistematik farmakolojik mekanizma analizi
Çin tıbbı zerdeçalı, zencefil ailesinden bir bitki olan Curcuma longa L.'nin kurutulmuş rizomudur. Eşsiz bir aroması, acı ve keskin bir tadı vardır ve dalak ve karaciğer meridyenlerini düzenleyebilir. Kanı kırma, qi dolaşımını teşvik etme ve ağrıyı hafifletme etkilerine sahiptir. Zerdeçal, Wu Bi Tang'dan başlayarak "Tai Ping Hui Min He Zhi Ju Fang" reçetelerinde geleneksel Çin tıbbı ile birleştirilmiştir. Kan dolaşımını düzenlemek, ağrıyı dindirmek ve rüzgar soğuk nem kötülüğünü tedavi etmek için eşdeğer olarak kullanılır ve misafir tarafında cilt bırakır. Daha sonraki nesil tıp uygulayıcıları zerdeçalı genellikle iç hastalıkları romatizması, jinekoloji, kemik yaralanmaları, çeşitli hastalıklar ve diğer alanları tedavi etmek için kan düzenleyici bir şifalı bitki olarak kullanmıştır. Buna ek olarak, zerdeçal İran, Hindistan, Tayland ve diğer yerlerde cilt hastalıkları, enfeksiyonlar, akıl hastalıkları vb. tedavisinde etnik bir ilaç veya sağlık gıdası olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Zerdeçalın çeşitli hastalıklar üzerinde terapötik etkileri olabileceği göz önüne alındığında, son yıllarda yurtiçi ve yurtdışındaki birçok bilim insanı zerdeçalın moleküler farmakolojik mekanizmalarını incelemek için aralıksız çaba sarf etmiştir. Eleonora ve arkadaşları zerdeçalın modern farmakolojik mekanizmalarını gözden geçirmiş ve metabolik bozuklukları, kronik hastalıkları iyileştirme, fonksiyonları düzenleme, antioksidasyon ve sağlık bakımı üzerinde etkileri olduğunu bulmuşlardır. Deguchi ve arkadaşları, zerdeçal ve ana etken maddesi curcuminin yüksek güvenliğe sahip olduğunu ve anti-enflamatuar ve anti-tümör etkiler göstermek için birden fazla hedefe ve yola aracılık edebileceğini bulmuştur. Çin'de zerdeçalın farmakolojik etkileri üzerine yapılan araştırmalar temel olarak anti-tümör, anti-inflamatuar, hipoglisemik ve kardiyovasküler etkilerine odaklanmıştır.
Mevcut araştırmalar zerdeçalın birçok farmakolojik mekanizmasını ortaya çıkarmış olsa da, çoğunlukla tek bir şifalı bitki veya bileşenleri olarak zerdeçalın incelenmesiyle sınırlıdır ve uyumluluk kurallarını ve bileşik formülasyonların sinerjik farmakolojik mekanizmalarını inceleyen çok az araştırmacı vardır. Hastalıkların tedavisi için geleneksel Çin tıbbı reçetelerinin bir bileşeni olarak, zerdeçalın etkinliği kaçınılmaz olarak uyumlu ilaçların etkileşiminden etkilenir. Geleneksel Çin tıbbı teorisine göre "tıbbın kendine özgü güçlü yanları vardır ve reçeteler diğerleriyle bir araya gelme güzelliğine sahiptir". Jun, Chen, Zuo ve Shi gibi reçete bileşenlerinin işlevleri farklıdır. "Shennong Bencao Jing "de, "Xiang Xu ve Xiang Jiang iyiyi temsil ederken, birbirlerine zıt veya karşıt olanlar kullanılmamalıdır" gibi tartışmalar vardır. Bu nedenle, zerdeçalın farmakolojik etkilerini keşfetmek kendi araştırmasıyla sınırlı kalmamalı, aynı zamanda formül uyumluluğunun kapsamlı bir analizini de içermelidir. Veri madenciliği teknolojisinin ilerlemesi, geleneksel Çin tıbbı uyumluluğunun birliktelik kurallarını incelemek için yeni yöntemler sağlamıştır. Bunlar arasında, Apriori ilişkilendirme algoritması ve genelleştirilmiş kural indüksiyonu (GRI) algoritması, reçetelerde güçlü korelasyona sahip çekirdek ilaç çiftlerini