Partea Ⅱ Beneficiile terapeutice anabolice și anticatabolice ale medicamentelor naturale chinezești pentru tratamentul osteoporozei

Pentru mai multe informatii:ali.ma@wecistanche.com

Înapoi la partea Ⅰ

Click to Cistanche extract beneficiază de produse

Psoralea corylifolia (L.) Medik

Psoralea corylifolia (L.) Medik (PC, „Bu Gu Zhi”) este utilizat pe scară largă în Asia în scopuri medicinale; semințele uscate coapte sunt componenta activă a plantei. PC este utilizat în farmacopea chineză și formulele TCM pentru tratamentul bolilor de piele, bolilor cardiovasculare, nefritei și osteoporozei (Zhang et al., 2016a). Compușii bioactivi primari ai PC sunt cumarinele (de exemplu, psoralen), flavonoidele (de exemplu, neobavaisoflavone, bavachalcone, bavachin și corylin) și meroterpenele (de exemplu, bakuchiol) (Zhang și colab., 2016a). Componentele suplimentare ale PC au proprietăți imunoreglatoare, antioxidante și neuroprotectoare pentru tratamentul bolii Parkinson (Jing și colab., 2017). PC poate avea, de asemenea, potențial terapeutic pentru tratamentul cancerului de prostată (Lin et al., 2018).

Potențialele efecte benefice ale PC în legătură cu tratamentul osteoporozei au fost evaluate pe modele animale (Miura și colab., 1996; Tsai și colab., 2007). Sa constatat că administrarea de PC scade secreția urinară de calciu și scade calciul seric la șobolanii OVX, ceea ce duce la îmbunătățiri ale DMO și formării osoase și poate avea potențial terapeutic pentru tratamentul osteoporozei postmenopauză (Tsai et al., 2007). Investigațiile complementare indică faptul că PC poate avea beneficii terapeutice pentru tratamentul mai larg al afecțiunilor patologice osoase, inclusiv fractura osoasă, osteomalacia și osteoporoza (Miura și colab., 1996). Mai mult, doi compuși ai PC, bavachin (BA, un flavonoid) și bakuchiol (BK, o meroterpenă) s-au dovedit a avea activitate osteoanabolică prin inducerea diferențierii osteoblastelor. Și poate că componentele bioactive ale PC-ului ar putea oferi protecție împotriva pierderii osoase post-menopauză (Lim și colab., 2009; Weng și colab., 2015). Bavachin pare a fi mai eficient în stimularea proliferării celulare, în timp ce bakuchiol pare să aibă un efect mai mare asupra diferențierii osteoblastelor (Li et al., 2014a). Structurile moleculare ale bavachinului și bakuchiolului care au produs ipotetic variații în efectele osteogene între acești doi și compuși suplimentari ai PC în funcție de poziția sa, este un lanț lateral al grupării prenil (Li et al., 2014a). Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a investiga efectul schimbării poziției grupului prenil asupra puterii activității osteoblastelor a compușilor PC (Li et al., 2014a). Efectele osteogene ale BA și BK par să fie produse de reglarea în sus a căii de semnalizare Wnt și produc niveluri crescute de ALP, concentrație seric de Ca și BMD (Lim și colab., 2009; Weng și colab., 2015). Alte descoperiri in vitro sugerează că BK inhibă diferențierea osteoclastelor induse de RANKL și resorbția osoasă prin întreruperea căilor de semnalizare AKT și AP-1 (Chai et al., 2018).

Psoralenul (PSO), un compus cumarin activ al PC, este un promotor al masei osoase și a fost testat într-un model de osteoporoză ovariectomizat la rozătoare (Yang și colab., 2012). Constatările au arătat că PSO a produs o creștere a grosimii trabeculare și markeri osteogenici reglați în sus, inclusiv osteocalcina și ALP (Yang și colab., 2012). În plus, profilul de expresie a genei indus de OVX a fost inversat prin tratamentul cu PSO, părând a fi mediat prin calea de semnalizare Notch și a dus la reglarea diferențierii celulelor stem mezenchimale osoase, indicând astfel potențialul osteogen al PSO pentru tratamentul osteoporozei postmenopauză. (Yang și colab., 2012). Descoperirile in vitro indică faptul că PSO poate atenua, de asemenea, diferențierea osteoclastelor și resorbția osoasă prin inhibarea căilor de semnalizare AKT și AP-1 (Chai et al., 2018).

