Del Ⅲ Terapeutiska anabola och antikataboliska fördelar med naturliga kinesiska läkemedel för behandling av osteoporos
Mar 04, 2022
För mer information:ali.ma@wecistanche.com
In vivo-studier med gnagarmodeller av postmenopausal östrogenbrist-inducerad osteoporos har visat attCistanches deserticola-extrakt(CDE) skulle kunna ge terapeutiska fördelar för behandling av osteoporos (Liang et al., 2011; Liang et al., 2013). Fynden tyder på detCistanche Deserticola extraktkan dosberoende förbättra lårbens-BMD och BMC hos OVX-råttor och förbättra biomekaniska lårbensparametrar för belastning och autobrott inklusive maximal belastning, maximal förskjutning och stress (Liang et al., 2011). I jämförelse med OVX-råttor,Cistanche Deserticola extrakt-behandlingsråttor visade biokemiska skillnader inklusive minskade blodkalcium-, zink- och kopparnivåer (Liang et al., 2011). Ytterligare in vivo undersökningar av de molekylära mekanismerna bakom antiosteoporoseffekten av CDE indikerar att försvagningen av bendegeneration är associerad med regleringen av gener involverade i benmetabolism, inklusive Smad1, Smad5, TGF- 1 och TIEG1 (Liang et al. al., 2013). Dessutom indikerar in vivo-undersökning av effekterna av CD-föreningen, Cistanoside, på OVX-råttor attCistanche Deserticolakan innehålla både osteogena och antiosteoklastiska egenskaper (Xu et al., 2017). Förutom att öka benstyrkan, BMD och förbättra trabekulär mikrostruktur,Cistanosidekan också minska aktiviteten hos benresorptionsmarkörer inklusive TRAP, DPD och cathepsin K (Xu et al., 2017). Dessa effekter verkar förmedlas av nedreglering av TNF-receptorassocierad faktor 6 (TRAF6), som nedströms förmedlar både inaktiveringen av NF-KB, för att hämma osteoklastaktivitet, och stimuleringen av PI3K/Akt osteogena vägen (Xu et al. al., 2017).
Epimedium brevicornum Maxim
Epimedium brevicornum Maxim (EBM, "Yin Yang Huo") är ett mycket populärt naturläkemedel som traditionellt använts för att behandla skelettsjukdomar, graviditet och gonaddysfunktion inom kinesisk medicin i tusentals år. Det kunde lindra postmenopausala symtom och hämma osteoporos och andra benförlustsjukdomar, samtidigt som få hyperplastiska effekter på livmodern hittades. Dessa antiosteoporotiska effekter kan vara relaterade till de östrogena egenskaperna av de inneboende fytoöstrogener, inklusive några avflavonoider, lignaner, steroler, etc. (Wang et al., 2007; Xu et al., 2016). I systemfarmakologistudien finns det 77 komponenter i Epimedium som har en struktur som är analog med östrogen (Xu et al., 2016). Många av dessa fytoöstrogena föreningar har de fördelaktiga effekterna att hämma osteoporos, inklusive icariin, epimedin A, epimedin B, epimedin C, akaricid II och icariin, epimedosid C, baohuosid I, baohuosid II, etc. (Meng et al., 2005; Huang et al., 2007; Zhai et al., 2013; Liu et al., 2014b; Wang et al., 2016b; Liu et al., 2017b). Bland dessa ingredienser är icariin huvudföreningen i Epimedium brevicornum Maxim. Nu har det gjorts många studier och recensioner som fokuserar på dess anabola och antikataboliska effekter. Vissa studier fann att icariin har bättre antiosteoporotiska effekter än andra föreningar (Ma et al., 2011; Wang et al., 2018). Denna översyn skulle med eftertryck introducera de potentiella effekterna av icariin för att behandla osteoporos, som representeras för Epimedium brevicornum Maxim.
Flavonoid
Icariin, en prenylerad flavonolglykosid, var en av de viktigaste effektiva föreningarna i Epimedium. Med instinkten östrogen biosyntetisk effekt (Yang et al., 2013) hade den potentiella osteogena och anti-osteoklastogena effekter in vitro och in vivo, och antiosteoporotiska effekter i kliniska.
