Modulacyjny wpływ chińskich leków ziołowych na metabolizm energii w chorobach niedokrwiennych serca-Ⅱ

Uzupełnianie i aktywacja krwi

Panax Notoginseng (Burkill) FHChen (PNG)

Panax notoginseng (Burkill) FH Chen, znane w Chinach jako San qi, San chi i/lub Tian qi, to zioło TCM uzupełniające krew i rozwiązujące zastój, szeroko stosowane w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych. Panax Notoginseng może zmniejszać wielkość MI i poziomy CK w szczurzych modelach niedokrwienia mięśnia sercowego (Han i in., 2013). Istnieją trzy główne saponiny Panax Notoginseng, w tym Rg1, Rb1 i Notoginsenoside R1 (R1). R1 jest głównym skutecznym składnikiem Panax notoginseng i wywiera znaczące działanie kardioprotekcyjne, zapobiegając rozregulowaniu metabolizmu energetycznego. W mechanizmie modulacyjnym R1 związanym z metabolizmem energii można pośredniczyć poprzez hamowanie aktywności ROCK oraz podnoszenie ekspresji ATP5D i zawartości ATP w uszkodzeniu mięśnia sercowego wywołanym niedokrwieniem/reperfuzją (He i in., 2014).

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DO LECZENIA IHD PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Bunge Salvia Miltiorrhiza (SM)

Salvia miltiorrhiza Bunge (zwana także Danshen), kolejne zioło TCM uzupełniające krew i rozwiązujące zastój, okazało się obiecujące w leczeniu wielu chorób sercowo-naczyniowych. Kwas salwianowy A (Danshensu) jest jednym z głównych rozpuszczalnych w wodzie związków pochodzących z Salvia miltiorrhiza i donoszono, że łagodzi uszkodzenie I/R serca poprzez hamowanie otwierania mPTP i ekspresji podjednostki c syntazy ATP (Gao i in., 2017). ). 3, 4-Kwas dihydroksyfenylomlekowy (DLA) to inna nazwa kwasu salwianowego A, który, jak wykazano, zmniejsza rozmiar zawału i wzmacnia mitochondrialne oddychanie tlenowe w uszkodzeniu I/R mięśnia sercowego. Podkompleks alfa 10 dehydrogenazy NADH (NDUFA10) należy do jednej z podjednostek mitochondrialnego kompleksu I. DLA może regulować oddychanie mitochondrialne poprzez wzmocnienie ekspresji NDUFA10 i SIRT1 (Yang i in., 2015). Sirtuina3 (SIRT3), kolejna deacetylaza zależna od NAD+-, obok SIRT1, moduluje kompleks dehydrogenazy bursztynianowej, podjednostkę A, wariant flawoproteiny (SDHA). Total Salvianolic Acid Injection (TSI) to preparat substancji czynnej ekstrahowanej z Salvia miltiorrhiza Bunge. TSI miał znaczące działanie kardioprotekcyjne poprzez regulację mitochondrialnego łańcucha oddechowego w uszkodzeniu mięśnia sercowego wywołanym niedokrwieniem/reperfuzją. TSI zmniejszyło rozmiar zawału i zwiększyło ekspresję białek NDUFA10 i SDHA poprzez aktywację SIRT1 i SIRT3 (Huang i in., 2019). Donoszono, że tanszinon IIA (TIIA), inny monomer wyizolowany z Salvia miltiorrhiza, chroni czynność serca przed zawałem serca i uszkodzeniem I/R. Jin i Li (2013) odkryli, że TIIA chroni funkcję mitochondriów w indukowanym niedotlenieniem uszkodzeniu komórek H9c2, co może obejmować regulację wytwarzania mitochondrialnych ROS, zawartości ATP i wewnątrzkomórkowego poziomu tlenku azotu (NO) (Jin i Li, 2013). Jednak mechanizm TIIA nie został jeszcze ujawniony.

Carthamus Tinctorius L

Carthamus tinctorius L (CTL) jest szeroko stosowany w krajach azjatyckich i ma znaczące właściwości przeciwzakrzepowe, zwiększające przepływ wieńcowy i leczące niedokrwienne choroby układu krążenia (Zhou i in., 2014). Żółcień hydroksysafflorowa A (HSYA) jest głównym reprezentatywnym składnikiem Carthamus tinctorius L. HSYA znacząco zmniejsza poziomy CK-MB i LDH we krwi, akumulację ROS w mitochondriach i utratę MMP w wyniku niedokrwiennego uszkodzenia mięśnia sercowego. In vitro HSYA znacząco zwiększyła ekspresję białek PGC-1a i Nrf2 w komórkach H9c2 poddanych uszkodzeniu OGD (Chen i in., 2016). HKII, zlokalizowany na zewnętrznej błonie mitochondrialnej, reguluje funkcję mitochondriów serca i komórkowy metabolizm glukozy (Roberts i Miyamoto, 2015). Min i Wei (2017) zagłębili się w kardioprotekcyjny mechanizm HSYA w niedokrwienno-reperfuzyjnym uszkodzeniu mięśnia sercowego. Odkryli, że HSYA wywiera działanie kardioprotekcyjne, przywracając mitochondrialny metabolizm energetyczny. W tym mechanizmie HSYA może pośredniczyć Akt/HKII niezależnie od ścieżki sygnałowej ERK/GSK-b. Podsumowując, wyniki te sugerują, że HSYA skutecznie poprawia uszkodzenie mięśnia sercowego w przedklinicznych modelach niedokrwienia mięśnia sercowego.