ve reçeteleri etkili bir şekilde çıkarabilen, yaygın olarak kullanılan basit ilişkilendirme kuralı algoritmalarıdır. Bu sadece reçetelerdeki bileşen sayısını basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda geleneksel Çin tıbbı uyumluluğunun güzelliğini de korur. Geleneksel Çin tıbbı uyumluluk kurallarının ve çekirdek formüllerin keşfinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, Tang Qisheng ve arkadaşları veri analizi için Genelleştirilmiş Kural İndüksiyonu (GRI) birliktelik kuralı algoritmasını kullanmış ve Chaihu Yujin ve Suanzaoren Shenglonggu gibi anksiyete tedavisi için geleneksel Çin tıbbı çekirdek formüllerini keşfetmiştir. Bu çalışma, yeni nesil zerdeçal ürünlerinin geliştirilmesi için teorik destek ve teknik ipuçları sağlamak amacıyla GRI algoritması, Arrowsmith bilgi keşif aracı, biyoinformatik veritabanı ve diğer yöntemleri kullanarak geleneksel Çin tıbbı zerdeçalın kan düzenleyici formüllerdeki uyumluluk kurallarını ve farmakolojik mekanizmalarını araştırmak için veritabanı madenciliği teknolojisi ilkesine dayanmaktadır.
Kan düzenleyici ajanlar, kan akışını düzenleme, kan stazını dağıtma, kanı soğutma ve ağrıyı hafifletme etkilerine sahip bir tür geleneksel Çin tıbbı formülüdür. Modern tıpta travmatik şişlik ve ağrı, jinekolojik iltihaplanma, kardiyovasküler ve serebrovasküler hastalıklar, tümörler ve kanserleri tedavi etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada bulunan zerdeçalın temel uyumluluğu "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" olup, chuanxiong kan dolaşımını teşvik eden ve kan stazını gideren ilaç kategorisine, Angelica ise kan dolaşımını teşvik eden ve kanı besleyen ilaç kategorisine aittir. Zerdeçalın Ligusticum chuanxiong ve Angelica sinensis ile uyumluluğu, geleneksel Çin tıbbı uyumluluğu için iyi bir teorik temele sahiptir. Chuanxiong, aynı zamanda qi dolaşımını teşvik etme ve ağrıyı hafifletme etkisine sahip bir kan qi ilacıdır. Qi dolaşımı kan akışını teşvik eder, böylece zerdeçal ve melekotunun kan dolaşımını ve staz giderme yeteneğini artırır. Angelica sinensis kanı besleyen kutsal bir bitkidir, kan stazını giderebilir ve gençleşmeyi teşvik edebilir. Zerdeçal ve Ligusticum chuanxiong ile birleştirilerek kötülüğü uzaklaştırır, vücudu güçlendirir ve hem saldırıyı hem de beslenmeyi destekler. Eski klasik formül "Siwu Tang" Angelica sinensis ile Chuanxiong'u birleştirerek kullanılır. Li ve arkadaşları Angelica sinensis ve Ligusticum chuanxiong kombinasyonunun kan stazı sıçanları üzerinde tek başına Angelica sinensis veya Ligusticum chuanxiong'dan daha iyi terapötik etkilere sahip olduğunu bulmuştur. Deng ve arkadaşları, antik ve modern ünlü formüllerin veri madenciliği yoluyla, zerdeçalın beyin hastalıkları üzerinde terapötik bir etkiye sahip olduğunu ve Angelica sinensis ve Chuanxiong gibi kan aktive edici ve staz giderici ilaçlarla en iyi şekilde kombine edildiğini özetlemiştir. Bu, bu çalışmanın veri madenciliği sonuçlarıyla tutarlıdır. Özetle, Angelica sinensis, Ligusticum chuanxiong ve Curcuma longa'nın sinerjik bir etkiye sahip olduğunu, ancak Curcuma longa'nın Angelica sinensis ve Ligusticum chuanxiong ile sinerjik etkisinin mekanizmasını belirlemek için daha fazla deneysel analize ihtiyaç olduğunu göstermektedir.