Nyligen genomförda in vitro-studier har visat att icariin kan förbättra ALP-aktiviteten, osteogen differentiering och förbättra mognad och mineralisering av MSCs och osteoblaster inklusive hFOB 1.19-celler, MC3T3-E1, UMR 106-celler (Chen et al., 2007b; Mok et al., 2010; Fan et al., 2011; Cao et al., 2012; Liang et al., 2012). Icariin kan också ha en uttalad förmåga att främja differentieringen av osteoblast även med frånvaro av dexametason (Ma et al., 2013). På motsvarande sätt ökade mRNA-uttrycket av osteogenesrelaterade gener inklusive COL1a2, OSX, RUNX-2, BMP-2, Smad4, Notch2 och OPG/RANKL-förhållandet signifikant (Xiao et al., 2005; Zhao et al., 2008; Hsieh et al., 2010; Ma et al., 2011; Bian et al., 2012; Cao et al., 2012; Liang et al., 2012; Li et al., 2013b). Extra studier fann att behandling med icariin signifikant kunde inducera aktiveringen av ERK, JNK och p38 kinas, och deras respektive hämmare skulle dramatiskt dämpa icariin-stimulerade osteogena effekter. Ye et al. fann att TAZ (transkriptionskoaktivatorn med PDZ-bindande motiv) utarmning avsevärt kunde blockera den främjande proliferationen och osteogen differentiering inducerad av icariinbehandling (Ye et al., 2017). Dessa studier indikerade involveringen av Wnt/-catenin-BMP2, Notch, MAPK och RhoA-TAZ signalvägar i de osteogena effekterna av icariin (Song et al., 2013; Wu et al., 2015a; Ye et al., 2017 ). Dessutom skulle den osteogena differentieringsförmågan hos BMSC:er från OVX-råttor vara signifikant minskad jämfört med den i skenoperationsgruppen. Medan icariinbehandling kan verka för att skydda och öka den osteogena differentieringen och mineraliseringen via östrogenvägen (Luo et al., 2015). Icariin kan också skydda osteoblastens cellcykel och undertrycka deras apoptos inducerad av oxidativ stress. Det var mindre produktion av reaktiva syrearter och malondialdehyd, och mer superoxiddismutasaktivitet vid behandling av icariin (Liu et al., 2012a). Därför kan icariin effektivt bevara potentiell osteogen differentiering av cellerna under hypoxiska tillstånd, med de ökade nivåerna av RUNX-2-, OSX- och BMP-2-genuttryck, och funktionerna av ALP-aktivitet och mineraliserade knölar (Liu et al., 2012a).
Icariin stimulerade inte bara osteogen differentiering utan undertryckte också osteoklastogenesen och hämmade benresorptionsaktivitet in vivo. Det visade sig att icariin effektivt kunde kontrollera proliferationen och differentieringen av hemopoietiska celler som kunde utvecklas till osteoklaster vid en koncentration av 10 mM. Med exponeringen av icariin verkade de TRAP-positiva multinukleära cellerna vara färre. De bildade benresorptionsgroparna hämmades och de osteoklastogenesrelaterade uttrycken av TRAP-, RANK- och CTR-gener kontrollerades av icariin (Chen et al., 2007a). Huang rapporterade att icariin kunde undertrycka benresorptionsfunktionerna hos osteoklaster via påverkan på cytosoliskt fritt kalcium, aktinringar och superoxidgenerering (Huang et al., 2007). De positiva aktiviteterna av TRAcP och aktiviteterna för osteoklastbildning och benresorption stimulerad av LPS minskades av icariin. På motsvarande sätt hämmades syntesen av cyklo-oxygenastyp-2, prostaglandin E2, hypoxiinducerbar faktor-1 och aktiveringen av p38 och JNK (Hsieh et al., 2011). Dessutom kan icariin hämma Ti-partikelstimulerad ökning av RNA-uttryck av RANKL, CTSK, TRAcP och MMP9 i RAW264.7-celler. Uttrycken av IL-1 och TNF- ökade inducerat av Ti-partiklar av RAW264.7-celler hade också inhiberats (Cui et al., 2014). Dessa experiment indikerar de potentiella hämmande effekterna av icariin på förebyggandet av inflammatoriska benförlustsjukdomar.