Neobavaisoflavona (NBIF), un compus izoflavon al PC, poate avea, de asemenea, o activitate osteogenă care ar putea fi aplicată pentru tratamentul fracturilor osoase, osteomalaciei și osteoporozei (Don et al., 2012). Descoperirile in vitro au demonstrat că NBIF a îmbunătățit osteogeneza într-o manieră dependentă de concentrație prin creșterea activității ALP, creșterea expresiei proteinelor matricei specifice osului (inclusiv colagen de tip I, Col-I), creșterea osteocalcinei și a nivelurilor de sialoproteine ​​osoase, reglând în sus expresia Runx2 și osterix (OSX) și prin formarea de noduli osoși (Don et al., 2012). Experimente suplimentare indică faptul că inhibarea receptorului p38 are ca rezultat inhibarea activității osteogene NBIF și că NBIF crește, de asemenea, nivelul fosforilat activ al p38 într-o manieră dependentă de concentrație. Prin urmare, activitatea osteogenă a NBIF pare să fie mediată de activarea căii de semnalizare dependentă de p38-(Don et al., 2012)

Compusul flavonoid, bavachalcone, izolat din PC poate fi un compus din plante eficient pentru a inhiba activitatea osteoclastelor și pentru a atenua pierderea osoasă indusă de osteoporoză (Park și colab., 2008). S-a descoperit că bavachalcone inhibă formarea de osteoclaste a celulelor precursoare de osteoclaste ale culturii primare, in vitro (Park și colab., 2008). În prezența bavachalconei, activitatea factorului de diferențiere a osteoclastelor, NFκB (RANKL), a fost redusă, ducând la inhibarea osteoclastogenezei prin suprimarea factorilor de transcripție, c-Fos, NFATc1 și prin blocarea semnalizării MEK, ERK și Akt ( Park și colab., 2008).

Luate împreună, aceste descoperiri sugerează că P. corylifolia pare a fi un agent terapeutic important în medicina chineză pentru tratamentul osteoporozei. Compusul bakuchiolului ar trebui studiat mai profund, deoarece pare să aibă proprietăți duble de promovare a activității osteogene și de ameliorare a resorbției osoase osteoclastice pentru a atenua osteoporoza și are o promovare mai mare asupra diferențierii osteoblastelor decât bavachin (Li et al., 2014a; Chai et al. al., 2018). Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a izola, caracteriza și investiga efectul variației structurii moleculare a compușilor activi ai PC asupra activității osteoblastelor și osteoclastelor, inclusiv efectele biochimice și căile de semnalizare ale acestora.

Eucommia ulmoides Oliv.

Eucommia ulmoides Oliv. (EU, „Du Zhong”) este o plantă, iar scoarța uscată a UE este folosită în MTC și ca sursă de hrană (Hussain et al., 2016). UE are proprietăți farmacologice ca agent antioxidant, antiinflamator și antimicrobian, anticancer, cardioprotector și neuroprotector care au fost aplicate pentru tratamentul bolilor cardiovasculare, disfuncției sexuale, cancerului, bolilor metabolice, bolilor neurologice, artritei reumatoide, osteoartritei și diabet (Xie et al., 2015; Hussain et al., 2016; Wang et al., 2016a; Do et al., 2018). Compușii bioactivi ai UE includ lignani, iridoizi, fenolici, steroizi și flavonoizi (Hussain et al., 2016). Studii suplimentare au descoperit că UE ar putea fi, de asemenea, eficientă în tratamentul osteoporozei.

