Antioxidativ roll för traditionell kinesisk medicin vid Parkinsons sjukdom

Fahim Muhammad a,1 , Yan Liu b,1 , Yongtao Zhou c,d , Hui Yang e , Hongyu Li a,b,*

en College of Life Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Kina

b School of Pharmacy, Lanzhou University, Donggang West Road No. 199, Lanzhou, 730020, Kina

c Neurologiska avdelningen, Xuanwu Hospital of Capital Medical University, Peking, Kina

d Kliniskt centrum förParkinsons Sjukdom, Capital Medical University, Peking, Kina

e Institute of Biology Gansu Academy of Sciences, Kina

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Etnofarmakologisk relevans:NeuroskyddandeTraditionell kinesiskaMedicin(TCM) har praktiserats inom alternativ medicin från tidiga dagar. TCM-härledda neuroprotektiva föreningar, såsom Chrysin, Cannabidiol, Toonasinoider och -Aaron, utövar betydande effektivitet motParkinsonssjukdom(PD). Vidare, dessa neuroprotektiva TCM (Traditionell kinesiskaMedicin)visade antioxidativa, antiinflammatoriska, anti-tumör, antiseptiska, smärtstillande egenskaper. Ny forskning visade att minskningen av de reaktiva syreämnena (ROS) minskade -synuklein (-syn) toxiciteten och förbättrade de dopaminerga neuronregenereringen, de främsta kännetecknen för PD (Parkinsonssjukdom). Därför är de neuroprotektiva effekterna av ny TCM (Traditionell kinesiskaMedicin)på grund av dess antiradikala aktiviteter behövde djupgående utredningar.

Syfte med studien:Denna recension syftar till att upplysa den neuroprotektiva TCM (Traditionell kinesiskaMedicin)och dess komponenter med sina antioxidativa egenskaper till det vetenskapliga samfundet för framtida forskning.

Metod:Den relevanta informationen om den neuroprotektiva TCM (Traditionell kinesiskaMedicin)samlades in från vetenskapliga databaser (PubMed, Web of Science, Google Scholar, ScienceDirect, SciFinder, Wiley Online Library, ACS Publications och CNKI). Information inhämtades också från MS och Ph.D. avhandlingar, böcker och onlinedatabaser. Litteraturen som citeras i denna recension är från 2001 till 2 juni 0201.

Resultat:Nya terapier för PD(Parkinsonssjukdom)är tillgängliga, förlitar sig mest på Rivastigmin och Donepezil, erbjuder att bromsa utvecklingen av sjukdom i ett tidigt skede men omfattar många nackdelar. Forskare försöker hitta ett potentiellt läkemedel mot PD, som är skickligt på att förebygga eller bota sjukdomsutvecklingen, men som fortfarande behöver identifieras ytterligare. Oxidativ förolämpning och mitokondriell dysfunktion tros vara den främsta orsaken till neurodegenerationer. Reactive oxygen species (ROS) är det enda orsakande medlet i alla interaktioner, vilket leder till PD(Parkinsonssjukdom), från mitokondriella dysfunktioner, -syn aggregativ toxicitet och DA-neurondegeneration. Det framgår av redoxbalansen, som verkar vara ett absolut nödvändigt terapeutiskt tillvägagångssätt mot PD och var nödvändigt för de betydande neuronala aktiviteterna.

Slutsats:Vår studie förklarar den nyupptäckta TCM (Traditionell kinesiskaMedicin)och deras neuroprotektiva och antioxidativa egenskaper. Men ta också upp möjliga behandlingsmetoder mot PD(Parkinsonssjukdom)för framtida forskare.

Nyckelord:Parkinsonssjukdom, Reaktiva syrearter,Traditionell kinesiskaMedicin, alfa-synuklein, dopaminerg neuron

Traditionell kinesisk medicinherba Cistanchekan behandlaParkinsons sjukdom

Cistanche produkter från Chengdu Wecistanche

1. Introduktion

Parkinsonssjukdom(PD) är världens andra progressiva neurodegenerativa och en vanlig, kronisk sjukdom efter Alzheimers sjukdom (AD). PD(Parkinsonssjukdom)är en åldersrelaterad neurodegenerativ sjukdom med cirka 1 procents prevalens hos personer över 60 år och 4 procent av befolkningen över 85 år (Wright Willis et al., 2010). De viktigaste faktorerna för att initiera PD(Parkinsonssjukdom)är dopaminerga (DA) neurondegenerationer och -synuklein (-syn) ansamlingar i substantia nigra par compact (SNP) i hjärnan. PD(Parkinsonssjukdom)orsakar skakningar, stelhet och långsammare rörelser (Hirsch et al., 2016; Kalinderi et al., 2016; Van Den Eeden et al., 2003). Enligt statistik drabbar PD 0,3 procent av hela befolkningen i industriländer, medan spridningen visar en ökning med ~1 procent av befolkningen över 60 år (Zou et al., 2014). Samtidigt är den rapporterade PD-incidensen 8–18 per 100 000 individer varje år. Under de senaste 60 åren visade PD-debut en kraftig ökning av prevalensen (Fig. 1). Genom världsomspännande metaanalysdata är PD-incidensen cirka 40 gånger mer dominerande hos individer som är äldre än eller lika med 80 år än hos personer i åldern 40–49 (de Lau och Breteler, 2006). Vanligtvis är PD exceptionell hos individer<40 years="" old="" (chong="" et="" al.,="" 2015).="" but="" patients="" are="" apt="" to="" live="" with="" the="" disease="" for="" many="" years="" due="" to="" its="" slow="" and="" progressive="" nature="" (trinh="" and="" farrer,="" 2013).="" therefore,="" the="" vast="" spreading="" rate="" of="" pd="" tends="" to="" be="" high="" in="" the="" elderly="" (i.e.,="" 80="" years="" of="">

Vidare visade forskning att PD(Parkinsonssjukdom)är högre i manliga populationer än hos kvinnor (Lin och Farrer, 2014). Skillnaden beräknades statistiskt mellan två åldersgrupper (49–59) (Blandini, 2013). Men skillnaden mellan könen var jämförelsevis mindre i åldrarna 49–59 och mycket mer signifikant hos personer runt 80 år (Li et al., 2011). En av de främsta orsakerna till PD(Parkinsonssjukdom)är reaktiva syrearter (ROS), som aktivt degenererar DA-neuroner och förbättrar -syn-proteinets felveckning som toxiska intracellulära enheter (Wang et al., 2015; Yan et al., 2013). Med tanke på PD:s samhälleliga krav och ekonomiska börda på drabbade familjer uppmuntrar neurobiologen att omedelbart identifiera och utveckla neuroprotektiva terapeutiska läkemedel med antioxidativa egenskaper.

Fig. 1. Beskriver en sammanfattning om prevalensen av PD(Parkinsonssjukdom)i den kinesiska befolkningen i jämförelse med Europa och visar också en metaanalys av världsomspännande PD-prevalens, inklusive kostnad per PD-patient.