Boswellia Serrata Roxb. Boswellia Serrata Roxb.

(BSR) jest uważane za jedno z głównych ziół TCM promujących krążenie krwi i łagodzących ból. Połączenie Carthamus tinctorius L i Boswellia serrata Roxb. jest szeroko stosowany w leczeniu choroby niedokrwiennej serca (Chen i in., 2016). Kwas acetyl-11-keto-b-bosweliowy (AKBA) jest uznawany za główny składnik Boswellia serrata Roxb., który ma podobne działanie kardioprotekcyjne jak hydroksysafflor Yellow A w komórkach H9c2 poddanych uszkodzeniu OGD. AKBA skutecznie poprawiła poziom potencjału błony mitochondrialnej i zwiększyła ekspresję białek PGC-1a i Nrf2, co sugeruje, że korzystną rolę AKBA w uszkodzeniu niedokrwiennym mięśnia sercowego wywołanym OGD można przypisać poprawie biogenezy mitochondriów (Chen i in. , 2016).

Orzeźwiający i uzupełniający Yang

Cistanche Deserticola Ma

Cistanche Deserticola Ma, znana również jakoHerba Cistanche(HC) to chińskie zioło tonizujące „orzeźwiające Yang”.Ekstrakt z Herba Cistanchechroni przed niedokrwieniem/uszkodzeniem reperfuzyjnym mięśnia sercowego poprzez zwiększenie wytwarzania ATP w mitochondriach. Glutation (GSH) jest pierwszą linią obrony przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. Ekstrakt Herba Cistanche może wspomagać oddychanie mitochondrialne poprzez zwiększenie poziomu mitochondrialnego GSH, zmniejszenie mitochondrialnego utlenionego glutationu (GSSG), poprawę MMP i zmniejszenie poziomu mitochondrialnego Ca2+ (Siu i Ko, 2010). W innym badaniu wykazano kardioprotekcyjne działanie frakcji Herba Cistanches (HCF1) in vitro i in vivo. In vitro HCF1 w stężeniu 30 ng/ml znacząco zwiększał zdolność wytwarzania mitochondrialnego ATP (ATP-GC), mitochondrialną produkcję ROS i oddychanie mitochondrialne. In vivo HCF1 znacząco poprawiał status GSH w mitochondriach i zwiększał zawartość ATP-GC u dorosłych samic szczurów I/R. Co zaskakujące, odkryli, że mała dawka HCF1 znacząco zmniejszała poziomy ATP w tkankach u szczurów niebędących I/R, podczas gdy zmniejszanie się poziomów ATP w tkankach przez HCF-1 było zmniejszone u szczurów I/R. Zjawisko to u szczurów innych niż I/R może być związane z trwałym rozłączeniem mitochondriów indukowanym przez HCF, podczas gdy u szczurów I/R może być związane ze wzrostem ATP-GC przez HCF-1 (Wong i Ko, 2013 ). b-sitosterol (BS), jako hydrofobowy związek HCF1, obniżył poziom LDH i zwiększył komórkowy cykl redoks glutationu u samic szczurów I/R mięśnia sercowego. Jednakże BS nie miał znaczącego wpływu na mitochondrialne ATP-GC w mięśniu sercowym samców i samic szczurów (Wong i in., 2014). Dlatego wpływ mitochondrialnego ATP-GC naEkstrakt Cistanche Deserticola Mamoże zależeć od innych związków, które wymagają dalszych badań.

Cynomorium Coccineum Subsp. Songaricum (Rupr.) J.Léonard

Cynomorium coccineum subsp. Stwierdzono, że solarium (Rupr.) J. Léonard (zwane także Cynomorii herba) (CCS), kolejne chińskie zioło tonizujące „orzeźwiające Yang”, wzmacnia mitochondrialne ATP-GC w komórkach H9c2. Chen i Ko (2013) wyizolowali frakcję bioaktywną (HCY2) i kwas ursolowy (UA) z cynomorii herba. Wykazali, że HCY2 i UA mogą chronić niedokrwienie/reoksygenację mięśnia sercowego u samców i samic szczurów. HCY2 i UA mogą chronić funkcje mitochondriów poprzez zmniejszenie poziomu LDH, zwiększenie poziomu ATP w tkance serca i mitochondrialnego ATP-GC oraz zwiększenie stosunku mitochondrialnego GSH/GSSG i aktywności reduktazy glutationowej (GR).

NATURALNE CISTANCHE TUBULOSA CHIŃSKIE LEKI ZIOŁOWE NA CHOROBY SERCA PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Inne związki ekstrakcyjne chińskich leków ziołowych

Berberyna

Berberyna, alkaloid izochinolinowy wyizolowany z Coptis chinensis Franch., jest szeroko stosowana w leczeniu biegunki w krajach azjatyckich. Wang i in. (2015b) podali, że berberyna (200 mg/kg/dzień) wywierała działanie kardioprotekcyjne poprzez osłabienie apoptozy mięśnia sercowego i poprawę dysfunkcji mitochondriów w niedokrwieniu/reperfuzji mięśnia sercowego. Jednakże mechanizm metaboliczny berberyny pozostaje niejasny. Leczenie berberyną (100 mg/kg/dzień, ig) poprawiło czynność serca i zmniejszyło rozmiar zawału. Berberyna może mieć działanie kardioprotekcyjne poprzez regulację fosforylacji AMPK w uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym mięśnia sercowego. Co ciekawe, odkryli, że berberyna obniża ekspresję p-AMPK i zmniejsza stosunek ADP/ATP i AMP/ATP w obszarach okołozawałowych. W przeciwieństwie do tego, berberyna zwiększyła ekspresję p-AMPK i zwiększyła stosunek ADP/ATP i AMP/ATP w obszarach innych niż niedokrwienie. Jednak zjawisko to nie zostało jeszcze ujawnione (Chang i in., 2012).