Extractul de cortex Du Zhong (DZCE) a fost evaluat pentru a investiga potențialele beneficii de protecție împotriva osteoporozei induse de plumb, de deficiență de estrogen și indusă de neutilizare (Zhang et al., 2009; Pan et al., 2014; Qi et al. , 2019). Într-un model de rozătoare de pierdere osoasă indusă de acetat de plumb, DZCE a atenuat pierderea DMO a coloanei lombare și a femurului și a restabilit calciul seric, fosforul, ALP, osteocalcina și RANKL la niveluri normale (Qi et al., 2019). În plus, activitatea antiosteoclastică a fost indicată de efectul DZCE asupra ajustării raportului seric OPG/RANKL la valorile normale (Qi et al., 2019). Într-un model OVX-șobolan de osteoporoză indusă de deficit de estrogen, doze mai mari de DZCE au prevenit deteriorarea în continuare a proprietăților biomecanice ale femurului, inclusiv stresul maxim și modulul Young, care a fost însoțit de atenuarea pierderii DMO (Zhang și colab., 2009). Aceste constatări au fost susținute de analiza micro-CT care indică faptul că parametrii DMO și grosimea osului au fost îmbunătățiți prin doze mai mari de DZCE și pentru că nivelurile markerilor de turnover osos, osteocalcină, ALP și deoxipiridinolină (DPD) au fost scăzute (Zhang și colab. ., 2009). Lignanii totali (TL) extrași din cortexul UE, de asemenea, s-au dovedit că inhibă pierderea de masă osoasă din cauza osteoporozei induse de deficiența de estrogen într-un model de rozătoare (Zhang et al., 2014). Descoperirile in vivo au demonstrat îmbunătățiri ale calității biomecanice a femurului, în ceea ce privește stresul maxim și modulul Young, iar analiza micro-CT a arătat prevenirea degradării microstructurale trabeculare în continuare (Zhang et al., 2014). Descoperirile in vitro au arătat că TL a promovat proliferarea și diferențierea osteoblastelor; și a inhibat osteoclastogeneza, prin creșterea OPG și scăderea expresiei RANKL (Zhang et al., 2014). Într-un model de osteoporoză indusă de neutilizare la rozătoare, tratamentul cu DZCE a îmbunătățit rezistența osului și a prevenit degradarea microstructurală trabeculară și a redus nivelurile markerilor de turnover osos, inclusiv TRAcP, DPD și OC (Pan și colab., 2014). Descoperiri suplimentare la rozătoare indică faptul că UE ar putea promova creșterea osoasă longitudinală prin creșterea condrogenezei plăcii de creștere tibială și creșterea nivelurilor de BMP-2 și IGF{-1 (Kim și colab., 2015). Luate împreună, aceste rezultate sugerează că DZCE poate oferi un tratament eficient pentru osteoporoză prin atenuarea pierderii osoase, atât prin formarea osului, cât și prin inhibarea resorbției osoase osteoclastice; și poate favoriza creșterea longitudinală a oaselor lungi.

5-(hidroximetil)-2-furaldehida (5-HMF) este un compus bioactiv izolat din Eucommiae Cortex care s-a dovedit că promovează osteogeneza și inhibă adipogeneza (Tan și colab., 2014). Descoperirile in vitro au demonstrat că inducerea 5-HMF a BMSC-urilor în mediu normal a reglat în sus expresia markerilor de osteogeneză (ALP, COL1alpha1, OC și OPN) și că 5-HMF a scăzut expresia adipogenezei- markeri (PPAR, FABP4, C/EBP și LPL) de către BMSC în mediul de inducție adipogenă (Tan și colab., 2014). În plus, formațiunile de noduli mineralizați au fost produse de BMSC induse de 5-HMF cultivate atât în ​​mediu normal, cât și în mediu inductor adipogen, indicând proprietățile puternice osteogene, antiadipogene și antiosteoporotice ale 5-HMF (Tan și colab., 2014). Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a investiga mecanismele moleculare implicate cu efectele osteogenice și potențiale pro-osteoblastice și antiosteoclastice ale 5-HMF și ale componentelor bioactive suplimentare ale cortexului EU (Ha et al., 2003).

Frunzele și semințele UE pot fi, de asemenea, un potențial beneficiu pentru tratamentul osteoporozei (Li și colab., 2011; Zhang și colab., 2012). Într-un model combinat de osteoporoză și obezitate indusă de osteoporoză și obezitate, tratamentul cu extract de frunze Eucommia (ELE) a scăzut greutatea corporală și IMC și a crescut DMO tibial și femural și a crescut rezistența oaselor, ceea ce părea a fi efectele restabilirii metabolismului osos, respectiv formarea osului și adsorbția (Zhang și colab., 2012). Un studiu suplimentar la rozătoare indică faptul că administrarea de glicozide totale din sămânța de Eucommia ulmoides (TGEUS) ar putea îmbunătăți DMO și parametrii de microarhitectură ai femurului la șobolanii sănătoși (Li et al., 2011). Compușii iridoizi izolați din frunzele UE pot fi componentele bioactive care produc efectele terapeutice (Takamura și colab., 2007).