1.1. Variationer i PD-tecken och symtom

De högsta distinkta motoriska funktionerna inkluderar bradykinesi, stelhet, vilotremor och postural osäkerhet. De icke-motoriska dragen bestod av psykiatriska symtom, kognitiv funktionsnedsättning, luktdysfunktion och autonom dysfunktion (Li et al., 2011). Därför många PD(Parkinsonssjukdom)underkategorier, inklusive postural instabilitet och skakningar kopplade till kognitiva misslyckanden, svårigheter att förutsäga och högre sjukdomsframsteg (Su et al., 2021). Ytterligare subtyper tyder på olika patogena mekanismer och utveckling för flera PD(Parkinsonssjukdom)egenskaper (Surmeier et al., 2017). Neuropatologiskt kategoriseras PD av neuronal förlust, associerad med -syn-ackumulering som Lewy-kroppar (LB) och cytoplasmatiska inneslutningar, särskilt i hjärnstammen och de kortikala regionerna i hjärnan (Poewe et al., 2017). Aktuella studier visade att oxidativ stress, felhantering av proteiner och mitokondriell dysfunktion spelar en viktig roll i patogenesen av sporadisk PD. Dessa metoder övertygas av icke-genetiska faktorer, möjligen i interaktioner med känsliga genetiska faktorer (Lu et al., 2017). Därför behövs medvetenhet om icke-genetiska faktorer för att förstå sjukdomens patogenes och effektivt förbättra terapeutiska strategier (Lu et al., 2013). En omfattande, välplanerad och framtida befolkningsbaserad gruppstudie är lämpad för att undersöka effektiviteten hos flera potentiella riskfaktorer och deras samband (Wang et al., 2011). Oxidativ stress (OS) har en avgörande roll vid neurologiska störningar; på senare tid har särskild uppmärksamhet ägnats OS vid flera hjärnsjukdomar, inklusive PD. I verkligheten anses överdriven produktion av ROS vid mitokondriella elektrontransportkedja (ETC) platser vara den framväxande orsaken till neuronal död (Bohnen och Albin, 2011). Hittills finns det inget permanent botemedel mot PD, och behandlingen är i allmänhet symtomatisk. Nyligen tillgängliga behandlingsmetoder för neurodegenerativa sjukdomar riktar sig endast till en liten del av befolkningen, vilket bara minskar sjukdomens symtom och misslyckas med att förhindra sjukdomsprogressioner (Selikhova et al., 2009). Därför flyttade forskare sitt intresse mot neuroprotektiv TCM (Traditionell kinesiskaMedicin)med antioxidativa egenskaper för att förhindra och bota PD-progressionen genom att rikta in sig på produktion av fria radikaler i mitokondriella ETC för att minska OS.

1.2. Mitokondriell dysreglering och PD(Parkinsonssjukdom)

Mitokondrier illustrerar viktiga roller i en organisms cells liv och död. Mitokondrier utförde varianter av huvudsakliga regulatoriska utvecklingar i organismers celler: ROS-generationer (Han et al., 2020), apoptotisk celldöd (Tamtaji et al., 2020), kalciumhomeostas (Elyasi et al., 2020), aminosyra- och kvävemetabolism , ATP-produktioner, biosyntes och avgiftning av hem och järn-svavel (De Virgilio et al., 2016; Kulisevsky et al., 2013). Mitokondrier tillför en stor mängd cellulära energier i ATP-form genom oxidativ fosforyleringscykel; på grund av denna cykel överförs elektroner från kofaktorer av komplex I–IV, belägna i det inre mitokondriella membranet (Yang et al., 2020). På olika platser av mitokondriell ETC kan ROS genereras, särskilt på komplex I till III, där elektroner knappast läcker till syre och bildar en superoxidanjon (O2.-) för att producera ROS i mitokondrier (Yamaguchi et al., 2020). Mitokondrier är den primära platsen för ROS-produktioner på cellnivå, med cirka 1–4 procent av mitokondriernas O2-intag omvandlat till ROS (Ahmed et al., 2021). Dessutom förekommer i ETC enzymatiska reaktioner som innehåller enzymer -ketoglutaratdehydrogenas som producerar superoxid. Maximal cellulär superoxid omvandlas till H2O2, antingen genom redoxreaktion eller spontant dismutas (Akanji et al., 2021). H2O2 är en stabil och membrangenomsläpplig, reaktiv fri radikal, har relativt lång hållbarhet och tillåter diffusioner i celler. Som en redoxaktiv art kan H2O2 skada vissa enzymer genom att oxidera deras tiolgrupper. H2O2 kan fördärvas av mitokondriella antioxidanter och cytosoliska system. Det kan generera de reaktiva hydroxyl (OH) radikalerna i förekomsten av Fe plus 2 katjoner genom Fenton-reaktionerna (Bento-Pereira och Dinkova-Kostova, 2021). På grund av stark OH kan oxiderande potential skada makromolekylen (DNA och protein) vid ursprungsställena. Senare blir OH-grupper ett oerhört farligt element för organismen via mitokondriell dysreglering, en betydande orsak till PD(Parkinsonssjukdom).

Traditionell kinesisk medicinCistancheburkbehandla Parkinsons sjukdom

cistanche tubulosa vs deserticola

1.3. ROS och PD

ROS-genereringen av NO-syntas är associerad med en rad skadliga beteenden. Mitokondrier är också en källa till ROS, som verkar bidra till åldrande och neurodegenerativa sjukdomar. Andra fall för att generera ROS är metallkomplex, cytokrom P450 och monoaminoxidas (Yan et al., 2013). Oxidativt DNA-skadande på grund av ROS är en av de uppenbara enheterna i PD(Parkinsonssjukdom)(Chen et al., 2020). Den främsta orsaken till neuronal celldöd är mitokondriell dysfunktion och OS. Därefter terapeutiska metoder som förbättrar ROS och uppgraderar mitokondriella funktioner för att förebygga PD(Parkinsonssjukdom)förklaras grundligt i det aktuella scenariot. ROS, såsom hydroxylradikaler, väteperoxid och superoxid, produceras kontinuerligt i aeroba organismer. Under normala fysiologiska förhållanden är ROS-produktionsnivån i jämvikt med kapaciteten hos antioxidanter. OS är ett stort hot för det centrala nervsystemet (CNS), särskilt på grund av den höga förbrukningen av syre och även dess anrikning av fleromättade fettsyror, vilket gör det mottagligt för lipidperoxidation. Dessa är de få faktorer som orsakar förbättringen av ROS-produktionen vid PD (Fu et al., 2020). Skador från OS har associerats med patogenesen av neurodegenerativa sjukdomar, inklusive PD(Parkinsonssjukdom)och olika andra relaterade störningar (fig. 2). PD(Parkinsonssjukdom)delar olika patologiska egenskaper, innefattande onormala proteinavlagringar (-Syn) kopplade till mikrogliaaktiveringar och förändringar i vävnadernas redoxbalans för att inducera ROS (Angelova, 2021). Det är anledningen till hur PD(Parkinsonssjukdom)bidrar till att förbättra ROS-produktionen. Dessa metoder övertygas av icke-genetiska faktorer, möjligen i interaktioner med känsliga genetiska faktorer (Ghosh et al., 2020). Därför behövs medvetenhet om icke-genetiska faktorer för att förstå sjukdomens patogenes och effektivt förbättra terapeutiska strategier. Medan komplexa I-brister i den mitokondriella andningskedjan, dysreglering av neurala apoptosgenerationer, DA-neurondegenerationer och genetiska mutationer av LRRK2, SNCA, PINK1, alla är möjliga orsaker till ROS-bildning i PD (Dorszewska et al., 2021). Som ett faktum orsakar överdriven deltagande i ROS-produktion oxidativ stress. Oxidativ stress har associerats med PD-patogenes (A et al., 2020). Stora volymer antioxidanter behövs för att uppnå defensiva effekter i CNS hos PD-patienter. Dessutom är antioxidantadministrering otillräcklig för att eliminera ROS-toxicitet vid höga doser, vilket resulterar i ett litet terapeutiskt fönster öppet i den neurologiska störningen. Detta belyste behovet av alternativa tillvägagångssätt för att motverka terapeutiskt och neutralisera ROS skadliga effekter. Sedan för att återställa den cellulära redoxbalansen via antioxidativa egenskaper från örtmedicin (Zeng, 2017).

Fig. 2. Möjliga verkningsmekanismer för mitokondriell dysfunktion via ROS som leder till PD(Parkinsonssjukdom).

