Gynostemma pentaphyllum'un kronik yorgunluk sendromu tedavisindeki etki mekanizmasının ağ farmakolojisi ve hayvan modeli doğrulamasına dayalı olarak araştırılması
Miyaljik ensefalomiyelit (ME) olarak da bilinen kronik yorgunluk sendromu (CFS), 6 aydan uzun süren karmaşık bir çoklu sistem hastalığıdır. Klinik belirtileri arasında zayıflatıcı yorgunluk, nörobilişsel bozukluklar, baş ağrıları, uyku bozuklukları ve hastanın işini ve yaşamını ciddi şekilde etkileyen bir dizi otonomik semptom yer alır. Geleneksel Çin tıbbında, KYS'nin beş organı içerdiğine inanılır ve Sarı İmparator'un İç Kanonunda yaygın olarak "yorgunluk", "gevşeklik", "zayıflık", "ağırlık", "vücut ağırlığı", "kaldırılamayan uzuv" olarak adlandırılır. "Eksiklik yorgunluğu" gibi hastalıklar kategorisine aittir. İnsanların çalışma temposunun hızlanmasıyla birlikte, yaşam baskısı giderek artmakta ve görülme oranı yükselmeye devam etmekte ve klinik sıcak tartışmaların odağı haline gelen daha genç yaşta bir eğilim göstermektedir. Bu hastalığın patogenezi henüz net değildir ve birçok patojenik faktör vardır. Klinik tedavi için spesifik bir ilaç da yoktur.
Geleneksel Çin tıbbının birden fazla bileşeni, birden fazla hedefi ve genel olarak modülasyon ve dengeleme etkileri vardır. Temel deneyler, geleneksel Çin tıbbının kronik yorgunluk sendromunu önlemede ve tedavi etmede önemli etkileri ve avantajları olduğunu göstermiştir. Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Maki no, kabakgiller familyasına ait bir bitkidir. Modern farmakolojik araştırmalar, Gynostemma pentaphyllum'un kan lipitlerini ve kan şekerini düşürme, anti-tümör, bağışıklık düzenleme, antioksidan ve yaygın olarak "güney ginsengi" olarak bilinen diğer etkiler gibi çeşitli farmakolojik aktivitelere sahip olduğunu bulmuştur. Literatür raporlarına göre, Gynostemma pentaphyllum'dan elde edilen polisakkaritler egzersiz süresini artırabilir ve farelerde iskelet kası farklılaşmasını teşvik edebilir. Aynı zamanda, Gynostemma pentaphyllum'un oral yoldan uygulanması, hastaların zihinsel yorgunluğu ve bilişi üzerinde olumlu etkilere sahip olabilir ve bağışıklıklarını artırabilir. Bununla birlikte, aktif bileşenleri ve etki mekanizması henüz net değildir ve CFS'nin patogenezi karmaşıktır, bu nedenle araştırma için ağ farmakolojisi yöntemlerini kullanmak çok uygundur. Ağ farmakolojisi, ilaçlar ve hastalıklar arasındaki ilişkiyi sistematik bir bakış açısıyla incelemek için farmakolojiyi biyoinformatik ile birleştiren bilgisayar teknolojisi ve ağ veritabanı erişimine dayanmaktadır. Bu nedenle, bu makale Gynostemma pentaphyllum'un CFS tedavisindeki ilgili hedeflerini, yolaklarını ve etki mekanizmalarını ağ farmakolojisi, moleküler yerleştirme teknolojisi ve hayvan deneyleri yoluyla araştırmayı ve klinik uygulaması için bazı referanslar sağlamayı amaçlamaktadır.