In vivo-studier med OVX-råttorflavonoiderbehandling av Epimedium Brevicornum kan öka nivån av serum osteocalcin och minska TRAcP jämfört med obehandlade råttor. Mikro-CT-resultatet indikerade att parametrarna för BMD, BV/TV, Conn.D och andra liknande indikatorer iflavonoider-behandlade OVX-råttor var uppenbarligen bättre. De benhistomorfometriska parametrarna för OS/BS, MAR och BFR/BS förbättrades. Vid mekanisk testning skulle OVX inducera minskningen av brottkraften. Det hämmades dock effektivt avflavonoiderbehandling. Även om ingen ökning av livmoderns vikt hittades under behandlingens framsteg (Zhang et al., 2006; Peng et al., 2009; Liang et al., 2012). Experimenten in vivo med C57BL/6-möss fann att icariin kunde förhindra minskad BMD och benstyrka i lårbenet genom östrogenbrist efter ovariektomioperation (Mok et al., 2010). Förhållandet mellan OPG/RANKL-uttryck i skenbenet har förbättrats (Mok et al., 2010). I OVX-råttexperimentet ökade oralt behandlade råttor med icariin i en koncentration av 125 mg/kg kroppsvikt aktiviteten av benmineralisering och bildning och erhöll högre BMD, biomekaniska och histopatologiska parametrar. Och de minskade koncentrationerna av Ca2 plus, P och E2 i serumet förhindrades (Nian et al., 2009). I den glukokortikoid-inducerade osteoporos (GIOP) modellstudien, försvagade icariin signifikant benförsämringarna, mindre BMD, hypokalcemi och hyperkalciuri hos den glukokortikoidpositiva gruppen. Benbildningsnivån av ALP, kalcium, OCN och fibroblasttillväxtfaktor-23 i serum ökade. Benresorptionsmarkörerna för karboxiterminala kollagen tvärbindningar, C-terminal telopeptid av typ I kollagen och TRAP reducerades (Feng et al., 2013; Zhang et al., 2015). De antiosteoporotiska effekterna av icariin kan verka via involvering av ERK, PI3K/Akt/GSK3b/-catenin integrerade signalvägar (Feng et al., 2013; Zhang et al., 2015). Liu et al. fann att icariin hade gynnsamma effekter för osteoporotiska råttor via hämning av peroxisomproliferatoraktiverad receptor (PPAR) och Notch2 mRNA-uttryck (Liu et al., 2017a). Och Ma et al. fann att icariin verkar vara ett terapeutiskt läkemedel för att hantera glukokortikoid-inducerad benförlust via aktivering av mikroRNA-186-medierad suppression på cathepsin K (Ma et al., 2018). Dessutom kan icariin signifikant minska partikelinducerad benresorption genom att undertrycka osteoklastbildning (Shao et al., 2015). Oral administrering av icariin förbättrade förmågan till benbildning med högre BMD i det regenererade benområdet under distraktionsosteogenesen av mandibular, vilket indikerar att icariin kan vara ett potentiellt läkemedel som kan förkorta förloppet och förbättra aktiviteten av distraktionsosteogenes (Wei R. et al. al., 2011).
I kliniskt visade en dubbelblind placebokontrollerad klinisk prövning attflavonoiderbehandling (innehållande föreningarna icariin, daidzein och genistein i Epimedium) hade den fördelaktiga förmågan att hämma allvarlig benförlust hos postmenopausala kvinnor. BMD kunde bibehållas vid 12 och 24 månader med behandling. Däremot hittades inga signifikanta förändringar i serumöstradiol eller livmodervävnad, vilket tyder på säkerheten för endometrium under appliceringen (Zhang et al., 2007a).
Därför, eftersom det är huvudingrediensen i E. brevicornum, kan icariin fungera som ett potentiellt användbart läkemedel för att påverka obalansen i benmetabolismen genom att öka osteogenesen och hämma benresorptionen. Ännu viktigare, trots det låga antalet kliniska prövningar med föreningar för kinesisk medicin, och tre typer avflavonoideri den Epimediumbehandlade gruppen har det effektivt indikerat de antiosteoporotiska effekterna av Epimedium Brevicornum Maxim kliniskt. Många studier i denna översikt baserade på osteoporotiska djurmodeller, osteoblaster och osteoklastceller har djupt och konsekvent bekräftat de potentiella effekterna och mekanismerna genom vilka icariin reglerar benmetabolismen för att behandla osteoporos. Dessutom behövs högkvalitativ klinisk forskning för att testa de antiosteoporotiska effekterna av den enskilda föreningen och för att jämföra deras representativa effekter.