Surowe glikozydy terpenowe

Surowe glikozydy terpenowe (CS-TG), jako główne składniki aktywne Paeonia lactiflora Pall., obejmują paeoniflorin, albiflorin i enzoylpaeoniflorin. Wykazano, że surowe glikozydy terpenowe osłabiają przerost serca, hamują apoptozę kardiomiocytów i wspomagają przepływ krwi (Ke i in., 2017). Ke i in. (2017) przeprowadzili model niedokrwienia mięśnia sercowego u szczurów karmionych CS-TG w dawce 300 mg/kg/dzień. CS-TG znacząco obniżył poziom CK i LDH w surowicy oraz poprawił metabolizm energetyczny. Szczury leczone CS-TG poprawiły metabolizm energetyczny w indukowanym przez ISO uszkodzeniu niedokrwiennym mięśnia sercowego, co może być związane ze zwiększeniem zawartości ATP i glikogenu, ochroną ultrastruktury mitochondriów i zmniejszeniem ekspresji p-AMPK (Ke i in., 2017). Natomiast wiele badań wskazało, że aktywacja fosforylacji AMPK promuje metabolizm energetyczny poprzez regulację metabolizmu glukozy i lipidów (Luiken i in., 2003; Russell i in., 2004; Qi i Young, 2015). Aktywacja AMPK promuje również rozszczepienie mitochondriów poprzez fosforylację MFF (Garcia i Shaw, 2017). Niespójność między zwiększeniem i zmniejszeniem fosforylacji AMPK podczas niedokrwienia może zależeć od rodzaju komórki, modelu niedokrwienia mięśnia sercowego, stanu patofizjologicznego i czasu trwania niedokrwienia. Poza tym hamowanie AMPK prawdopodobnie wiąże się z innymi mechanizmami, takimi jak kwasica mięśnia sercowego i apoptoza.

Ekstrakt z miłorzębu japońskiego L

Ekstrakt z miłorzębu japońskiego L. (GBE) jest jednym z najczęściej stosowanych ziół i wykazuje wielorakie działanie farmakologiczne. GBE jest szeroko stosowane w leczeniu chorób układu krążenia.

Badanie przeprowadzone przez Wanga i in. (2016b) podali, że wstępne leczenie GBE (200 mg/kg/dzień) może znacząco przywrócić poziom kwasów tłuszczowych, glicerydów i aminokwasów, wywierając w ten sposób działanie kardioprotekcyjne w przypadku niedokrwienia mięśnia sercowego wywołanego ISO u szczurów. Inne badanie wykazało, że leczenie GBE rozłączyło mitochondrialną fosforylację oksydacyjną i zmniejszyło liczbę wolnych rodników mitochondrialnych w niedokrwionych sercach szczurów przez 10 i 18 dni (Bernatoniene i in., 2011).

Luteolina

Luteolina jest związkiem polifenolowym pochodzącym z warzyw, owoców i ziół leczniczych. In vivo Hu i in. (2016) podali, że luteolina może złagodzić dysfunkcję serca u myszy typu dzikiego po zawale mięśnia sercowego. Tymczasem wykazano, że leczenie luteoliną zwiększa poziom MMP, zawartość ATP, aktywność syntazy cytrynianowej (CS) i aktywność kompleksów IV indukowanych niedotlenieniem w kardiomiocytach komorowych noworodków myszy. Kardioprotekcyjne działanie luteoliny związane z poprawą biogenezy mitochondriów może być wywoływane poprzez hamowanie ekspresji sterylnej 20-kinazy podobnej do kinazy 1 (Mst1) u ssaków.

Kwercetyna

Kwercetyna, flawon stosowany jako suplement diety, wykazuje silne działanie przeciwutleniające. Punithavathi i Prince (2010) wykazali, że kwercetyna zmniejszała wielkość zawału mięśnia sercowego i zapobiegała dysfunkcji mitochondriów u szczurów z zawałem mięśnia sercowego leczonych izoproterenolem. Inne badanie wykazało również, że wstępne leczenie kwercetyną (10 mg/kg) wywołało działanie kardioprotekcyjne, w tym złagodzenie akumulacji lipidów i zmianę poziomów lipoprotein i enzymów biorących udział w metabolizmie lipidów u szczurów z zawałem mięśnia sercowego leczonych izoproterenolem (Prince i Sathya, 2010). Mechanizm ochronny pozostaje jednak niejasny.