Luați împreună, credem că planta E. ulmoides este un medicament grozav pentru tratarea bolilor cu pierderea osoasă, pentru multe părți ale UE, inclusiv pentru cortex, frunze și semințe, ar putea avea potențiale beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei, așa cum este descris. de mai sus (Li și colab., 2011; Zhang și colab., 2012; Qi și colab., 2019). Mai mult, descoperirile in vivo și in vitro arată că acestea oferă un tratament eficient pentru osteoporoză prin creșterea rezistenței osoase și prevenirea degradării microstructurale trabeculare, promovarea osteogenezei și inhibarea resorbției osoase. De obicei, cortexul este cea mai mare parte a UE care este folosită pentru a trata bolile osoase, cardiovasculare și sexuale. Pe baza dovezilor și efectelor pozitive ale frunzei și semințelor, sunt necesare mai multe cercetări pentru a izola și caracteriza moleculele bioactive ale UE și pentru a compara efectele dintre cortex, frunze și semințe pentru tratamentul osteoporozei, inclusiv mecanismele care produc potențialul efecte terapeutice printre acestea.

Dipsacus inermis Wall.

Radix Dipsaci (RD, „Xu Duan”) este rădăcinile uscate ale peretelui Dipsacus inermis și este folosit în medicina chineză pentru întărirea oaselor („Xu Duan” înseamnă „a promova creșterea oaselor pentru a corecta fracturile osoase”). Recent, studiile au raportat că RD poate fi un agent benefic de formare osoasă pentru tratarea osteoporozei (Liu et al., 2009; Niu et al., 2012; Liu et al., 2012b).

Proprietățile de formare osoasă care pot oferi beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei au fost investigate în studii recente pe animale. În modelele de rozătoare în postmenopauză induse de ovariectomie, tratamentul cu RD a prevenit pierderea masei osoase și degradarea microstructurală trabeculară și a îmbunătățit rezistența osului (Liu și colab., 2009; Liu și colab., 2012b). Aceste rezultate pot fi atribuite remodelării osoase modificate, așa cum este evidențiată de o scădere a nivelului markerilor de turnover osos, inclusiv ALP, OC și DPD. În plus, efectele ovariectomiei asupra nivelurilor OPG și RANKL ale osteoblastelor și BMSC au fost inversate prin tratamentul cu RD (nivelurile OPG au crescut și nivelurile RANKL au scăzut), indicând efectul osteogenic al RD asupra biomarkerilor moleculari (Liu et al., 2012b). Efectul osteogenic al fracției diclormetan a RD asupra BMSC a fost demonstrat in vitro prin formarea de noduli calcificați, creșterea activității ALP, creșterea expresiei sialoproteinei osoase (BSP) și OC (Kim et al., 2011). Un singur compus activ izolat din fracția diclormetan a RD, hederagenină 3-O-({2- O-acetil)- -L-arabinopiranozidă, a crescut semnificativ nivelurile de ALP, OC și BSP (Kim et al., 2011). Un model de osteoporoză de rozătoare care descarcă membrele posterioare a investigat efectul tratamentului RD asupra BMD și microarhitecturii osoase și a arătat că proprietățile biomecanice au fost îmbunătățite (Niu și colab., 2015a). Administrarea orală de RD a îmbunătățit rezistența mecanică a osului, BMD, BMC și markerilor de turnover osos, inclusiv excreția urinară de calciu și fosfor. Analiza micro-CT a arătat că RD a prevenit degradarea microstructurală trabeculară, a îmbunătățit fracția de volum osos și a îmbunătățit densitatea minerală și conținutul țesuturilor (Niu și colab., 2015a). Șobolanii sănătoși hrăniți cu extract de Radix Dipsaci (RDE) au prezentat un efect sistemic anabolic asupra scheletului prin creșterea densității osoase și alterarea histomorfologiei osoase (Wong și colab., 2007b). S-a măsurat o creștere a trabeculelor osoase cu 11,82%, ceea ce indică faptul că densitatea osoasă a fost crescută, iar histomorfologia osoasă a fost, de asemenea, îmbunătățită prin îmbunătățirea BV/TV (creștere cu 4,5%) și îmbunătățiri ale BS/TV, Tb. N și reducerea Tb.Sp (Wong și colab., 2007b). Luate împreună, aceste descoperiri sugerează că RD poate oferi efecte terapeutice benefice pentru tratamentul osteoporozei.