Pueraria montana (Lour.) Merr
Den kinesiska örten Pueraria Montana (Lour.) Merr. (PM, "Ge Gen") har använts för den dagliga kosten och medicinen i Kina och andra asiatiska länder sedan antiken. Eftersom det är ett klassiskt och antioxidantmedel, hade det på senare tid uppvisat fördelar för behandling av angina pectoris och hypertoni (Yang et al., 2010b; Tan et al., 2017), neurologisk hälsa (Gao et al., 2009), blodsocker homeostas (Prasain et al., 2012) och benmetabolism (Manonai et al., 2008).
Puerarin är en aktiv och berömd isoflavonförening utvunnen från den klassiska kinesiska medicinen P. Montana. Puerarinbehandling med intragastrisk administrering skyddade mot de minskade nivåerna av BMD och BMC, och den dåliga strukturen hos lårbenets trabekulära ben hos ovariektomiserade råttor förbättrades (Wang et al., 2012a). I in vivo-studien med orkidektomiserad (ORX) osteoporotisk modell minskade lårbenets BMD signifikant. PM-behandling av dietintag minskade effektivt den försämrade BMD, och analysen av femoral metafys indikerade att PM signifikant minskade nivåerna av BV/TV och trabekulärt antal. Och förbättringen av trabekulär separation i ORX-möss återställdes (Wang et al., 2005; Yuan et al., 2016). I experimentet med naturliga menopausala apor kunde behandlingen av 1000 mg/kg kroppsvikt av Puerarin-pulver under 16 månader avsevärt lindra förlusten av kortikalt ben. Och benomsättningsnivåerna för serum-ALP och osteokalcin minskade (Kittivanichkul et al., 2016). Puerarin 6''-O-xyloside (PXY), en av de viktigaste isoflavonerna i P. Montana hade de fördelaktiga effekterna att förbättra nivåerna av kalcium, fosfor, ALP-aktivitet och OPG som hade minskat efter OVX-operation i ICR-möss serum. De destruktiva lårbensvävnaderna i förstorad benmärgskavitet och glesa trabekulära ben lindrades med PXY-behandling. På motsvarande sätt förbättrade PXY effektivt proliferationen av osteoblaster via förbättringen av uttrycket av OPG/RANKL-förhållandet (Li et al., 2016b).
I vitro-studien kunde Puerarin stimulera och förbättra proliferation och differentiering av osteoblastceller (Wang et al., 2013a; Wang et al., 2014). Stimuleringen av osteoprotegerin och hämning av RANKL- och interleukin-6-produktion kan verka via den klassiska östrogenresponselementet (ERE)-vägen i MG-63-celler (Wang et al., 2014). Och uttrycket av OPG mRNA ökades av Puerarin i MC3T3-E1 osteoblastceller (Yuan et al., 2016). Puerarin i dosen 2,5-100 µM skulle öka tillväxten av humana BMSCs koncentrationsberoende (Lv et al., 2015). Den osteoblastiska mognaden skulle stimuleras med den ökade ALP-aktiviteten, såväl som bildandet av mineraliserade knölar av Puerarin (Wang et al., 2012a; Lv et al., 2015; Zeng et al., 2018). Signaleringsvägarna för klassisk ER, MAPK och Wnt/-catenin var involverade i osteogenes och benbildningseffekter som stimulerades av Puerarin-behandling (Wang et al., 2012a). Lv, et al. fann att osteogenesmarköruttrycken av Runx2, osterix och osteocalcin förstärktes via den ökade kväveoxidproduktionen och innehållet av cykliskt guanosinmonofosfat i hBMSCs (Lv et al., 2015). Och Zeng et al. rapporterade att uttrycket av övergående receptorpotential Melastatin 3 (TRPM3) och miR-204 minskade och aktiveringen av Runx2 främjades efter puerarinbehandling i MC3T3-E1 osteoblastiska celler (Zeng et al., 2018). Dessutom motsatte sig Puerarin apoptos av mänskliga osteoblastceller inducerad av cisplatin eller under serumfria förhållanden. Uttrycket av Bcl-xL och Bcl-2 uppreglerades och Bax har minskat via aktiveringen av MEK/ERK och PI3K/Akt-signalering (Liu et al., 2013; Wang et al., 2013a).