Bu çalışmada ilk olarak Arrowsmith bilgi keşif aracı kullanılarak "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong "un AKT, TLR4, kaspaz-3, PI3K, mTOR, p38 MAPK, VEGF, iNOS, Nrf2, BDNF, NF - κ B, Bcl-2, Bax dahil olmak üzere 13 hedef üzerinde birlikte hareket edebildiği ve 27 ilgili geni içerdiği keşfedilmiştir. PPI ve yol zenginleştirmesi, "Curcuma longa Angelica chuanxiong "un PI3K/Akt, MAPK, Toll benzeri reseptörler, T hücre reseptörleri, EGFR, VEGF, Apop tosis, HIF-1 ve AKT1, PIK3CA, RELA, NFKB1, MAPK14, VEGFA gibi merkez genler aracılığıyla diğer sinyal yollarını düzenleyebileceğini göstermektedir. Bağışıklığı arttırma, anti-enflamatuar, mikrosirkülasyonu iyileştirme, beyin sinirlerini koruma, anti-tümör ve anti-tümör anjiyogenez gibi potansiyel farmakolojik etkilere sahip olabileceği öngörülmektedir.
Liu ve arkadaşları zerdeçalın AKT/mTOR yolağını inhibe ederek SK-OV-3 yumurtalık kanseri hücre hattında apoptoza yol açtığını bulmuşlardır. Ashrafizadeh ve arkadaşları, zerdeçalın antioksidan, antibakteriyel, anti-tümör ve anti-inflamatuar etkiler de dahil olmak üzere Nrf2 sinyal yolunu hedefleyerek çoklu etkilere sahip olduğunu bulmuşlardır. Buna ek olarak, çalışmalar Ligusticum chuanxiong ve Angelica sinensis'in de anti-tümör etkiler gösterebileceğini göstermiştir. Shen ve arkadaşları, Ligusticum chuanxiong'un Akt ekspresyonunu ve aktivitesini önemli ölçüde azaltabildiğini, kaspaz-3 aktivitesini artırabildiğini ve ayrıca çeşitli kanser türleri üzerinde anti-tümör etkiler sergilediğini göstermek için RT qPCR ve Western blot analizini kullanmıştır. Angelica sinensis, mTOR proteinini inhibe ederek mide kanseri hücre ölümünü indükleyebilir ve kanser hastalarının hayatta kalma oranını önemli ölçüde uzatabilir. Angelica ayrıca çeşitli apoptoz faktörleri olan Bcl-2 ile ilişkili X proteini (Bax), Bcl-2 ve kaspaz-3'ün ekspresyonunu etkiler ve insan meme kanseri hücrelerinin apoptozunu teşvik eder. Bu nedenle, meme kanseri için umut verici bir terapötik ajan olduğu kanıtlanmıştır. Ayrıca, "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" formülü anti-tümör anjiyogenez etkilerine sahip olabilir. ELISA analizi, zerdeçalın tümör hücrelerinde VEGF salgılanmasını engelleyerek tümör anjiyogenezini daha da baskılayabildiğini göstermektedir. Chen ve arkadaşları, Angelica sinensis'in PI3K/AKT/mTOR sinyal yolunu inhibe ederek ve HIF-1 α ve VEGF ekspresyonunu aşağı düzenleyerek kanser hücresi proliferasyonunu ve anjiyogenezi önleyebileceğini bulmuşlardır. Bu çalışmalar, "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" formülünün anti-tümör etkiler gösterebileceğini göstermektedir. Sonuçlarımız temel olarak yukarıdaki araştırma ile tutarlıdır.