Resweratrol

Resweratrol to naturalny polifenol występujący w wielu produktach pochodzenia roślinnego, w tym w jagodach, winogronach i żurawinach. W wielu badaniach wykazano, że resweratrol wywiera działanie kardioprotekcyjne (Kanamori i in., 2013; Sung i in., 2015; Fourny i in., 2019). Kanamori i in. (2013) badali wpływ resweratrolu na myszy z zawałem mięśnia sercowego i odkryli, że resweratrol może poprawić stan energetyczny mięśnia sercowego poprzez zwiększenie zawartości ATP i zwiększenie aktywacji p-AMPK. Ponadto Fourny i in. (2019) skupili się również na kardioprotekcyjnym działaniu resweratrolu przeciwko uszkodzeniom I/R, co jest związane z poprawą dysfunkcji mitochondriów. Odkryli, że leżący u podstaw mechanizm może być powiązany ze zwiększoną ekspresją pAKT, eNOS i SIRT1, co skutkuje poprawą metabolizmu energetycznego.

Tetrandryna

Wykazano, że tetrandryna (TTD), alkaloid bisbenzyloizochinolinowy wyizolowany ze Stephania tetrandra S. Moore, ma działanie kardioprotekcyjne na zwłóknienie mięśnia sercowego i zawał mięśnia sercowego (Teng i in., 2015). In vivo wstępne leczenie tetrandryną (50 mg/kg) znacząco poprawiło czynność serca, zmniejszyło wielkość zawału i obniżyło poziom LDH we krwi w niedokrwieniu i uszkodzeniu reperfuzyjnym mięśnia sercowego. W kardiomiocytach noworodków szczurów leczenie tetrandryną (10 mM) znacząco zmniejszyło akumulację mitochondrialnych ROS, ustabilizowało MMP, osłabiło uwalnianie mitochondrialnego cytochromu c i zwiększyło ekspresję białek p-AKT i p-GSK-3b. Zjawisko to może być związane z funkcją mitochondriów (Yang i in., 2017b).

Efekty metaboliczne chińskich formuł ziołowych i powiązane mechanizmy

Oprócz ziół i głównych składników bioaktywnych opisanych powyżej, podsumowujemy także skutki metaboliczne i powiązane mechanizmy chińskich preparatów ziołowych w IHD. Chińskie receptury ziołowe (w tym wywary, chińskie leki patentowe i zastrzyki), które odnoszą się do kombinacji określonych ziół w oparciu o teorię TCM, są szeroko stosowane w chińskiej praktyce klinicznej. Jednakże badanie formuł napotkało wiele przeszkód i wyzwań ze względu na złożoność związaną z właściwościami farmakologicznymi produktów wieloziołowych, wieloskładnikowych i wielocelowych. W ostatnich latach badacze zaczęli zajmować się złożonością biologii w recepturach z perspektywy systemowej, wykorzystując nowoczesną naukę i zaawansowane technologie, takie jak kontrola jakości, metabonomika i biologia molekularna. Nowe technologie są ważne dla zapewnienia standaryzacji i industrializacji CHM oraz określenia optymalnego leczenia chorób sercowo-naczyniowych.

Odwary

Odwar Buyang Huanwu

Odwar Buyang Huanwu (BYHWD), klasyczna formuła TCM polegająca na uzupełnianiu qi i eliminowaniu zastoju, zawiera Astragalus mongholicus Bunge, Angelica sinensis (Oliv.) Diels, Radix Paeoniae Rubra, Ligusticum striatum DC, Pheretima, Semen Persicae i Carthamus tinctorius L. BYHWD może złagodzić uszkodzenie zawału mięśnia sercowego poprzez regulację metabolizmu energetycznego u szczurów z chorobą niedokrwienną serca (Wang i in., 2011). Jednakże mechanizm metaboliczny BYHWD nie został jeszcze poznany.

Shengmai San

Shengmai San (SMS), dobrze znana recepta TCM zawierająca Panax ginsengC.A.Mey, Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl i Schisandra chinensis (Turcz.) Baill jest szeroko stosowana w leczeniu choroby wieńcowej, dusznicy bolesnej i HF w praktyce klinicznej. Ekstrakt wodny SMS znacznie poprawił czynność serca i zwiększył aktywność ATPazy w ciągu 3 tygodni w modelu myszy z niewydolnością serca indukowaną zawałem serca. In vitro SMS (400 µg/ml) może poprawić funkcję mitochondriów poprzez zwiększenie poziomu MMP i ATP. Poza tym SMS hamował fosforylację Drp1 w Ser 616 i zwiększał fosforylację Drp1 w Ser 637 w uszkodzeniu kardiomiocytów wywołanym OGD (Yang i in., 2017d). Drp1 ma dwa główne miejsca fosforylacji. Fosforylacja Drp1 w Ser616 prowadzi do rozszczepienia mitochondriów, podczas gdy fosforylacja Drp1 w Ser637 hamuje rozszczepienie mitochondriów i indukuje fuzję i wydłużenie mitochondriów (Willems i in., 2015). Wyniki te wskazują, że mechanizm SMS może być powiązany z hamowaniem rozszczepienia mitochondriów poprzez szlaki sygnalizacyjne Drp1.

Granulat Qishen

Granulat Qishen (QSG) składa się z 6 chińskich ziół, które od wielu lat stosowane są w klinikach w leczeniu chorób układu krążenia (Wang i in., 2017). QSG wywołało znaczące działanie kardioprotekcyjne poprzez regulację metabolizmu lipidów i glukozy w modelu szczurzym MI. 28 dni po zawale QSG poprawiło czynność serca i osłabiło przebudowę serca. Z jednej strony QSG może regulować transkrypcję metabolizmu kwasów tłuszczowych poprzez szlak PPARa-RXR. Z drugiej strony QSG może regulować metabolizm glukozy poprzez hamowanie oddzielania glikolizy od utleniania glukozy. Co więcej, QSG ułatwiło również TAC i chroniło funkcję mitochondriów u szczurów z HF (Gao i in., 2020).