PM kan också hämma bildningen av osteoklaster in vitro. Pueraria Montana-extrakt (PME) kan dosberoende hämma osteoklastdifferentiering och bildning från prekursorcellerna. Konsekvent nedreglerades uttrycket av osteoklastdifferentieringsmarkörer inklusive c-Fos- och NFATc1-gener (Park et al., 2017). MAPK-aktivitet inducerad av RANKL hade också effektivt hämmats av PME-behandling (Park et al., 2017). I vitro-experimentet med RAW 264.7-celler minskade PM bildningen av TRAP-positiva celler inducerade av stimulering av RANKL. På motsvarande sätt hämmades mRNA-uttrycket av RANKL (Yuan et al., 2016)
Dessa resultat tyder starkt på att P. Montana kan fungera som både effektiva promotorer av osteogenes och hämmare av RANKL-inducerad osteoklastogenes, och det verkar som om isoflavonföreningarna av Puerarin och PXY har den stora främjandet av osteogenesförmåga i in vivo och in vitro studier. Även Pueraria Montana kan vara ett potentiellt terapeutiskt medel för behandling av benförlustsjukdomar, medan de definitiva extrakten av PM för att hämma osteoklastogenes fortfarande inte var välkända och studerade. Ytterligare forskning är nödvändig för att karakterisera de bioaktiva föreningarna av CM som innehåller anti-kataboliska eller anabola fördelar för behandling av osteoporos, och deras molekylära mekanismer som ger antiosteoporotiska effekter.
Salvia miltiorrhiza Bunge
Salvia miltiorrhiza Bunge (SMB, "Dan Shen") har i stor utsträckning och klassiskt använts i klinisk praxis och prövningar för behandling och förebyggande av kärlsjukdomar i lever och hjärta, samt används ofta för att behandla traumasår och frakturer och korrigera blod stasis i TCM för dess antioxidantegenskaper (Chen et al., 2017b; Zhang et al., 2017a; Chen et al., 2019b). Användningen av Salvianolat, Salvianolsyra B på behandling av osteoporos har studerats djupt (Guo et al., 2014).
Salvianolat kan kontrollera metabolismen av ben i glukokortikoidbehandlade lupusbenägna möss. Lupusmöss har vanligtvis en markant benförlust och försämring på grund av obalans i benbildning och resorption. Glukokortikoidbehandling skulle djupt begränsa deras benbildning. Efter behandlingen ökade Salvianolate de trabekulära egenskaperna hos BV/TV, Conn.D och Tb. Th, och minskade SMI-talet i både obehandlade och GC-behandlade lupusmöss. De mekaniska parametrarna för benbelastning, skördebelastning och styvhet hos behandlade lupusmöss förbättrades signifikant (Liu et al., 2016). På motsvarande sätt nedreglerades benresorptionsmarkören för serum TRAcP och OPG-nivån ökades. Uttrycket av RANKL, IL-6, ROS och PPAR hämmades, medan Runx2-uttrycket ökade hos mössen. Dessa resultat indikerade att salvianolatbehandling signifikant påverkade benmetabolismen för att hämma benförlust hos lupusmöss (Liu et al., 2016). Föreningen av salvianolsyra B kan förhindra glukokortikoid-inducerad minskad BMD, benstyrka och allvarlig arkitektur, och kan effektivt förbättra benbildningshastigheten och den lokala mikrocirkulationen med mer kapillär dilatation (Cui et al., 2012).