Ayrıca, bu çalışma "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" formülünün anti-enflamatuar, nöroprotektif ve mikrosirkülasyonu iyileştirici etkiler de gösterebileceğini düşündürmektedir. Zhu ve arkadaşları, zerdeçalın TLR4/MyD88/NF - κ B sinyal yolunu inhibe ederek deneysel travmatik beyin hasarındaki akut enflamatuar hasarı hafifletebileceğini göstermek için immünohistokimya, enzime bağlı immünosorbent deneyi ve Western blotlama kullanmıştır. Çalışmalar Angelica sinensis'in TLR4 proteininin ifadesini yukarı doğru düzenleyebildiğini ve anti-enflamatuar ve analjezik farmakolojik etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Chuanxiong, p38 MAPK ve NF - κ B sinyal yollarını inhibe ederek vasküler endotelyal hücreler üzerindeki enflamatuar sitokinlerin ve adezyon moleküllerinin ekspresyonunu azaltabilir. Bu çalışmalar, "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" formülünün anti-enflamatuar etkisi hipotezini doğrulamaktadır. Wu ve arkadaşları, zerdeçalın kaspaz 3 ve Bcl-2 ekspresyonunu yukarı düzenleyerek, Bax ekspresyonunu aşağı düzenleyerek ve PI3K/AKT yolunun aktivasyonunu teşvik ederek iskemik beyin hasarında faydalı bir rol oynayabileceğini bulmuştur. Hurley ve arkadaşları, zerdeçalın hipokampüste BDNF'de doza bağlı bir artışa yol açabileceğini ve nöroprotektif bir etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. Cheng ve arkadaşları, Angelica sinensis'in kaspaz 3'ü aşağı ve p-p38 MAPK, hipoksi indüklenebilir faktör (HIF-1) ve vasküler endotelyal büyüme faktörü-A'yı (VEGF-A) yukarı düzenleyerek hastaları serebral enfarktüsten koruyabileceğini ve nörolojik hasarı iyileştirebileceğini bulmuştur. Chen ve arkadaşları, Danggui Sini Tang'ın PI3K/Akt/iNOS yolu aracılığıyla pankreas adacıklarının mikrovasküler endotel hücrelerini etkili bir şekilde koruyabildiğini bulmuştur. Sonuçlarımız yukarıdaki çalışmalarla tutarlıdır ve "zerdeçal melekotu chuanxiong" formülünün beyin sinirlerini korumada ve mikrosirkülasyonu iyileştirmede farmakolojik etkilerini göstermektedir.
Son olarak, bu çalışmada MTT, Elisa ve Western blot deneyleri kullanılarak "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" formülünün insan akciğer kanseri A549 hücrelerinin proliferasyonunu inhibe edebildiği ve A549 hücrelerinde p-EGFR, p-PI3K, p-Akt, VEGF ve HIF-1 α ekspresyonunu aşağı regüle ettiği bulunmuştur. Bu deneyler, "zerdeçal Angelica sinensis chuanxiong" formülünün gerçekten de in vitro anti-kanser ve anti-tümör anjiyogenez etkilerine sahip olduğunu göstererek, veri madenciliği bilgilerinin güvenilir ve etkili olduğunu ve geleneksel Çin tıbbının belirli farmakolojik mekanizmalarını tahmin edebileceğini kanıtlamaktadır. Bu çalışmanın sonuçları, geleneksel Çin tıbbının geliştirilmesi ve farmakolojik mekanizmaların incelenmesi için metodolojik referanslar sağlamaktadır.