Studii suplimentare ale componentelor bioactive ale RD indică faptul că mai mulți compuși, inclusiv saponine și glicozide iridoide extrase din RD și pot produce efecte biologice (Kim și colab., 2011; Tao și colab., 2019). Efectul anti-osteoporotic al saponinelor totale RD (RTS) poate fi legat de efectul acestuia asupra osteoblastelor și celulelor osteoclaste (Niu și colab., 2012; Niu și colab., 2015b). S-a demonstrat că administrarea orală de RTS previne pierderea de masă osoasă indusă de OVX la șobolani, indicată prin niveluri scăzute de markeri de turnover osos, inclusiv excreția urinară de calciu și fosfor, și prin creșterea rezistenței biomecanice a osului și prevenirea degradării microstructurale trabeculare. Niu et al., 2012). Descoperirile in vitro au determinat că RTS a promovat maturarea și diferențierea celulelor osteoblastice, a crescut nivelurile de ALP și OC și a crescut sinteza BMP-2, ducând la creșterea formării osoase (Niu și colab., 2012; Niu și colab., 2015b). ). Efectul pozitiv al RTS asupra celulelor osteoblastice pare să fie mediat prin calea de semnalizare Runx2 dependentă de BMP2/protein kinaza activată de mitogen (MAPK)/Smad1/5/8-dependentă (Niu și colab., 2015b). Mai mult, RTS a inhibat osteoclastogeneza prin creșterea expresiei OPG și scăderea expresiei NF-kB (RANKL) (Niu și colab., 2012). În plus, asperosaponina VI este o saponină izolată din RD care s-a dovedit că promovează proliferarea, diferențierea și mineralizarea celulelor osteoblastice, iar aceste efecte par să fie mediate de sinteza BMP-2 și activarea p38 și ERK1/ 2 semnalizare (Niu et al., 2011).

În mod colectiv, aceste constatări sugerează că RD pare să ofere efecte terapeutice benefice pentru tratamentul osteoporozei, inclusiv atenuarea pierderii osoase și creșterea rezistenței și calității osoase, care pot fi atribuite remodelării lor fiziologice îmbunătățite in vivo. La nivel celular și molecular, RD și componentele sale bioactive par să promoveze diferențierea, proliferarea, maturarea și mineralizarea osteoblastelor și pot inhiba osteoclastogeneza. Modelele animale legate de cercetarea oaselor au fost bogate în aceste studii, inclusiv modele de rozătoare în postmenopauză induse de ovariectomie, modele de descărcare a membrelor posterioare și șobolani sănătoși pentru a detecta metabolismul osos. În timp ce unele ingrediente de tratament ale Radix Dipsaci, cum ar fi alcoolul etilic sau extracțiile brute, nu sunt bine studiate. Este necesar pentru continuarea cercetărilor pentru a identifica compușii eficienți și pentru a dezvolta potențialul terapeutic și mecanismul RD în tratamentul osteoporozei.

Cibotium barometz (L.) J.Sm

Cibotium barometz (L.) J.Sm (CB, „Gou Ji”) este binecunoscut în MTC și firele de păr sunt un ingredient de bază folosit în unguente, cum ar fi un agent antihemoragic pentru cataplasmele de vindecare a rănilor (Wu și Yang, 2009) . Rizomul CB conține proprietăți antiinflamatorii și este utilizat în tratamentul bolilor, inclusiv reumatism, lumbago, sciatică și disurie la vârstnici (Wu și Yang, 2009). Se crede că CB are proprietăți care hrănesc oasele și îmbunătățesc funcția gonadală. Și este frecvent utilizat în remedii pe bază de plante pentru tratamentul osteoporozei (Zhao et al., 2011).