Det finns många föreningar i S. miltiorrhiza som har pro-osteogenesförmågor, inklusive vattenlösning, Salviansyra A, Salvianolsyra B, Tanshinol och Tanshinone IIA. Vattenlösningen av Salvia miltiorrhiza förbättrade benombyggnad genom att förbättra genuttrycket av ALP, OCN och OPG (Chin et al., 2011). Salvianolsyra En skyddad benmetabolism från allvarlig försämring genom stimulering av osteogenes och depression av adipogenes inducerad av prednison (Cui et al., 2009). Det rapporterades att salvianolsyra B hade potential att stimulera ALP-aktiviteten hos osteoblastiska celler (Liu et al., 2007). Det kan också skydda BMSCs differentiering och öka osteoblastaktiviteter via ökningen av Runx2 mRNA-uttryck även med exponering av glukokortikoid. Den glukokortikoidassocierade adipogena differentieringen minskade genom regleringen av PPAR-mRNA-uttryck (Cui et al., 2012). I Vivo-studien med modell för fraktur av skenben från råtta kunde Salvianolsyra B påskynda frakturläkningen i ett tidigt skede eftersom kallustillväxten i det frakturerade benet var signifikant större i den Salvianolicsyra B-behandlade gruppen. Och serum-ALP-nivån hos frakturråttorna förhöjdes vecka 1 och 3 efter fraktur. Dessa fynd indikerar att salvianolsyra B är en potentiell kandidat för att behandla benfraktur och osteoporos genom att främja effekter på benbildning (He och Shen, 2014). I ett annat experiment med zebrafisk in vivo hade exponering för dexametason en serie allvarliga försämringar av benbildning, benmassa och osteoblastspecifika gener. Medan Tanshinol på ett skyddande sätt främjade benbildning och benmassa via hämning av oxidativ stress, och det osteoblastspecifika genuttrycket av Runx2, stimulerades osteokalcin, ALP och osterix (Luo et al., 2016). Dessutom blockerade Tanshinone IIA apoptos av osteoblaster inducerad av glukokortikoider via hämning av de Nox{15}}härledda överuttryckta reaktiva syrearternas aktiviteter (Li et al., 2015a). Och Tanshinone IIA förbättrade differentieringen av C2C12-celler till osteoblaster genom att aktivera signalvägarna för p38, BMP2/Smad och Runx2 (Kim och Kim, 2010). Det kan också förbättra den osteogena differentieringen av stamceller från mänskliga parodontala ligament genom att förbättra aktiveringen av både ERK och Runx2 (Liu et al., 2019).
I in vivo-studien, efter SMB-behandling vid koncentrationen 5 g/kg i 14 veckor, försvagades de obalanserade nivåerna av serum ALP, OPG, TRAcP och RANKL hos OVX-råttor. Den minskade BMD och benstyrkan hämmades, och de försämrade benmikrostrukturerna förbättrades. Dessutom förbättrades det minskade uttrycket av p-LRP6, IGF-1, ALP och OPG. Medan det ökade uttrycket av RANKL och CTSK i skenben och lårben hos OVX-råttor effektivt hämmades av SMB-behandling (Liu et al., 2018). Tanshinon VI, extraherad från roten av S. miltiorrhiza, kunde kraftigt hämma osteoklastdifferentiering och benresorption genom att störa bildandet av aktinringen. Tanshinone VI verkar förhindra osteoklastdifferentiering genom nedreglering av RANKL-uttryck (Nicolin et al., 2010). Kwak et al. rapporterade att Tanshinone IIA hämmade osteoklastdifferentieringen från prekursorerna via nedregleringen av RANKL-inducerade höga nivåer av c-Fos och NFATc1 (Kwak et al., 2006). Dessutom, i det naturliga läkemedelsscreeningsexperimentet, hade kanske tanshinon 1, cryptotanshinone och 15,16-dihydrotanshinone I diterpenoider och andra okända föreningar en synergistisk effekt med tanshinon, som hade anti-osteoklastogeneseffekterna genom att minska bildningen och funktionen av TRAP -positiva multinukleära osteoklaster (Lee et al., 2005; Kim et al., 2008).
Dessa studier belyser de antiosteoporotiska effekterna av S. miltiorrhiza in vivo och in vitro. De flesta av föreningarna av S. miltiorrhiza, inklusive Salvianolat, Salviansyra A, Salvianolsyra B, Tanshinol och Tanshinone IIA, och så vidare, har potentiella antiosteoporoseffekter genom att främja benbildning via ökat uttryck av osteogenesrelaterade gener och proteiner, och av minskning av benresorptiv osteoklastogenes genom hämning av aktiviteten av reaktiva syreämnen. Föreningar i forskningen av Kim et al. har också de anti-osteoklastogena effekterna som inte studeras vidare. Mer forskning behövs för att ge bevis på att örten och dess potenta föreningar kan rikta in sig på osteoporos i kliniska prövningar, inklusive deras appliceringssätt och verkningsmekanismer.