1.4. Oxidativ stress (OS) och PD(Parkinsonssjukdom)

OS är en nyckelmekanism för neurologiska störningar som direkt kan skada CNS. OS är en kaskadreaktion som kännetecknas av betydande ökningar av oxiderade föreningar. Dessa förbättrade sammansatta oxidationer störde syrebehovet och minskade antioxidanterna. Därför produceras instabila och cytotoxiska molekyler som kallas fria radikaler (ROS). Den lilla mängden ROS orsakar ingen skada och koordinerar med kroppens antioxidantsystem för att upprätthålla normal homeostas. Antioxidanterna representeras av antioxidantenzymer som ROS-skyddsfaktorer, t.ex. katalas (CAT), superoxiddismutas (SOD) och glutation-S-transferas (GST); medan de icke-enzymatiska antioxidantfaktorerna omfattar karotenoid, melatonin och mikroelement (Blesa et al., 2015). Dessa faktorer förenas med varandra för att skydda mot ROS-skador. Enzymer som SOD fungerar vanligtvis tillsammans med icke-enzymatiska antioxidantfaktorer, som kallas co-faktorer, och etablerade antioxidationsskydd för att neutralisera fria radikaler och därmed återställa normal inre homeostas. Men när ROS överväldigar den cellulära antioxidantaktiviteten uppstår OS, vilket leder till ackumulering av cytotoxiska föreningar som resulterar i enzymsvikt, störningar av proteiner (-Syn) och lipidoxidationer (Sarrafchi et al., 2016). Vidare leder OS till förstörelsen av DA neuronala vävnader i SNPc, vilket är signifikant vid PD(Parkinsonssjukdom)patogenes. Det råder ingen tvekan om, i CNS, ger OS ett betydande bidrag som oxidativ skada på lipider, proteiner och DNA. Men fleromättade fettsyror är mest benägna att lipidperoxidera, och OS påverkar allvarligt lipidernas funktion för att bibehålla membranets fluiditet och permeabilitet. På liknande sätt förändrar DNA-skadan av OS dess kodande egenskaper vid transkriptioner eller stör normala metaboliska funktioner och denna skada inträffar mestadels vid post-translationella modifieringar (Narne et al., 2017). Som ett resultat genererade och påverkar ett fåtal PD-orsakande gener som PINK1, DJ-1, PARKIN, LRRK2 och SNCA den mitokondriella funktionen för att orsaka ROS-generering som är sårbar för OS. Därför är cellulära homeostatiska metoder som mitofagi och ubiquitin-proteasomer också under påverkan av OS (Desai et al., 2018). Interaktionen mellan olika genetiska och sporadiska mekanismer bidrar till neurodegeneration på grund av oxidativa reaktioner som leder till OS, skadar vitala cellulära patogena proteiner (-syn) och orsakar degeneration av DA-neuroner (Fig. 3). Därför olika monogena former av PD(Parkinsonssjukdom)har upptäckts med mutationer i leucinrikt repeterande kinas-2 (LRRK2). LRRK2 är den vanligaste orsaken till sporadisk och genetisk PD. LRRK2 är ett komplext protein med katalytiska domänmutationer inblandade i patogenesen av PD(Parkinsonssjukdom)(Shah et al., 2018). Den vanliga G2019S-mutationen är associerad med ökad kinasaktivitet och orsakar defekter i autofagi, cytoskelettstruktur och synaptisk vesikeltransport. Nyligen har det observerats att LRRK2-G2019S inducerar OS och skador via mitokondriell antioxidantinaktivering som kan reglera LRRK2-verkan på mitokondriell nivå. Därför krävs antioxidanter för att upprätthålla den oxidativa miljön och minimera ROS-skadorna på mitokondriell nivå (Ramos-Gonzalez et al., 2021). Växtbaserade läkemedel är den huvudsakliga källan till antioxidanter, inklusive olika andra föreningar som har bidragit till att minska ROS-produktionen vid behandling, till exempel växtbaserade flavonoider (tabell 1).

Fig. 3. Visar den möjliga mekanismen för oxidativ stress via ROS som leder till PD(Parkinsonssjukdom). ROS genereras vid mitokondriell ETC via en redoxreaktion. På grund av bristen på antioxidanter genererade överdriven ROS och störde SNCA, PINK-1, DJ-1 och LRRK-2 för att bilda -Syn-protein. Denna genetiska mutation försämrade proteinnedbrytningsvägarna via inaktivering av lysosomala maskineri, och som ett resultat orsakar -Syn-ansamlingar Lewy-kroppsdemens, en initial form av oxidativ stress. Dessutom obalanserade överdriven produktion av ROS också det antioxidativa försvarssystemet i cellerna och ledde till järnansamlingarna. Denna ansamling av järn orsakar skador på dopaminmetabolismen. Kortfattat förklarar figuren ROS initiala roll via olika vägar för att generera oxidativ stress, vilket är en ledande orsak till PD(Parkinsonssjukdom)i neuronala celler.

1.5. -Syn och PD(Parkinsonssjukdom)

Mitokondriellt associerat protein -syn deltog i mitokondriell energiproduktion och biogenes generellt kopplad till PD(Parkinsonssjukdom)patogenes (Ryan et al., 2015). Den fibrillära, oligomera och olösliga -Syn är neurotoxiska proteiner som påverkas av flera faktorer. Lewy-kroppsformler och Lewy-neuriter i neuronerna av PD(Parkinsonssjukdom)patienter är aggregerade inneslutningar av -syn (Lashuel et al., 2013). Dessa -syn-ackumulationer spelar en viktig roll i PD-progressioner och ökar hotet om Lewy body-demens (Mittal et al., 2017). I PD-patients hjärnvävnadsstudie är -syn-protofibriller och oligomerer mycket uppreglerade (Duffy et al., 2018). -syn kan binda och lokalisera med mitokondriemembran och avbryta funktionerna. Flera faktorer som verkar på -syn-strukturen omfattar posttranslationella modifieringar och genetiska mutationer (Ono et al., 2011). Dessutom antyder -syn-minskande komplex I- och III-aktiviteter hos möss mitokondriella inre membran en nära koppling mellan mitokondrier och -syn-funktioner via regleringar av lipidmetabolism (Ferrer et al., 2011). -syn-mutationer (A30P och A53T) i mitokondriernas inre membran är ansvariga för fosfolipidernas amfifila förmåga, vilket leder till mitokondriell dysfunktion genom att den komplexa I-aktiviteten stoppas (Guardia-Laguarta et al., 2014). In vivo kan -syn A30P-mutation bidra till oxidativ skada i mitokondrier och utlöser mitokondriell apoptos (Kleiner et al., 2021). Dessa oxidativa och nitrativa effekter på -syn-rester främjade de onormala -syn-aggregationerna. Medan mutationer av LRRK2, DJ-1, Parkin och PINK1 igenkända i PD-genetiken stimulerade ackumuleringarna av -syn, vilket utlöste oxidativ stress och stör neuronens interna homeostasmiljö (Shah et al., 2020). Medan -Syn-toxicitetsmekanismer på mitokondriemembran förblir subtila, är en provocerande indikation att mitokondriell dysfunktion kan vara den första faktorn som är involverad i neurotoxiska aggregationer av -Syn i DA-neuronen av SNPc. Nyligen bekräftade forskning utförd i Mito-Park-möss att mitokondriell DNA-skada är involverad i formationerna -syn-aggregationer bredvid Lewy-kroppsformationer. Inklusive, det finns sannolikt ett ömsesidigt samband mellan -syn aggregerad patologi och mitokondriell dysfunktion medan DJ-1 LRRK2, PINK1 och PARKIN mutationer är involverade i -syn patologiska framsteg (Ryan et al., 2015). Dessutom beskrev tidigare forskning de fördelaktiga effekterna av -syn på cellnivå snarare än dess skadliga effekter som nämnts ovan. Den visade att -syn under särskilda förhållanden fungerar som ett användbart protein för cellernas liv. Detta händer när endogen -syn motverkas med förgiftning metamfetamin. Medan dysregleringen av cystein-sträng-alfa-chaperonproteinet leder till cellpatologi, vilket motverkas av -syn överuttryck. I serie med detta skyddade -syn-uppregleringsuttryck cellerna från oxidativ dopaminskada. Vidare modifierade -syn-förkortning, tillsammans med - och -synukleinutarmningar, hjärnans struktur och funktion (Oueslati et al., 2015; Ryskalin et al., 2018).