Odwar Yiqihuoxue

Wywar Yiqihuoxue (YQHX) został opracowany w oparciu o formułę TCM wywaru Danggui Buxue (DBD), która jest uznaną metodą leczenia IHD z niedoborem Qi i zespołem zastoju krwi. Li i in. (2018a) podali, że 28-dniowe podawanie YQHX, preparatu zawierającego Astragalus membranaceus, Angelica sinensis (Oliv.) Diels, Panax ginseng, Ligusticum striatum DC. i Panax notoginseng, może znacząco poprawić czynność serca i mitochondriów u szczurów z niedokrwieniem mięśnia sercowego po operacji LAD. Leczenie YQHX znacznie zwiększyło ekspresję PGC-1, poprawiło ultrastrukturę mitochondriów i zwiększyło zawartość ATP w mitochondriach. In vitro YQHX w znacznym stopniu obniżył poziom LDH i ROS, przywrócił morfologię mitochondriów i zwiększył MMP. Tymczasem YQHX zwiększył ekspresję białek PGC-1a i NRF-1 poprzez aktywację fosforylacji p-AMPK indukowanej przez uszkodzenie komórek H9c2 wywołane niedokrwieniem/niedotlenieniem. Wśród nich wzrasta poziom AMPK, PGC- 1a, NRF-1 i Tfam, co oznacza, że ​​kardioprotekcyjne działanie YQHX może być związane z poprawą dysfunkcji mitochondriów.

Odwar Gualou Xiebai

Odwar Gualou Xiebai (GLXB), klasyczna recepta TCM, jest szeroko stosowany w leczeniu chorób serca i serca. GLXB składa się z Trichosanthis Pericarpium, Allium makrostemon Bunge i wina, zostało zaproponowane w latach 200–205 naszej ery przez słynnego lekarza Zhanga Zhong-Jinga. Szczury leczone GLXB wykazywały znaczne zmniejszenie rozmiaru zawału mięśnia sercowego, jak również poprawę czynności serca i struktury mięśnia sercowego po uszkodzeniu I/R mięśnia sercowego, co prawdopodobnie osiągnięto poprzez modulację metabolizmu energetycznego poprzez hamowanie szlaku sygnałowego RhoA/ROCK ( Yan i in., 2018).

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DO MODULACJI METABOLIZMU ENERGII PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Chińskie leki patentowe

Kapsuła QishenYiqi

Kapsułka Qishen Yiqi (QSYQ), klinicznie stosowana formuła składająca się z ekstraktów z Astragalus membranaceus, Salvia miltiorrhiza Bunge, Panax notoginseng i Dalbergia odorifera, została zatwierdzona do użytku klinicznego w Chinach i jest szeroko stosowana w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, takich jak IHD, dławica piersiowa pectoris i niedokrwienną HF (Jianxin i in., 2016; Zhang i in., 2018b). Niedawne badania farmakologiczne wykazały, że QSYQ może modulować metabolizm energetyczny i poprawiać czynność serca u szczurów z niedokrwieniem po podwiązaniu tętnic wieńcowych LAD (Cui i in., 2018; Zhang i in., 2018d). Zhang i in. (2018d) zidentyfikowali 24 składniki chemiczne w QSYQ za pomocą UPLC-Q-TOP/MS w trybie negatywnym i pozytywnym. Leczenie QSYQ może złagodzić dysfunkcję mitochondriów oraz chronić liczbę jąder i masę mitochondriów przed uszkodzeniami wywołanymi niedotlenieniem/niedokrwieniem, jednak mechanizm metaboliczny nie został jeszcze ujawniony. Podobnie wykazano, że QSYQ reguluje metabolizm energii w szczurzym modelu uszkodzenia I/R serca (Lin i in., 2013; Chen i in., 2015).

Kapsułka Qiliqiangxin

Kapsułka Qiliqiangxin (QLQX) to {{0}}chiński lek ziołowy szeroko stosowany w praktyce klinicznej w leczeniu zawału mięśnia sercowego, a nawet zastoinowej niewydolności serca. U myszy po wycięciu jajników leczenie QLQX (0,5 g/kg) znacząco osłabiło przebudowę serca i ułatwiło metabolizm energetyczny po zawale mięśnia sercowego poprzez zwiększenie ekspresji genów związanych z metabolizmem lipidów i aktywację PPARg (Shen i wsp., 2 017). W pierwotnych komórkach śródbłonka mikronaczyniowego serca szczurów (CMEC) poddanych niedotlenieniu stwierdzono, że QLQX poprawia wykorzystanie glukozy i chroni CMEC przed uszkodzeniem wywołanym niedotlenieniem poprzez promowanie indukowanego niedotlenieniem czynnika 1-alfa (HIF-1a) -zależna glikoliza (Wang i in., 2018a). Zhao i in. (2019) przeprowadzili operację zawału mięśnia sercowego u samców szczurów SD karmionych (0,25, 0,5 i 1,0 g/kg/dzień) QLQX. 4 tygodnie po zawale mięśnia sercowego leczenie QLQX chroniło czynność serca, łagodziło apoptozę zależną od mitochondriów oraz zwiększało ekspresję p-AKT i pGSK3b. Ponadto QLQX regulował także rozszczepienie mitochondriów, zmniejszał otwarcie mPTP i zwiększał poziomy MMP w uszkodzeniu kardiomiocytów wywołanym stresem oksydacyjnym. Podsumowując, odkrycia te wskazują, że QLQX może regulować metabolizm energii poprzez zwiększenie metabolizmu lipidów, poprawę wykorzystania glukozy i regulację rozszczepienia mitochondriów.