Geleneksel Çin tıbbı, özellikle tonikleyici ilaçların kullanımı yoluyla CFS tedavisinde önemli bir rol oynamaktadır. Bir tür tonifiye edici ilaç olan Gynostemma pentaphyllum'un anti-enflamatuar, anti-yorgunluk, oksidatif stres iyileştirici ve bağışıklık arttırıcı etkileri olan aktif bileşenlere sahip olduğu bildirilmiştir. Bu makale, Gynostemma pentaphyllum'un aktif bileşenlerini ağ farmakolojisi yoluyla analiz etmektedir. "Gynostemma pentaphyllum aktif bileşenleri hedef eylem" ağ diyagramı aracılığıyla, quercetin, isorhamnetin ve panaxadiol gibi bileşenlerin derece değerlerinde yüksek sıralarda yer aldığı bulunmuştur. Modern farmakolojik çalışmalar, quercetin'in ağırlık taşıyan yüzme farelerinde katalaz (CAT) ve toplam süperoksit dismutaz (T-SOD) aktivitesini önemli ölçüde artırabildiğini, glukoneogenez ve glukoz metabolizmasını etkileyerek yorgunluğu geciktirmede veya ortadan kaldırmada rol oynadığını göstermiştir. Gong ve arkadaşları, isorhamnetin'in potansiyel bir antioksidan olarak hizmet edebileceğini ve etki mekanizmasının PI3K/AKT ve Nrf2/ARE sinyal yollarını düzenleyerek, hücre içi glutatyon (GSH) ekspresyonunu artırarak ve mükemmel antioksidan ve anti yorgunluk etkileri göstererek antioksidan etkiler gösterebileceğini bulmuşlardır. Wang ve arkadaşları, panaxadiolün yorgun farelerin karaciğer kasında glikojen depolanmasını artırabildiğini, serumdaki laktat (LD) içeriğini azaltabildiğini, LDH aktivitesini artırabildiğini ve önemli anti yorgunluk etkilerine sahip olduğunu bulmuşlardır. Bu bileşenlerin Gynostemma pentaphyllum ile CFS tedavisi için anahtar çekirdek bileşenler olabileceğini öngörmektedir.

Anahtar hedefler üzerinde PPI ağları oluşturularak STAT3, TP53, SRC ve AKT1 gibi proteinlerin daha yüksek derece değerlerine sahip olduğu bulunmuştur. STAT3, bir sinyal ve transkripsiyon aktivatörü olarak, ATP sentaz aktivitesini ve interlökin seviyelerini düzenleyerek vücuttaki enerji metabolizmasını ve enflamatuar durumu etkileyebilir. Gilad ve arkadaşları, SRC'nin bağışıklık arttırıcı etkiler gösterebileceğini ve etki mekanizmasının NF - κ B yolunu ve bağışıklık hücrelerini düzenlemek, böylece iltihaplanma ve oksidatif stresi etkilemek olduğunu bulmuştur. Fang ve arkadaşları, TP53'ün hücre apoptozunu azaltabildiğini ve yorgun sıçanların iskelet kasındaki P53 proteininin ekspresyonunu inhibe ederek kas yorgunluğunu düzenleyebildiğini bulmuştur. Diğer çalışmalar da oksidatif stres üzerinde dengeleyici bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. AKT1 mitokondriyal biyosentezi teşvik eder ve MAPK fosforilasyonunu düzenleyerek ve PPAR α/PGC-1 α'yı aktive ederek doku enerji metabolizmasını etkiler. Çalışmalar enerji metabolizmasını düzenleyerek yorgunluk durumunu etkilediğini göstermiştir. Bu, STAT3, TP53, SRC ve AKT1'in enerji metabolizmasını, oksidatif stresi, hücre apoptozunu düzenleyerek CFS üzerinde etkili olabileceğini ve CFS'nin Gynostemma pentaphyllum ile tedavisi için anahtar hedefler olabileceğini göstermektedir. Bu makale ayrıca kilit hedefler ve çekirdek bileşenler arasında moleküler yerleştirme gerçekleştirmektedir ve sonuçlar her ikisinin de yüksek bağlanma aktivitesine sahip olduğunu ve bunların arasında STAT3 proteininin çekirdek bileşenlere en iyi bağlanma yeteneğine sahip olduğunu göstermektedir.