1.6. Dopaminerga (DA) neuroner och PD(Parkinsonssjukdom)

DA is a neurotransmitter under physiological conditions and shows an integral role in locomotory movement, learning, and memory (Mishra et al., 2018). DA is also one of the most widely deliberated neurotransmitters in the brain due to its contribution to neurological and numerous mental disorders. In the CNS of mammals, midbrain dopaminergic neurons are the primary source of producing DA. DA group cells function for the brain's identification and localization via histo fluorescence (Beaulieu and Gainetdinov, 2011). DA is anatomically and functionally situated in the mesencephalon and diencephalon of the brain region (Carmichael et al., 2021). This brain region consisted of nearly 90% of the DA brain cells. Most likely, the very popular is the nigrostriatal system, which originates in SNPc. The SNPc pathway plays an essential function in controlling voluntary motor movements (Speranza et al., 2021). DA neurons are related to >1 procent av det totala antalet hjärnneuroner och spelar en betydande roll för att reglera olika funktioner i en enkel hjärna. Sannolikt är de involverade i motoriska beteenden, motivationer och arbetsminne (Walton et al., 2020). I DA-neurontoxicitet spelar oxidativ stress en dominerande roll via mitokondriell dysreglering, den främsta orsaken till PD(Parkinsonssjukdom)(Ferrazzoli et al., 2020). TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)spelat en viktig roll för att återställa degenerativa DA-neuroner via antioxidativa egenskaper som en del av traditionella recept i medicinsk historia (Chen et al., 2007). Tidigare forskning bekräftade att TCM med antioxidativa egenskaper stödjer förbättrade 6-OHDA-exponerade DA-neuroner i olika PD-modeller och försämrade minnesfunktioner (Zhang et al., 2015; Zou et al., 2014). Den tidigare använda neuroprotektiva TCM med flera egenskaper nämns nedan.

Traditionell kinesisk medicinCistancheburkbehandla Parkinsons sjukdom

antocyanin

2. Tidigare terapeutiska mål av neuroprotektiv TCM med antioxidativa egenskaper mot PD(Parkinsonssjukdom)

Ginkgo biloba [G. biloba] är en mycket populär TCM(Traditionell kinesiskaMedicin), och dess extrakt används ofta för att behandla minnesstörningar under lång tid (Li et al., 2020). Förbehandling av G. Biloba-extrakt minskade degenerering av DA-neuroner hos experimentråttor berusade med ett neurotoxin 6-hydroxidopamin (6-OHDA), dosberoende (Guo et al., 2015; Ren och Zuo, 2012 ). Ytterligare extrakt av G. Biloba förbättrade de motoriska underskotten, förbättrade muskulär koordination, neutraliserade lipidperoxidationsbiprodukterna och återställde glutation (GSH) i SNPc. Medan G. Biloba-extrakt förbehandling återvann katalaser och superoxiddismutaser (SOD). EGb761 är en komponent från G. Biloba och avsevärt förbättrade dysfunktioner hos möss som berusats av 1-metyl-4-fenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridin (MPTP). Dessutom minskade EGb761 markant MPTP-inducerad förlust av dopaminnivåer i hjärnan (B ajenaru et al., 2021). Den neuroprotektiva effekten av EGb761 mot MPTP-behandling var associerad med minskningen av ROS-generationer och hämningar av lipidperoxidation (Yin et al., 2021). På liknande sätt kan förbehandling av med ania somnifera [W. Somnifera]-extrakt visade antioxidativa egenskaper i 6-OHDA-behandlade PD-modeller (råttor) (Rajput et al., 2017; Sengupta et al., 2016). I en annan studie återvann samtidigt administrering av Centella Asiatica-extrakt i MPTP-behandlade råttor den MPTP-inducerade toxiciteten i oxidativa biomarkörer och ökade antalet antioxidantenzym i striatum och hippocampus (Haleagrahara och Ponnusamy, 2010). Dessutom hämmade Rhizoma Curcuma longa i kinesiska Jiang Huang på behandling signifikant den MPTP-genererade GSH-reduktionen och lipidperoxidationen och förbättrade SOD-uttrycken och SNPc (Jurenka, 2009). På liknande sätt är Quercus dentata (Q. dentata) på kinesiska [Hu shu] en berömd TCM och försvagade degenerationerna avsevärt via 6-OHDA-exponering vid PD(Parkinsonssjukdom)råttmodeller (Taib et al., 2020). Dessutom minskade Q. dentate vid behandling de mitokondriella ROS-generationerna, förbättrade SOD och glutationperoxidas (GPx) uttryck jämfört med kontrollgrupper (Lee et al., 2020). Ytterligare förbehandling av quercetin förbättrade den motoriska balansen och signalkoordinationen hos experimentmössen som behandlats med MPTP och minskade signifikant nivån av 4-hydroxi-2- nominell (4-HNE) i SNPC av hjärnan jämfört med kontrollgrupper. Dessutom hade quercetinextrakt antioxidativa egenskaper, minskade signifikant ROS-produktioner och förbättrade SOD-uttryck i hjärnan (Benameur et al., 2021; Gomes et al., 2014). Radix Scutellaria (R. Scutellaria) på kinesiska [Huang qin] är en av de effektiva TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)läkemedel som ofta används för att behandla demens hos äldre. Till exempel skyddade R. Scutellaria dopaminneuroner mot toxin och förbättrade den motoriska funktionen i MPTP-behandlade laboratoriemöss dosberoende. Medan R. Scutellaria återställde uttrycken av antioxidantbiomarkören i hjärnans striatum (Gaire et al., 2014; Zhao et al., 2020). I PD(Parkinsonssjukdom),apoptos har ansetts vara huvudmekanismen för DA-neurons död. Flera initiativtagare och bödlars kaspaser ingriper i apoptos. Aktivering av initiatorkaspas-9 medierade den inneboende vägen som kallas den mitokondriemedierade vägen. På liknande sätt medierade kaspas-8-aktivering den yttre apoptotiska vägen känd som den celldödsreceptormedierade vägen. Båda initiatorkaspaserna förenas till en enda väg av bödelkaspaser och omfattar caspas-3 och caspase-6. Därför leder bödel caspases aktivering till apoptos morfologiska egenskaper, såsom DNA efterföljande fragmentering. Ackumulerade studier visade den anti-apoptotiska egenskapen hos få kinesiska örtextrakt. Dessa anti-apoptotiska egenskaper hos TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)spelar en mycket viktig roll för att utrota PD och dess utveckling. Till exempel förbättrade förbehandling av ginsenosid (Rg1), ett komponentbaserat läkemedel från Radix ginseng på kinesiska, [Ren shen] det anti-apoptotiska Bcl-2-proteinet och Bcl-2-mRNA, och minskade pro-apoptotisk Bax, Bax mRNA-uttryck i MPTP-behandlade möss (Lee et al., 2012; Zhou et al., 2014). I en annan studie stoppade Herba Cistanche (H. Cistanche) på kinesiska [Rou Cong Rong] dopaminreduktionen och förbättrade den motoriska funktionen vid behandling i MPTP-exponerade möss. Dessutom minskar H. Cistanches den MPTP-inducerade aktiveringen av pro-apoptotisk kaspas-3 och kaspas-8 signalvägar (Li et al., 2016). Medan Fructus Mori (F. Mori) på kinesiska kallas [Sang Shen] extraktstudie i MPTP-berusade möss visade att det signifikant förbättrade det motoriska underskottet och minskade de mitokondriella ROS-generationerna jämfört med en kontrollgrupp (Deng et al., 2014; Kim och Oh, 2013). In vitro-studie skyddade mullbärsfruktextrakt under behandling SHSY5Y-cellinjerna genom att hämma den apoptotiska signalvägen (Liu et al., 2020; Tam et al., 2021). På liknande sätt minskade extrakt av Radix Notoginseng (R. Notoginseng) på kinesiska [San Qi] vid behandling -Syn uttryck och kontrollerade pro-caspase-3, pro-caspase-9 caspase-12, och pro-apoptotiska signaleringsuttryck jämfört med kontrollgruppen. Dessutom främjade R. notoginseng molekylerna med antioxidativa stressegenskaper och hämmade uttryck av proinflammatoriska enzymer hos råttor av PD-modeller (Lan et al., 2012). Radix chuanxiong (R. chuanxiong) på kinesiska [Chuan xiong], är en mycket populär TCM och har använts flitigt för att bota njur-, hjärt- och hjärnsjukdomar i hundratals år (Chen et al., 2019; Zeng, 2017). Administrering av tetrametylpyrazin-bis-nitron (TN-2), ett derivat från R. chuanxiong, till MPTP-exponerade råttor i 14-dagar förhindrade dopaminminskningen jämfört med en kontrollgrupp (Zeng et al., 2018) ). Vidare kontrollerade TN-2 vid behandling dysfunktionerna i Bcl-2- och Bax-uttryck och aktiverade kaspasproteinerna (Jin et al., 2014).