DISKUSSION
Sammanfattningsvis, med den alltmer åldrande befolkningen i världen har osteoporosfraktur blivit en viktig hälso- och socialfråga. Biverkningarna orsakade av hormonbehandling och alendronat-antiosteoporotiska medel har fått forskare att studera naturliga terapeutiska föreningar, som kan vara effektiva och säkra för behandling av osteoporos och med färre biverkningar.
Patofysiologin för osteoporos är komplicerad när det gäller förekomst, utveckling och progression, inklusive mycket fler mekanismer för mekanistiskt/däggdjursmål för rapamycin (mTOR), autofagi och inblandad hack (Shen et al., 2016; Zanotti et al., 2018; Hiraiwa et al., 2019), förutom RANKL, MAPK, Wnt och Smad signalvägar som diskuterats ovan. Naturlig kinesisk medicin kan innehålla föreningar som är effektiva för behandling av osteoporos och denna recension dokumenterar aktuella bevis för deras potentiella biofarmakologiska effekter och möjliga verkningsmekanismer. En sammanfattning av in vivo- och in vitro-antiosteoporoseffekterna av de naturliga örterna som granskas i denna artikel presenteras i tabell 1 respektive tabell 2. Naturlig kinesisk medicin verkar främja benbildningsaktivitet, inklusive osteogenesen av MSCs och osteoblaster. Vissa läkemedel kan skydda dem från oxidativ skada på grund av ROS-aktivitet. Dessutom kan benresorptionsaktiviteten hos osteoklaster hämmas avsevärt av vissa växtbaserade föreningar, vilket potentiellt kan lindra obalansen mellan benbildning av osteoblaster och benresorption av osteoklaster. Figur 3 sammanfattar de signalvägar som verkar förmedla de antiosteoporotiska effekterna av naturläkemedlet som granskas i denna artikel.
De naturliga kinesiska läkemedlen i denna recension är klassiska och benspecifika läkemedel. Som vi vet är kliniska erfarenheter mycket viktiga för kinesisk medicin. Kinesiska mediciner klassificerades i olika kategorier med speciella funktioner enligt de rika metoderna och erfarenheterna på kliniken och teorierna om kinesisk medicin. Några av dem var de klassiska och benspecifika läkemedlen för att behandla skelettfrakturer och benförlustsjukdomar för deras fördelaktiga förbättring av benbildningen. De flesta av dem har effekterna och funktionerna att tonifiera "Yang" i traditionell kinesisk medicin, som har en förbättring av benutveckling och metabolism. "Yang-tonifierande" läkemedel är den mest populära och klassiska sortens naturläkemedel för att behandla osteoporos inom kinesisk medicin (Ju et al., 2014; Li et al., 2015b). Dessutom är alla djupt studerade med både anabola och antikataboliska effekter. De har potentiella benbildningseffekter genom att förbättra proliferationen och differentieringen av osteoblaster och BMSCs, vilket förbättrar aktiviteten av ALP och mineraliseringsbildning. Vissa av dem skulle kunna skydda osteoblaster och BMSC från apoptos inducerad av oxidativ stress (Liu et al., 2013). Medan osteoklastogenesen och benresorptionsfunktionen hos osteoklaster hämmades av behandlingen av dessa läkemedel (Wang et al., 2014). Intressant nog har de fytoöstrogena eller fytoandrogena effekter som kan fungera som de naturliga och potentiella alternativen för hormonersättningsbehandling eller alendronatterapier för att signifikant hämma benförlust och förbättra skelettutvecklingen hos osteoporotiska patienter. Det har rapporterats att testosteron spelade en viktig grundläggande och klinisk roll i homeostasen av skelettvävnad (Ebeling, 2010). In vivo-studie indikerade att androgenbristen signifikant skulle leda till en ökning av osteopeni hos åldrade hanråttor (Erben et al., 2000). Kliniskt kan testikelfel inducerad av androgenbrist orsaka osteoporos hos gamla män med ökande benresorption (Foresta et al., 1984). Många studier indikerade att dessa benspecifika läkemedel innehåller fytoöstrogener (Edouard et al., 2014), som skulle kunna fungera som ett naturligt och potentiellt alternativ för testosteronersättningsterapi (TRT). De skulle effektivt kunna återställa nivån av serumtestosteron och därmed avsevärt förbättra benhälsa och fysiska tillstånd hos patienter (George och Henkel, 2014). Vissa studier fann att föreningarna från dessa klassiska läkemedel också kan ha fytoöstrogena effekter (Jiao et al., 2009; Ma et al., 2011; Zhang et al., 2016b), som har en liknande struktur av östrogenkonformation och förmåga att binda med östrogenreceptorer. Därför kan de reglera benombyggnad via östrogenreceptorvägen (Wiseman, 2000). Ännu viktigare är att användningen av dessa läkemedel som uppvisar fytoöstrogen- och fytoöstrogeneffekter inte tycks orsaka uppenbara eller skadliga biverkningar inklusive hjärt-kärlsjukdom, prostatacancer och bröstcancer, som kan induceras av långvarig och stor dosanvändning av testosteron eller östrogenersättningsterapi (Wiseman, 2000).