Mieszanka kapiącej pigułki Danshen

Złożona pigułka kroplowa Danshen (CDDP) składa się z Radix Salvia miltiorrhiza, Radix Notoginseng i Borneolum, które są szeroko stosowane w leczeniuleczeniu chorób niedokrwiennych serca.Guo i in. (2016) wygenerowali szczurzy model ostrego niedokrwienia mięśnia sercowego wywołanego izoproterenolem i odkryli, że wstępne leczenie CDDP może zwiększyć wytwarzanie ATP i modulować wzorce metabolomiczne w niedokrwionym mięśniu sercowym szczura poprzez promowanie zmiany metabolicznej w kierunku metabolizmu kwasów tłuszczowych.

Pigułka DanQi

Pigułka DanQi (DQP) składa się z dwóch ziół, a mianowicie Salvia Miltiorrhiza i Panax Notoginseng. Preparat jest wymieniony w Farmakopei Chińskiej z 2010 roku i jest szeroko stosowany w leczeniu klinicznym IHD. Niedawne badania farmakologiczne wykazały, że leczenie DQP może znacząco poprawić czynność serca i modulować metabolizm lipidów w szczurzych modelach zawału serca (Wang i in., 2015a; Chang H. i in., 2016; Wang i in., 2016a; Jiao i in., 2018), a także promują znaczny wzrost ekspresji CPT-1A, CD36 i PPARa. Wśród nich ekspresja CPT-1A, CD36 i PPARa jest zwiększona, co oznacza, że ​​mechanizm metaboliczny DQP może być powiązany z metabolizmem lipidów. Zhang i in. (2018c) przeprowadzili szczurze modele HF po MI oraz modele uszkodzenia komórek H9c2 indukowanego pozbawieniem tlenu i glukozy (OGD/R). Odkryli, że DQP ma podobne działanie jak selektywny aktywator PPARg (rozyglitazon), który ratuje czynność serca i reguluje kluczowe czynniki metabolizmu lipidów i glukozy w szczurzym modelu HF indukowanej zawałem mięśnia sercowego poprzez szlak PPARg. W celu dalszego sprawdzenia mechanizmu metabolicznego DQP na PPARg, komórki H9c2 traktowano z/bez inhibitora PPARg (T0070907) i DQP. Odkryli, że wzrost zawartości ATP i ekspresja PPARg w DQP może być hamowany przez T0070907 w uszkodzeniu komórek H9c2 indukowanym OGD/R. Poza tym sugerowano również, że DQP reguluje metabolizm energii w niedokrwionym mięśniu sercowym szczura poprzez szlak sygnalizacyjny AMPK/SIRT1-PGC-1 (Meng i in., 2019).

Tabletka Yangxinshi

Tabletka Yangxinshi (YXS) składa się z 13 ziół, które są szeroko stosowane w zapobieganiu i leczeniu ucisku w klatce piersiowej, dusznicy bolesnej i choroby niedokrwiennej serca. Jest szeroko stosowany w uzupełnianiu Qi, aktywowaniu krążenia krwi i usuwaniu zastoju krwi w klinice. Zhang i in. (2018b) odkryli 25 metabolitów z profili metabolicznych w uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym. Metabolity biorą udział głównie w metabolizmie energii, metabolizmie kwasów tłuszczowych i metabolizmie aminokwasów. Jednak mechanizm YXS wymaga dalszych badań. W innym badaniu zagłębiono się w kardioprotekcyjny mechanizm YXS. Leczenie YXS znacząco zmniejszyło wielkość zawału, chroniło czynność serca i poprawiło metabolizm energetyczny u szczurów z przewlekłą niedokrwienną niewydolnością serca. YXS poprawił metabolizm energetyczny poprzez zwiększenie ekspresji p-AMPK, PGC-1a, GLUT4 i HIF-1a (Wu i in., 2020b).

Zastrzyki

Zastrzyk Shengmai

Zastrzyk Shengmai (SMI) został zatwierdzony przez Chińską Agencję ds. Żywności i Leków (CFDA) w 1995 r. i jest szeroko stosowany w zapobieganiu i leczeniu choroby niedokrwiennej serca oraz przewlekłej HF. SMI składa się z dwóch ziół, w tym żeń-szenia Panax CAMey. i Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl. Wang i in. (2018b) zastosowali podejście proteomiczne oparte na iTRAQ, aby zidentyfikować białka SMI o różnej ekspresji i odkryli, że ich funkcja jest powiązana z mitochondrialną fosforylacją oksydacyjną. SMI znacząco zwiększyło ekspresję białek ATP5D, NDUFB10 i TNNC1 u szczurów z uszkodzeniem niedokrwiennym mięśnia sercowego. In vitro SMI zwiększało zawartość ATP i MMP i miało pozytywny wpływ na oddychanie mitochondrialne wywołane niedotlenieniem. W innym badaniu zidentyfikowano metaboliczny wpływ SMI na uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne. SMI zmniejszało masę mitochondriów, zwiększało MMP i hamowało otwieranie mPTP. Leczenie SMI zwiększyło ekspresję mRNA MFN1, MFN2 i OPA oraz zmniejszyło ekspresję mRNA Drp i Fis. Wyniki te oznaczają, że kardioprotekcyjny efekt SMI może być powiązany z dynamiką mitochondriów (Yu i in., 2019).