På liknande sätt är Radix Salviae Miltiorrhizae (RS Miltiorrhizae), på kinesiska [Danshen], en välkänd traditionell ört som används flitigt för att behandla neurodegenerativa sjukdomar i tusentals år. Tanshinone I är en av de viktigaste bioaktiva flavonoiderna i RS Miltiorrhizae. Modulering av mikroglial överreaktion kan betyda ett nytt terapeutiskt mål för att minska utvecklingen av neurologiska störningar. Tanshinone I har utvärderats för att minska neuroinflammationen vid behandling genom att hämma mRNA-uttrycket av TNF-, IL-1, iNOS och frisättning av TNF- och kväveoxid (NO) i lipopolysackarid (LPS)-aktiverad mikroglial väg (Phung et al., 2020).

Medan mikroglialaktivering kan ge neuroskydd genom hämning av neuroinflammationer. Denna cellulära neuroinflammation har associerats som en av de orsakande faktorerna för olika neurodegenerativa sjukdomar som PD(Parkinsonssjukdom). Sphingolipid metabolic pathway (SMP) spelar en betydande roll i cellproliferation, överlevnad, kemotaxi och neuroinflammation i perifera makrofager. Sfingosinkinas1 (SphK1), ett viktigt enzym för SMP, och dess receptorer uttrycks i mikrogliaceller hos möss, där SphK1 ändrar uttrycket av kväveoxidpro-inflammatoriska cytokiner i mikroglia exponerade med LPS. LPS-behandling förbättrade SphK1 mRNA och proteinuttryck i mikroglia. Undertryckande av SphK1 av dess inhibitorer minskade mRNA-uttryck av iNOS, TNF-, IL-1 och frisättning av TNF- och kväveoxid (NO) i LPS-aktiverad mikroglia (Jiang et al., 2020).

Dessutom ökade tillsatsen av sfingosin 1-fosfat (S1P), en nedbrytningsprodukt av sfingolipidmetabolism, uttrycksnivåerna av TNF-, IL-1 och iNOS och produktion av TNF- och NO i aktiverade mikroglia. Därför, för att sammanfatta, hämmar undertryckande av SphK1 i aktiverad mikroglia produktionen av pro-inflammatoriska cytokiner och NO, och tillägget av exogent S1P till aktiverat mikroglia förbättrar deras inflammatoriska svar. Dessutom har den kroniska pro-inflammatoriska cytokinproduktionen av mikroglia också varit involverad i SphK1-modulering, S1P och neuroinflammation (Yuan et al., 2020). Därför sfingolipidmetabolism under TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)behandling kan ses som ett framtida potentiellt terapeutiskt tillvägagångssätt för kontroll av neuroinflammation för att bota neurodegenerativa störningar (Rahman et al., 2021).

Som nämnts ovan, alla TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)och deras neuroprotektiva roller genom att följa de olika mekanismerna mot PD(Parkinsonssjukdom)spelat en betydande roll inom neurologiska vetenskaper. Men studien på dem räcker inte för att uppfylla det faktiska kravet på PD för att förhindra eller helt utrota. Därför arbetar hjärnforskare över hela världen med neuroprotektiva ämnen och extrakt från växtbaserade läkemedel för att upptäcka den effektiva behandlingen mot PD. Följaktligen är det en brådskande och utmanande uppgift inom grundläggande vetenskap och klinisk medicin att utveckla ett nytt syntetiskt eller hitta ett naturligt läkemedel för behandling av neurodegenerativa sjukdomar. Dopaminbaserade ersättningsterapier består av dopaminprekursorer; dock kan olyckliga effekter uppstå i framtiden för långvarig användning (Wu et al., 2021). Nya farmakoterapi- och cellersättningsterapier som rutinmässigt använts tidigare på mänskliga modeller behöver omfattande utvärderingar (Zhu et al., 2021).

Traditionell kinesisk medicinCistancheburkbehandla Parkinsons sjukdom

cistanche propiedades

3. Nyligen upptäckt neuroprotektiv TCM med antioxidativa egenskaper mot PD(Parkinsonssjukdom)

De nuvarande tillgängliga behandlingsmetoderna för neurologiska sjukdomar riktar sig endast till en liten del av individerna, förbättrar knappast sjukdomssymtom och lyckas inte stoppa utvecklingen. US Food and Drug Administration (FDA)-godkända läkemedel mot PD(Parkinsonssjukdom), såsom Rivastigmin och Donepezil, minskar PD(Parkinsonssjukdom)symtom och bromsa utvecklingen, men osäkra för långvarig användning. Behandling av L-DOPA förbättrade de motoriska symtomen vid PD(Parkinsonssjukdom)hos de flesta patienter men orsakade ofta motoriska komplikationer, erkända som L-DOPA-inducerad dyskinesi på grund av dess långvariga användning. De för närvarande tillgängliga FDA-godkända läkemedlen för att behandla PD(Parkinsonssjukdom)är resistenta mot malaria och antibiotika, förutom de kardiovaskulära och endokrina systemen. Alla sådana problem med nuvarande behandlingar leder i slutändan till permanent funktionsnedsättning eller död hos patienter. Flera farmakologiska metoder undersöks, som involverar ett naturligt extrakt från TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)för att förmedla en fördelaktig effekt mot PD (Guo et al., 2007). Konventionella läkemedel mot parkinsonism uppgraderar effektivt PD-symtom under de första åren av debut hos patienter som nämnts ovan (Prasad och Hung, 2021). PD-patienter lider ibland mindre av icke-motoriska symtom (depression, ångest och irritabilitet). Medan de på andra sätt lider mycket av motoriska fluktuationer som sensoriska, neuropsykiatriska, gastrointestinala och autonoma tecken, inklusive trötthet, smärta och sömnstörningar. Dessa motoriska och inga motoriska symtom är möjligen resultatet av behandling med dopaminerga mediatorer (Rota et al., 2020). Olika studier har insett att PD-motoriska symtom är förenade i alla stadier med den grundläggande uppdelningen av livskvalitet (Meloni et al., 2020). TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)har en lång historia av tillämpningar över hela världen och anses gradvis vara en alternativ medicin för att eliminera störningar via olika tillvägagångssätt (Matos et al., 2021; Ren och Zuo, 2012). Lång historia, omfattande användning, gammal tradition och ett maximalt antal medicinska journaler utan biverkningar framhäver det totala värdet av TCM(Traditionell kinesiskaMedicin). Under ett par år har forskning om sambandet mellan aktiva komponenter (recept) av TCM och neurodegenerativa sjukdomar publicerats i många SCI-tidskrifter. Denna nyhet uppmuntrar forskare att förstå mekanismerna för TCM med ett nytt forskningsperspektiv, vilket ger en ny teoretisk grund för kliniska tillämpningar. Den exakta molekylära verkningsmekanismen för TCM med antioxidativa egenskaper mot neurologiska sjukdomar är fortfarande under utredning och behöver undersökas i full skala. Optimering av ROS-produktion via den antioxidativa vägen Nrf2, som deltar i produktionen av PD via DLB (Lewy Bodies demens), är dock genomtänkt att vara det primära målet för dessa TCM-produkter (Ji, (2021) Ji et al., 2021a,b). En lovande kandidat från det neuroprotektiva TCM med antioxidativa egenskaper krävde neutraliserande ROS-medierad skada via stimulerande endogena antioxidantenzymer lokaliserade i CNS. Dessa enzymer bestod av peroxiredoxiner, katalaser och superoxiddismutaser (Schreibelt et al., 2007; van Muiswinkel et al., 2005). Cytoskyddande proteintranskription kontrolleras av den nukleära transkriptionsfaktorn Nrf2, som spelar en nyckelroll i regleringar av cellulära redoxreaktioner (Nguyen et al., 2004). Men vid ROS-exponering lossnar Nrf2 från cytoplasmatisk Keap1. Sedan translokerar den till kärnans nukleoler, fäster den till antioxidantresponselementen i genens promotorregioner och kodar för antioxidantenzymerna (Nguyen et al., 2003). På liknande sätt imiterar ett stort antal främlingsfientliga läkemedel som omfattar 1, 2-ditiol-3-tion, tertbutylhydrokinon, sulforafan och dimetylfumarat övergående oxidativa signaler som stödjer de Nrf2-drivna antioxidantenzymer transkription (Itoh ., 2003). I den här artikeln granskar vi involveringen av neuroprotektiv TCM med antioxidativa egenskaper för att minska ROS-inducerad skada i PD-patologi genom att följa den förmodade skyddande Nrf2-inducerade antioxidantgenererade vägen (Clements et al., 2006) Tabell 1. Dessutom uppvisade tidigare neuroprotektiv TCM anti-apoptotiska aktiviteter genom att förbättra Bcl-2 och minska Bax-uttrycken på mRNA-nivå vid behandling (Li et al., 2014; Xue et al., 2014). Dessutom aktiverade dessa neuroprotektiva TCM autofagivägarna och eliminerade den onormala proteintoxiciteten på cellnivå i SNPc (Ting et al., 2018). OS beskriver destruktiva procedurer som är resultatet av en obalans mellan ROS-bildning och begränsat antioxidantförsvar. På grund av ökad ROS-produktion och/eller försämrat antioxidantförsvar leder störningar i den cellulära redoxbalansen så småningom till oxidativa förändringar av biologiska makromolekyler, såsom proteiner, lipider och nukleinsyror (Ganie et al., 2016).