Utvecklingen av osteoporos är dock mycket komplex hos postmenopausala kvinnor, äldre män, patienter med överanvändning av glukokortikoider och andra patienter med metabola sjukdomar. Verkningsmekanismerna för naturliga kinesiska läkemedel som är effektiva för behandling av osteoporos har ännu inte undersökts väl, vilket indikerar behovet av ytterligare studier (Ju et al., 2014). Dessutom kräver stora doser eller långvarig användning försiktighet, och vissa metoder bör följas. Ytterligare forskning för att isolera och karakterisera de bioaktiva antiosteoporotiska föreningarna från de klassiska och benspecifika läkemedlen är nödvändig för att omfattande profilering av föreningar för farmakologisk användning, särskilt deras säkerhet, effekt och potentiella kemiska interaktioner med andra läkemedel. Studier för att fastställa de speciella och riktade cellulära och molekylära mekanismerna för naturliga kinesiska medicinföreningar krävs för att utveckla deras potentiella tillämpning för behandling av osteoporos, som ett effektivt, säkert alternativ till primära terapeutiska strategier, eller i kombination med nuvarande primära farmakologiska behandlingar. Dessutom har få kliniska studier av hög kvalitet dokumenterat antiosteoporoseffekterna av välkända strukturföreningar, till exempel fytoöstrogen härrörande från Epimediumflavonoideranvändes för att behandla och hämma osteoporos och benförlust hos postmenopausala kvinnor i en klinisk prövning (Zhang et al., 2007a). Det finns fortfarande vissa begränsningar och brister hos dessa kliniska läkemedelsfynd, som studeras tillsammans med kombinerade läkemedel i traditionella formler, på grund av risken för okända interaktioner mellan de olika läkemedlen och ospecifika föreningar i detta läkemedel (Wei H. et al., 2011) ; Wei R. et al., 2011; Shi et al., 2012). Därför behövs fler högkvalitativa kliniska studier med naturliga kinesiska läkemedel som har de anabola och antikatabola effekterna i framtiden.
SLUTSATS
Nya fynd in vivo och in vitro tyder på att naturlig kinesisk medicin kan ge potentiella terapeutiska fördelar för behandling av osteoporos. Ytterligare forskning är nödvändig för att säkerställa säkerheten, effektiviteten och specificiteten hos föreningarna i kinesiska läkemedel för att utveckla deras terapeutiska potential. Mer högkvalitativ klinisk forskning med dessa naturläkemedel behövs för att ge bättre bevis för kandidaten till fördelaktig och säkrare antiosteoporotisk applikation.
FÖRFATTARBIDRAG
JH, XL och ZW bidrog lika mycket till detta arbete. JH och XL kom på idén och skrev manuskriptet. ZW, SB och KC hjälpte till att ändra språket och revisionen. ZX samlade in litteraturen. JX, DL och SW hjälpte till att övervaka forskningen och bidrog till det slutliga utkastet av uppsatsen. Vi tackade JZ, SC, YH och JC för hjälpen med denna recension. Alla författare granskade och godkände det slutliga manuskriptet.
FINANSIERING
Detta arbete stöddes av National Natural Science Foundation of China (nr 81673992), National Natural Science Foundation of China Youth Fund (nr 81904091) och Fundamental Research Funds for the Central Universities (nr 21619307).