Zastrzyk Xuesaitong

Zastrzyk Xuesaitong (XST) składa się głównie z saponin Panax Notoginseng, które są szeroko stosowane w zapobieganiu i leczeniu chorób naczyń sercowo-mózgowych. Leczenie XST zwiększyło aktywność PDH, kluczowego enzymu przekształcającego pirogronian w acetylo-CoA w mitochondriach i jest powiązane z cyklem TCA, a także zwiększyło wzrost Na+ -K+ -ATPazy i Ca2+-Mg{ {4}}ATPaza oraz podwyższony wewnątrzkomórkowy poziom ATP i acetylo-CoA w stanie niedotlenienia/reoksygenacji. XST znacząco zwiększał ekspresję białka dehydrogenazy pirogronianowej E1 alfa (PDHA1) i syntazy ATP 5A (ATP5A) w komórkach H9c2 z uszkodzeniem spowodowanym niedotlenieniem/reoksygenacją. Białka te są głównie związane z metabolizmem energetycznym serca (Zhao i in., 2017).

Wtrysk proszku YiQiFuMai

Zastrzyk proszku YiQiFuMai (YQFM) został zaprojektowany w oparciu o dobrze znaną receptę TCM Shengmaisan, która jest szeroko stosowana w leczeniu dusznicy bolesnej, choroby niedokrwiennej serca i przewlekłej niewydolności serca. YQFM składa się z trzech ziół, w tym Panax ginseng CAMey., Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl i Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. YQFM znacząco łagodził niewydolność serca wywołaną podwiązaniem tętnic wieńcowych, poprawiając czynność serca i łagodząc dysfunkcję mitochondriów u myszy. Ponadto YQFM znacząco hamował fosforylację Drp1 w Ser616 i zwiększał ekspresję Mfn2 u myszy HF i uszkodzenie NRVM wywołane OGD (Zhang i in., 2019). Wskazuje, że YQFM może poprawić metabolizm energetyczny poprzez regulację dynamiki mitochondriów. W innym badaniu opisanym w przypadku uszkodzenia mięśnia sercowego wywołanego niedokrwieniem/reperfuzją, YQFM może regulować metabolizm energetyczny poprzez aktywację fosforylacji AMPK (Li i in., 2016a).

WNIOSKI I PERSPEKTYWY

W ciągu ostatniej dekady coraz większą uwagę skupia się na modulacji metabolizmu energetycznego serca jako terapii w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych (Neubauer, 2007). Modulacja metabolizmu energetycznego serca, złożony proces obejmujący wykorzystanie substratu, mitochondrialną fosforylację oksydacyjną oraz transfer i wykorzystanie ATP, odgrywa kluczową patofizjologiczną rolę zarówno w postępie choroby serca, jak i jej leczeniu (ryc. 1). Sieć metaboliczna serca charakteryzuje się złożonością i dużą elastycznością w wykorzystaniu substratu energetycznego w warunkach niedotlenienia/niedokrwienia. Uważa się, że we wczesnych stadiach przebudowy serca zmiany w wyborze substratu mięśnia sercowego stanowią mechanizm kompensacyjny i ochronny, który może utrudniać nieodwracalne uszkodzenie serca. Natomiast w zaawansowanych stadiach utrzymujące się niedokrwienie/niedotlenienie i późniejsza reperfuzja mogą prowadzić do zmniejszenia utleniania kwasów tłuszczowych i wzrostu utleniania glukozy, co dodatkowo przyczynia się do lipotoksyczności, kwasicy mleczanowej, niskiej produkcji ATP, zaburzeń skurczów i progresji do HF . Proces ten wskazuje, że związek między metabolizmem energetycznym serca a IHD jest obustronny. Równoważenie sprzecznych efektów metabolizmu energetycznego w różnych punktach czasowych może zwiększyć skuteczność leku w leczeniu IHD.

Chińskie leki ziołowe mają ogromny potencjał terapeutyczny w leczeniu IHD poprzez modulację metabolizmu serca. W tym przeglądzie podsumowujemy głównie skutki metaboliczne i mechanizmy leżące u podstaw ziół, głównych składników bioaktywnych i chińskich preparatów ziołowych w IHD. Wiele szlaków sygnałowych i wiele celów jest powiązanych z wpływem CHM na metabolizm energetyczny w IHD (ryc. 3). Szczegóły są następujące:

(1) Mechanizmy działania ziół, MBC i łagodzenia zaburzeń metabolizmu energii wywołanych zawałem serca mogą obejmować głównie promowanie biogenezy mitochondriów, regulację metabolizmu kwasów tłuszczowych i glukozy, modulowanie mitochondrialnego układu oddechowego i utrzymywanie równowagi dynamiki mitochondriów.