Undersökningen har identifierat många växter som visar medicinska egenskaper mot neurodegenerativa sjukdomar som PD(Parkinsonssjukdom)under de senaste två decennierna. Namn på de nyligen upptäckta neuroprotektiva TCM-komponenterna har listats i tabell 1, med antioxidativa egenskaper. Därför är syftet med att skriva denna översiktsartikel att diskutera några av de betydande TCM (Baishao, Shichangpu, Danggui, Shanzhuyu, Heshouwu, Dangshen, Huanglian, Tianma, Zhigancao, Heshouwu, Dangshen, Huanglian, Tianma, Zhigancao, HuangQin) i miljön till deras neuroprotektiva potential med antioxidativa egenskaper som ytterligare egenskaper mot DLB och PD (tabell: 1) (Ren och Zuo, 2012).

4. Aktuella problem att övervinna i PD-terapi

Vissa studier nämnde att TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)behandling är involverad i post-transkriptionell modifiering på mRNA-nivå (Lyu et al., 2019). Dessa förändringar kan vara fördelaktiga eller leda till en farlig roll i PD(Parkinsonssjukdom), behövde ytterligare utredningar i stor skala. Till exempel används G. Biloba bladextrakt för att behandla kroniska neurologiska störningar. Därför användes en mikroarray-oligonukleotid med hög densitet för att beskriva transkriptionseffekterna i kortikala och hippocampus hos råtta SNPc. Genuttrycksanalys av mRNA visade en förändring mer än 3-faldigt i deras uttryck. I cortex förbättrades mRNA för mikrotubulusassociationer och treoninfosfatas signifikant. Studien visar att råttfoder kompletterat med G. Biloba-extrakt särskiljde neuromodulatorernas effekter in vivo och visade genomiska uttrycksförändringar (Singh et al., 2019). Därför behövs ytterligare undersökningar för att övervaka de biologiska effekterna av behandlade extrakt på post-transkriptionell nivå. Medan i en annan studie är splitsning av prekursor-mRNA ett viktigt steg i post-transkriptionell modifiering av genuttryck, vilket ger betydande expansioner av de funktionella proteomerna hos eukaryota organismer med begränsat genantal på neuroprotektiv TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)behandling. Den genomsnittliga mänskliga genen omfattar sju introner och åtta exoner, som producerar tre eller flera alternativa splitsnings-mRNA:s isoformer. Biokemiska studier möjliggjorde strukturell, funktionell och sammansättningsanalys av splitsningskomplex i många faser inom splitsosomcyklerna. Alternativa splitsningsmekanismer inkluderar mRNA-proteinkopplingar av splitsningsfaktorer med övervakningsställen som kallas förstärkare eller ljuddämpare. Därför återfinns mutationer som leder till sjukdomar ofta i splitsningsställen nära axoniska eller introngränser eller kan till och med inträffa nära RNA-regulatoriska förstärkare eller ljuddämpare. Tillsammans ger dessa studier systematiska uppfattningar om hur spliceosomsammansättningarna, deras dynamik och katalys uppstår och hur alternativa skarvningsmaskineri kontrolleras och fortskrider av TCM (Fu et al., 2013; Han et al., 2017). Sådana upptäckter gör spliceosommaskineriet till ett nytt och attraktivt mål för TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)och dess komponenter som terapeutiska insatser mot PD. Dessutom kan det vara ett hot i form av TCM och dess neuroprotektiva komponents beteendeeffekter på att förändra skarvningsmaskineriets åtgärder. I CNS är alternativ splitsning en effektiv mekanism som reglerar genernas funktioner (Su et al., 2018), men ytterligare studier behöver göras i stor skala under påverkan av neuroprotektiv TCM med antioxidativa egenskaper i framtida.

5. Framtida terapeutiska mål för PD(Parkinsonssjukdom)

5.1. Tyrosinfosfotransferas (Fyn)

Fyn är ett icke-receptorkinas från Src-familjen och är starkt förknippat med hjärnans utveckling, immunsystemregleringar och cellproliferation. Sammantaget visade prekliniska studier Fyns progressiva roll i aspekter av PD-patogenes. Det kan kontrollera fosforylering av -syn, DA-neurondöd inducerad av OS eller förbättrad glutamat och neuroinflammatorisk excitotoxicitet vid förmedling av signalvägen. Dessa upptäckter antydde att terapeutisk inriktning av Fyn eller dess relaterade vägar kan karakterisera en ny metodik mot PD(Parkinsonssjukdom)behandling i framtiden (Angelopoulou et al., 2021).

5.2. Saracatinib

Saracatinib är en icke-selektiv hämmare av Fyn och har redan verifierats i kliniska prövningar för Alzheimers sjukdom. Därför riktar man in sig på en ny selektiv roll för Fyn-hämmare vid PD(Parkinsonssjukdom)kan hjälpa till att utveckla framtida Fyn-inriktade terapeutiska strategier under neuroprotektiv TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)(McFarthing et al., 2020).

5.3. Degenererat axon

Degenererat axon är ett kritiskt steg i patogenesen av neurologiska sjukdomar (Lingor et al., 2012). Kumulativa bevis antydde att axonala degenerationer inträffar tidigt i PD(Parkinsonssjukdom)vägar och representerar ett lovande mål för framtida terapeutiska strategier (Cheng et al., 2010).

5.4. Vuxen hippocampus

Neurogenes anses vara en betydande hjärndel för framsteg och behandling av depression och ångest. Mänskliga post-mortem och genetiska djurmodeller av PD(Parkinsonssjukdom)studier observerade störningar av allvarlig hippocampus neurogenes (Lim et al., 2018). Dessa är alla icke-motoriska typer av relaterade symtom som redan setts vid PD(Parkinsonssjukdom). Vuxen hippocampus neurogenes kan leda till ett nytt terapeutiskt mål mot PD för framtida forskare och ge ett lovande botemedel mot PD (Agrawal och Schaffer, 2005).

5.5. Värmechockproteiner (HSP)

HSP: er erkända som molekylära chaperoner för att stödja proteinveckning har på sistone blivit ett nytt forskningsmål inom PD(Parkinsonssjukdom). Vid PD framhävs sjukdomspatogenesen av felveckade proteiner och intracellulära inklusionskroppar (Ebrahimi-Fakhari et al., 2014). Dessutom kan HSP:er ha anti-apoptotiska effekter och hålla DA-neuronens homeostas regelbunden mot stress. Därför antydde några nya upptäckter av nya HSP-inducerare att HSP kan vara ett potentiellt terapeutiskt mål för PD och andra neurodegenerativa störningar i framtiden (Erekat et al., 2014).

5.6. CB2 cannabinoidreceptor (CB2r)

CB2r är en ny metod för att förebygga och behandla CNS-sjukdomar. Dessa receptorer upptäcktes i CNS och de perifera vävnaderna. Nya studier hävdar att CB2r kan vara det terapeutiska målet för PD under den neuroprotektiva TCM-behandlingen i framtida studier (Teodoro et al., 2021).