GO ve KEGG, anahtar hedeflerin zenginleştirme analizi, CFS'nin Gynostemma pentaphyllum ile tedavisinin P13K/AKT, sıvı kesme stresi ve ateroskleroz, HIF-1 sinyal iletim yolu, AGE-RAGE ve P13K/AKT sinyal yolunun en fazla sayıda zenginleştirilmiş gene sahip olduğu diğer sinyal yollarını içerdiğini göstermiştir. CFS'ye beyinde nöronal proliferasyon ve apoptozu etkileyen inflamasyon eşlik eder. P13K/AKT sinyal yolu, çeşitli enzim biyolojik etkileri ve glikoz metabolizması ile yakından ilişkilidir ve nöroinflamasyonu iyileştirmek ve merkezi yorgunluğu hafifletmek için beyindeki HPA eksenini etkileyebilir. P13K, AKT proteininin ekspresyon seviyesini aktive edebilir ve P13K ve AKT proteinini fosforile ederek hücresel metabolizma, proliferasyon ve farklılaşma, anti apoptoz ve diğer yönlere katılabilir. Önceki çalışmalar, Gynostemma pentaphyllum'un toplam saponinlerinin P13K/AKT sinyal yolunu aktive edebileceğini, aşağı akış pro apoptotik proteinlerin salınımını inhibe edebileceğini, oksidatif stresi azaltabileceğini ve beyin hasarını iyileştirebileceğini göstermiştir, bu da CFS'nin Gynostemma pentaphyllum ile tedavisinde P13K AKT sinyal yolunun önemini göstermektedir. P13K-AKT sinyal yolunun KEGG Mapper kullanılarak tekrar haritalanmasıyla, çoğu kilit hedefin bu sinyal yoluna eşlendiği bulunmuştur. P13K/AKT yolu, CFS'nin Gynostemma pentaphyllum ile tedavisi için potansiyel bir yoldur.

Gynostemma pentaphyllum'un CFS tedavisindeki mekanizmasını daha fazla araştırmak için, gıda kısıtlaması ve zorunlu yüzme yoluyla bir CFS fare modeli oluşturulmuştur. Yorgunlukta yüzme ve sopa çevirme deneyleri sayesinde, Gynostemma pentaphyllum'un farelerin yorgunlukta yüzme süresini ve sopa çevirme süresini önemli ölçüde uzatabildiği bulunmuştur. Egzersiz dayanıklılığının iyileştirilmesi, ilaç anti yorgunluğunu değerlendirmek için en objektif göstergedir ve Gynostemma pentaphyllum saponinlerinin önemli anti yorgunluk etkilerine sahip olduğunu, yorgunluk metabolitlerinin birikimini azaltabileceğini ve egzersiz süresini artırabileceğini gösterir. Şiddetli egzersiz yaparken, vücut nispeten anaerobik bir durumdadır ve enerji kaynağı için kas glikolizine güvenir, bu da LDH ve BUN'da bir artışa yol açar, sinir iletimi ve kas kasılması gibi bir dizi fonksiyonel bozukluğa neden olur, enerjinin üretimini, salınımını ve depolanmasını etkiler ve ayrıca fiziksel yorgunluğa yol açar. Bu çalışma, Gynostemma pentaphyllum'un CFS farelerinin serumundaki BUN ve LDH aktivitesi seviyelerini önemli ölçüde azaltabileceğini ve Gynostemma pentaphyllum'un vücuttaki metabolik ürünlerin birikimini azaltabileceğini göstermiştir. Western blot sonuçları, Gynostemma pentaphyllum'un PI3K ve Akt ekspresyon seviyelerini artırırken, P-PI3K, P-AKT ve STAT3 ekspresyon seviyelerini azaltabildiğini ve böylece PI3K/AKT sinyal yolunu düzenlediğini göstermiştir. Bu durum, PI3K/AKT sinyal yolunun kronik yorgunluk sendromunun tedavisinde Gynostemma pentaphyllum için anahtar bir yol olabileceğini düşündürmektedir.

Özetle, Gynostemma pentaphyllum'un quercetin ve isorhamnetin gibi çekirdek aktif bileşenleri, oksidatif stres ve enerji metabolizmasını düzenleyerek STAT3, TP53, SRC, AKT1, HSP90AA1 gibi çoklu hedefler üzerinde etkili olabilir ve PI3K/AKT sinyal yolu gibi çoklu yolları düzenleyebilir. Birden fazla bileşen, hedef ve yolak ile CFS'yi tedavi etme potansiyeline sahiptirler. Bu çalışma, Gynostemma pentaphyllum'un derinlemesine araştırılması ve klinik uygulaması için referans sağlayabilir.