(2) Chińskie formuły ziołowe, które mogąmodulować metabolizm energetyczny w IHDzazwyczaj zawierają zioła uzupełniające Qi i/lub aktywujące krew. Co więcej, CHM uzupełniające Qi i/lub aktywujące krew, zwłaszcza zioła uzupełniające Qi i ich główne składniki, często odgrywają kluczową rolę w regulowaniu metabolizmu energetycznego w IHD. Sugeruje to, że działanie CHM polegające na uzupełnianiu Qi może być związane z regulacją metabolizmu energetycznego, zwłaszcza funkcji mitochondriów.

(3) Poza tym zioła uzupełniające Qi lub kombinacja ziół uzupełniających Qi i ziół aktywujących krew mogą dawać lepszą skuteczność w metabolizmie energetycznym serca niż monoterapia ziołami aktywującymi krew. Biorąc za przykład QSYQ, Cui i in. (2018) porównali udział pięciu głównych składników (ASIV, Rb1, Rg1, R1 i DLA) w QSYQ i QSYQ w ich potencjale regulacji metabolizmu energetycznego w uszkodzeniu mięśnia sercowego u szczurów wywołanym niedokrwieniem. Odkryli, że QSYQ i jego pięć składników mogą poprawić strukturę serca. W szczególności QSYQ znacznie poprawiło czynność serca i modulowało metabolizm energetyczny. Mechanizm QSYQ może zapobiegać uszkodzeniu mięśnia sercowego u szczurów wywołanemu niedokrwieniem poprzez zwiększenie zawartości ATP, zwiększenie ekspresji cTnI i ATP5D oraz poprawę aktywności syntazy ATP. Jednakże pięć składników QSYQ miało różny wpływ na regulację metabolizmu energetycznego. Leczenie AS-IV i Rb1 może zwiększyć odpowiednio poziomy ATP, ekspresję białka ATP5D i aktywność syntazy ATP. W przeciwieństwie do tego, R1 jedynie znacząco zwiększał ekspresję białka cTnI. Rg1, R1 i DLA QSYQ nie miały wpływu na wytwarzanie ATP, ekspresję ATP5D ani aktywność syntazy ATP. Dane te wskazują, że pięć składników QSYQ wywiera działanie synergiczne, promując produkcję ATP, ekspresję cTnI i ATP5D oraz aktywność syntazy ATP. Wśród nich AS-IV i Rb1 należą do związków ziół uzupełniających Qi, podczas gdy R1 i DLA należą do związków ziół aktywujących krew. Dlatego też kardioprotekcyjny wpływ CHM na metabolizm energetyczny w niedokrwieniu mięśnia sercowego może głównie zależeć od synergistycznego działania kombinacji CHM uzupełniających Qi i CHM aktywujących krew. Ponadto badania mogą zapewnić podstawę strukturalną wpływu głównych związków bioaktywnych z CHM. Główne związki bioaktywne o działaniu regulującym metabolizm energii zidentyfikowane w CHM, takie jak AS-IV, Rb1, Rg1, Rd i R1, należą głównie do grupy związków saponinowych, które są głównie ekstrahowane z Astragalus membranaceus, Panax ginseng i Panax notoginseng, odpowiednio. Posiadają one zdolność regulowania biogenezy mitochondriów i oddychania mitochondrialnego poprzez wiele celów i ścieżek.

Obecnie wpływ i mechanizmy CHM na metabolizm energetyczny serca są nadal niejasne i częściowo sprzeczne w badaniach eksperymentalnych, co można przypisać przede wszystkim złożonym właściwościom chemicznym i farmakologicznym CHM.Chińskie leki ziołowe. Dalsze tworzenie platformy badań nad złożonymi receptami TCM i ich rozłożonymi recepturami jest niezbędne do wyjaśnienia interakcji zgodności różnych tradycyjnych chińskich leków. Tymczasem powinniśmy zwrócić większą uwagę na przedkliniczne badania toksykologiczne, aby zapewnić bezpieczeństwo i skuteczność ziół w poprawie metabolizmu energetycznego w IHD. Metabolizm energetyczny serca po niedokrwieniu mięśnia sercowego jest procesem dynamicznym i wysoce elastycznym. Dalsze badania wymagają porównania zmian metabolizmu energetycznego w różnych okresach po niedokrwieniu mięśnia sercowego. Dodatkowo w ChNS dochodzi do szeregu złożonych procesów patologicznych, wywołanych różnymi czynnikami patogenetycznymi, którym towarzyszą inne objawy i współistnieją z innymi chorobami układu krążenia. Jednak popularne modele zwierzęce są często projektowane wyłącznie pod kątem interwencji jednoczynnikowej. Dlatego musimy zaprojektować więcej modeli kombinowanych, takich jak szczurzy model zawału serca w połączeniu z cukrzycą, które będą bliższe praktyce klinicznej. Chociaż TCM mają długą historię zastosowań klinicznych w leczeniu IHD, w badaniach klinicznych nadal ogólnie brakuje wysokiej jakości dowodów potwierdzających ich skuteczność. Badania kliniczne współczesnej tradycyjnej medycyny chińskiej napotykają wiele problemów praktycznych, w tym niewystarczające zrozumienie.

NATURALNY CISTANCHE TUBULOSA DLA POPRAWY FUNKCJI SERCA PHGS75% ECH 30% ACT 12%