5.7. Peroxisomproliferatoraktiverade receptorer (PPAR)

Peroxisomproliferatoraktiverade receptorer (PPAR) tillhör superfamiljerna nukleära receptorer. Tidigare, i olika metaboliska procedurer, är PPAR ett primärt mål för insulinsensibilisatorer, innefattande glukoshomeostas. Medan nyare studier bekräftade PPAR-aktiveringsegenskaperna i neurogenes. Därför kan PPAR i framtida neurologiska studier fungera som ett potentiellt terapeutiskt mål mot PD (Avarachan et al., 2021; Lim et al., 2021).

5.8. Hypoxi

Hypoxi är ett tillstånd med låg syretillförsel till hjärnan. Olika serier av studier påpekade den avgörande rollen av hypoxi i PD(Parkinsonssjukdom)patogenes. Men svår hypoxi är skadligt för hjärnan. Här presenterar vi hypoxi, ett nytt terapeutiskt mål för att behandla PD(Parkinsonssjukdom)under neuroprotektiv påverkan av TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)med antioxidativa egenskaper (Burtscher et al., 2021).

Traditionell kinesisk medicinCistancheburkbehandla Parkinsons sjukdom

cistanche salsa fördelar

6. De möjliga neuroprotektiva TCM-mekanismerna

Vi introducerar effekterna av TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)örter på neurala regenerationer och deras inverkan på olika stora åkommor i neurodegenerationerna, inklusive depressioner, cerebral ischemi AD och PD, som möjligen utgjorde referensen för kliniska behandlingar (Bandiwadekar et al., 2021). Som ett resultat, ett växande antal patienter med PD(Parkinsonssjukdom)använda komplementär och alternativ medicin (CAM). Epidemiologiska data uppskattade att frekvensen av CAM-användningar för PD är mellan 25,7 och 76 procent av sju separata länder (Farr et al., 2020; Redd et al., 2021). Dessutom TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)är en av de primära modulerna i CAM, som spelar en viktig roll i medicinsk vård i tusentals år i Kina mot patienter med minnesstörningar och demens. Kinesiska växtbaserade läkemedel hör oftast till farmakologiska terapier. Örtextrakt kan förhindra neuronal förlust, och deras bioaktiva föreningar innefattar antiinflammatoriska, anti-apoptotiska och antioxidanteffekter (Meng et al., 2020; Mohd Sairazi och Sirajudeen, 2020). TCM-baserade behandlingar av PD har etablerat olika positiva resultat, såsom DAT-hämningsaktiviteter, antioxidativ stressaktiviteter, anti-apoptotiska och neuroinflammationshämningar, förstärkning av neurogenes, förhöjd utsöndring av neurotrofisk faktor (NTF), avlägsnande av onormalt protein toxicitet och minskningar av interna cellers ROS-generationer via dess antioxidativa egenskaper i neuronala celler. Från den tidigare forskningen har vissa data experimenterats med för att utvärdera de potentiella terapeutiska fördelarna med TCM mot PD(Parkinsonssjukdom). Men deras antaganden är oförutsägbara på grund av kvaliteten på primärforskning och mindre data, så ytterligare forskning behövde göras (Chang et al., 2021).

6.1. DAT-hämmande aktivitet

Future Indication har visat att många miljögifter deltar i PD(Parkinsonssjukdom)patogenes. Den neurotoxinbehandlade PD(Parkinsonssjukdom)modellstudie har identifierat att DA-transportörens (DAT) aktivitet spelar en viktig roll i DA-neurondöd orsakad av oxidativ stress via neurotoxinupptaget (Chen et al., 2007). Därför används neurotoxinexponerade modeller i neuroprotektiva studier mot PD (Chia et al., 2020). Hämmande effekter av polyfenoler från te på DAT-aktivitet hittades på DA-neuronerna i SNPc av exponerade mössmodeller (Prediger et al., 2011). Grönt te, en välkänd TCM, stoppar upptaget av 1-metyl-4- fenylpyridinium (MPP plus ) och 3H-dopamin, vilket skyddar DA-neuroner från sårbarhet genom att hämma DAT-aktiviteten. Ytterligare bevis antydde att EGCG kan minska skadorna på fria radikaler och oxidativ stress genom DAT-hämningar i SNPc (Limanaqi et al., 2019).

6.2. Antioxidativ stressaktivitet

TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)och deras extrakt fungerar i allmänhet som anti-OS-effekter av antioxidanter. TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)antioxidantaktiviteter hittades i extrakten Passionflower, Toona Sinensis, Cannabis sativa, Huang qin, Baicalein, Grönt te, Ginsenosid och Curcumin-extrakt bekräftade av in vitro- och in vivo-forskning (Ding et al., 2018). Till exempel reagerade flavonoider som antioxidanter genom att avlägsna övergångsmetalljoner, kvävearter och ROS. Extraktet innehållande polyfenoler från TCM verkade vara icke-toxiskt för DA-neuronerna i SNPc och skyddade DA-neuronerna från oxidativa skador (Javed et al., 2018). Antioxidantstämningen hos flavonoider och polyfenoler kan bero på hämningen av nukleärt och aktivatorprotein-1 och redoxkänsliga transkriptionsfaktorer. Glykosider örtextrakt visade antioxidantaktiviteter, vilket minskade lipidperoxidationer i råtthjärnan (Lv et al., 2007). Det fann att genom att kontrollera oxidativ stress minskar TCM DA-inducerad apoptos i PC12-celler. Samtidigt neutraliserade alla andra neuroprotektiva TCM med antioxidativa egenskaper ROS-generationerna i olika djur-PD(Parkinsonssjukdom)modeller för behandling. Till exempel neutraliserade förbehandling med Chrysin de DA-inducerade ROS-generationerna och släppte den mitokondriella cytokrom-C in i cellernas cytosol (Liu et al., 2015).

6.3. Anti-apoptos och antiinflammatoriska aktiviteter

Anti-apoptos och antiinflammatoriska aktiviteter observeras ofta i extrakten Ginsenosider, Passionflower, Toona Sinensis, Huangqin, Baicalein, Grönt te och Curcumin. Behandling av dessa TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)extrakt på cellinjer berusade av 6- OHDA reducerade NF-kappa B, en primär faktor i inflammatorisk neuronal celldöd (Zhang et al., 2017). Baicalein förhindrade NF-kappa B och minskade uttrycket av kväveoxidsyntas (iNOS) via inhibering av iNOS-promotorn för transkription (Qi et al., 2013). Aktiverade mikroglia är också associerade med att förbättra uttrycket iNOS och bidrar till neuroinflammationen i DA-neuroner. Tidigare upptäckt TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)har verifierat deras effekter på aktiverade mikroglia för att minska mRNA-uttrycket av IL-1, iNOS och TNF- i LPS för att stoppa neuroinflammation som nämnts tidigare. Denna mikrogliaaktiveringsväg kan vara det terapeutiska målet för att verifiera de nya läkemedlen mot neurologiska störningar. Dessutom visade kliniska prövningar av grönt te att NF-kappa B stoppade T-lymfocyterna och visade neuroskydd vid autoimmuna sjukdomar. Den neuroprotektiva rollen för flavonoider från Chrysin och baicalein från TCM hittades av deras neuroinflammatoriska hämmande reaktioner och mikrogliaaktivering (Song et al., 2020). Senare minskade dessa polyfenoler och flavonoider neuro-inflammationsförmedlad DA-neurondegeneration (Li et al., 2005). I Ginsenosid (Rb1, Rb2) upptäcktes de antiinflammatoriska effekterna. Denna ginsenosid aktiverade NF-kappa B och undertryckte cyklooxygenas-2 (COX-2) uttryck i mössen. Dessutom förbättrade anti-apoptos- och antiinflammationseffekterna av TCM cirkulationen av hjärnblod under patologiska tillstånd (Xu et al., 2018).

6.4. Neurotrofinliknande effekter på neurittillväxt

PC-12-cellinjer är det viktiga mediet för att granska PD(Parkinsonssjukdom)sjukdom i det inledande skedet i forskningslaboratorierna. Neuroprotektiva effekter hittades i TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)extrakt som ginsenosid, passionsblomma, curcumin, cannabis Sativa, etc. (Xu et al., 2021). Under närvaron av nervtillväxtfaktorer växte PC-12-celler och ansågs vara kontroll, medan den neurotrofiska rollen för olika koncentrationer av ginsenosid utvärderades genom att analysera neuritutväxt. Det observerades att denna ginsenosid främjade neuritutväxten i närvaro av en suboptimal dos av (3–4 ng/ml) NGF för 8d-odling. Efter 18d odling ökade Ginsenoside neuritutväxten i frånvaro av NGF (Sng et al., 2021).

6.5. NMDA-receptorhämmande aktivitet

TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)örtextrakt visade hämmande effekter på receptorer NMDA som intercedar neuronala signaler eller glutamat excitotoxicitet. Rbl och Rg3 extraherades från TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)ginseng i forskningslaboratoriet förlängde neuronal överlevnad avsevärt och minskade glutamatinducerad neurotoxicitet i mössens hjärnbarkneuroner (Huang et al., 2019). I hippocampus-cellkulturen kan Rg3-ginseng hindra aktiveringen av NMDA-neuronreceptorer, vilket betyder att hämmande effekter av NMDA-receptorer kan vara en av de nya mekanismerna för neuroskyddsåtgärder för olika TCM (Ip et al., 2016). Ett extrakt av TCM kallat SY-21 observerades också uppvisa neuroskydd genom att hämma NMDA-receptoraktivitet (Dajas et al., 2005). Tyrosinfosforylering, en subenhet NR2A av NMDA-receptorer associerad med aktiveringen av NMDA-receptorer. Administrering av SY-21 hämmade ischemi, vilket ledde till förhöjning av tyrosinfosforyleringens nivå av NMDA-receptorsubenheter (NR2A) som återspeglar uppreglering av NMDA-receptoraktiviteter (Wang et al., 2009).

6.6. Möjliga ingrepp på proteinkinas C

Data från den tidigare forskningen antydde att vissa mekanismer som cellöverlevnad eller död och signaltransduktionsvägar bidrar till TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)neuroprotektiva funktioner (Lin et al., 2014). PKC-signalväg och multifunktionella cellöverlevnadsgener observerades i 6-OHDA berusad PD(Parkinsonssjukdom)modeller. Senare behandlad neuroprotektiv TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)med antioxidativa egenskaper. Den visade att behandling med neuroprotektiv TCM minskar cellinjers (SH-SY5Y) dödsfall som exponeras av 6-OHDA (Tian et al., 2007). TCM återställer utarmningen av PKC och extracellulära signalreglerade kinasaktiviteter genom 6- OHDA-toxicitet. De neuroprotektiva effekterna eliminerades av PKC-hämmare (Menard et al., 2013). Genuttrycksanalys indikerade att TCM stoppade minskningen av apoptossignaler som Mdm2 mRNA och BAX och ytterligare ökade anti-apoptossignalerna Bcl-w, Bcl-2 och Bcl-x mRNA som orsakades av 6-OHDA-förgiftning (Moghadam et al., 2018). Den visade att den dosberoende effekten av TCM observerades i moduleringen av cellöverlevnad eller celldödsrelaterade vägar. Tidiga och sena molekylära händelser i neurodegeneration och den skyddande rollen av TCM med antioxidativa egenskaper granskades i MPTP PD(Parkinsonssjukdom)modeller (Bian et al., 2020).

7. Slutsats och framtidsperspektiv

7.1. Slutsats

Den neuroprotektiva TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)studier som presenteras i denna översiktsartikel uppmuntrar forskarna att tänka på TCM och dess komponenter mot neurologiska störningar. Vidare motiverade vår recension framtida forskare att undersöka det nya TCM-extraktet och dess komponenter mot neurodegenerativa störningar som nämns i Tabell 1. Vi har skrivit tillräckligt om neuroprotektiv TCM och dess antioxidativa egenskaper. Det finns inte ens ett enda tvivel om den neuroprotektiva förmågan hos några läkemedelsextrakt eller deras komponenter som nämns i tabell 1. Samtidigt bör effekterna av neuroprotektiv TCM och dess komponenter på olika neurologiska modeller också diskuteras i framtida studier. Till exempel, inom farmakogenomik, den exakta rollen av neuroprotektiv TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)extrakt och deras komponenter bör också behandlas i stor skala. TCM-komponenter spelar en aktiv roll för att förbättra immuniteten inom kroppen, främja neurogenes, eliminera neurotoxiska proteiner och reparera neurala skador vid SNPc-regionen i hjärnan via anti-apoptotiska, antiinflammatoriska och antioxidativa vägar, diskuterade ovan. Här vill vi lyfta fram att TCM tillhör den logiska diskussionen i det vetenskapliga läkemedelssystemet, som anses vara de universella begreppen och syndromskillnaderna (Du et al., 2020a,b). Användningen av kinesiska örter eller kinesiska medicinformler är komplicerad utan vägledning av TCM-teorin.

Traditionell kinesisk medicinCistancheburkbehandla Parkinsons sjukdom

antocyanintillskott

7.2. Framtidsperspektiv

TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)har multi-target i åtgärder, snarare än en enda effekt i patologiska och fysiologiska tillstånd med flera förebyggande och reparerande behandlingsstrategier, helt annorlunda än det västerländska medicinska systemet. På grund av trångt utrymme eller bristande medvetenhet har endast ett fåtal typer av litteratur rapporterats ännu, var och en publicerad i internationella tidskrifter främst av kinesiska forskare under de senaste åren. Ändå vinner det intresset för studier på internationell nivå av internationella forskare från de senaste decennierna av forskning om mekanismer för åtgärder av TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)komponenter baserade på långsiktig klinisk effektivitet. Bland dem väljs ett fåtal dynamiska komponenter, som är de naturliga produkterna utvunna från TCM. Den har en definierad struktur med kemisk formel

och visat sig vara till hjälp för antioxidativ aktivitet i människokroppen, särskilt mot neurologiska störningar under många år. Tabell 1. Dessa TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)komponenter med antioxidativa egenskaper skiljer sig helt från de konstgjorda föreningar som erhålls genom screening med hög genomströmning. Så det antas att effekterna av TCM som stödjer neurala regenerationer vid PD(Parkinsonssjukdom)på cellnivå behöver ytterligare stöd för att involvera TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)studier i forskningen, vetenskapligt och signifikant på kliniska tillvägagångssätt. Men flera utmaningar att övervinna innan naturliga molekyler från TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)skulle kunna fungera som en neuroprotektiv och alternativ medicin för PD(Parkinsonssjukdom). TCM beteendeeffekter på post-transkriptionella modifieringar behövs för att upptäckas i framtida studier. Flera frågor behövde fortfarande besvaras om att hitta ett effektivt läkemedel mot PD, till exempel; Hur man på ett kompetent sätt screenar bort kandidaternas läkemedel som kan användas för neuroprotektiva behandlingar mot PD(Parkinsonssjukdom)från det stora antalet tillgängliga TCM(Traditionell kinesiskaMedicin)? Vilka är målen in vitro och in vivo för de naturliga molekylerna från TCM? Hur uppmuntrar man molekylerna att passera genom det extracellulära membranet och blod-hjärnbarriären (BBB) ​​för att direkt minska -Syn-toxiciteten eller skydda DA-neuronerna i hjärnans SNP? Det är lovande, men mycket arbete måste göras för att upptäcka naturliga komponenter i slutändan. Senare accepteras som neuroprotektiv och implementeras i behandlingen av PD(Parkinsonssjukdom)patienter över hela världen.

Anmälan om konkurrerande intresse

Alla författare förklarar att de inte har några faktiska eller potentiella konkurrerande intressen.

Erkännanden

Vi tackar uppriktigt Natural Science Foundation i Gansu-provinsen, Kina, 20JR10RA596, 20JR10RA756, och Talent innovation and entrepreneurship project of Lanzhou City, 2020-RC-43 för anslaget och stödet i denna studie, särskilt till Dr Liu, Yan hjälp med att skriva och noggrant modifiera.

Från: "Antioxidativ rollTraditionellkinesiska MediciniParkinsonssjukdom" av Fahim Muhammad, et al

---Journal of Ethnopharmacology 285 (2022) 114821