Datorită potențialelor beneficii ale CB pentru tratamentul osteoporozei, au fost efectuate cercetări pentru a determina efectele CB in vivo și in vitro. Într-un model de rozătoare de osteoporoză indusă de deficit de estrogeni în postmenopauză, sa demonstrat că administrarea zilnică a extractului de CB (CBE) previne pierderea totală a DMO a femurului la șobolanii OVX, care părea a fi asociată cu o scădere a remodelării scheletului, așa cum este evidențiat de nivelurile scăzute ale markerilor de turnover osos OC, ALP, DPD și excrețiile urinare de calciu și fosfor (Zhao și colab., 2011). În plus, tratamentul CBE a părut, de asemenea, să îmbunătățească rezistența osului și să prevină degradarea microarhitecturală trabeculară, determinată de îmbunătățirile parametrilor microstructurali micro-CT. În comparație cu șobolanii model netratați, tratamentul CBE a crescut semnificativ stresul maxim al osului, energia și modulul Young al șobolanilor OVX (Zhao et al., 2011). Tratamentul CBE este efectuat în mod favorabil în comparație cu terapia cu estrogeni în ceea ce privește efectul său asupra greutății corporale și a greutății uterine (Zhao et al., 2011). Au fost efectuate experimente suplimentare in vitro pentru a evalua eficacitatea potențială a constituenților rizomului CB în tratamentul osteoporozei (Nguyen și colab., 2009; Xu și colab., 2014). Constatările din aceste experimente indică faptul că acești constituenți ai rizomului CB ar putea promova proliferarea și diferențierea osteoblastelor de șobolan și, astfel, ar putea fi agenți terapeutici potențiali pentru tratamentul osteoporozei (Xu et al., 2014). În plus, compușii izolați din rizom CB au părut să inhibe osteoclastogeneza din macrofagele primare ale măduvei osoase (BMM) atunci când sunt cultivate într-un mediu inductiv, fără efecte adverse asupra viabilității celulelor BMM precursoare (Nguyen și colab., 2009).

Prin urmare, dovezile sugerează că CB ar putea fi utilizat ca agent terapeutic eficient pentru tratamentul osteoporozei. Ingredientele CB din unele cercetări nu erau încă foarte clare sau certe, care sunt obținute prin extracția cu etanol din C. barometz uscat și brut (Zhao și colab., 2011). Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a izola și caracteriza constituenții bioactivi ai CB și pentru a determina mecanismele moleculare și căile de semnalizare prin care aceștia produc efecte terapeutice.

Corn de catifea

Velvet Antler (VA, „Lu Rong”) este coarnele cartilaginoase pre-calcificate, în MTC obținute în mod obișnuit de la cerbul Silka și cerbul roșu, care este folosit ca agent eficient pentru întărirea osului și pentru îmbunătățirea sănătății imunitare, fizice. puterea și funcția sexuală (Zhang și colab., 2013; Sui și colab., 2014). Coarnele de catifea se regenerează anual la mamifere și se crede că ingestia de VA conferă beneficii similare consumatorului (Gilbey și Perezgonzalez, 2012). Atât VA, cât și ruda sa apropiată, baza coarnelor de cerb, sunt produse medicamentoase desemnate în Farmacopeea Chineză (Wu et al., 2013). Proprietățile de promovare a sănătății osoase ale VA au fost investigate în legătură cu tratamentul bolilor osoase, inclusiv osteoporoza și osteonecroza (Zhang et al., 2013; Wei et al., 2016).

Eficacitatea VA pentru tratamentul osteoporozei induse de deficiența de estrogen în postmenopauză a fost investigată folosind modele de rozătoare (Yang și colab., 2010a; Tseng și colab., 2012; Zhang și colab., 2013). Polipeptidele totale de coarne de catifea (TVAP) administrate șobolanilor OVX previn pierderea osoasă și îmbunătățesc BMD, BMC și microarhitectura osoasă, care păreau a fi asociate cu inhibarea IL-1 și Il{-6 ( Zhang și colab., 2013). În plus, polipeptidele naturale de coarne de catifea (nVAP) și sintetice-VAP (sVAP) au promovat proliferarea cartilajului și a celulelor asemănătoare osteoblastelor și au inhibat activitatea IL-1 secretată de celulele monocitare THP-1 in vitro, indicând faptul că TVAPL și sVAP pot fi potențiali agenți terapeutici pentru tratamentul osteoporozei postmenopauzei (Zhang et al., 2013). Atât VA, cât și VA-sângele pot fi utilizate în MTC pentru a tonifica și revigora oasele și tendoanele, iar combinația de secțiuni medii ale VA și VA-sânge (VAM-B) se crede că are efecte farmacologice superioare (Tseng et al., 2012). ). La șobolanii OVX, tratamentul cu VAM-B a îmbunătățit greutatea corporală și a crescut rezistența vertebrei și a femurului și a îmbunătățit microarhitectura trabeculară tibială, care a fost însoțită de o scădere a nivelurilor ALP. Rezultatele au susținut utilizarea terapeutică a VAM-B pentru tratamentul osteoporozei postmenopauză (Tseng et al., 2012). Cercetări suplimentare au arătat că administrarea orală de sânge VA la șobolani OVX ar putea atenua DMO redusă a vertebrei lombare și a femurului și ar putea normaliza nivelurile serice ale factorului de creștere asemănător insulinei -1 (IGF{-1) și testosteron (Yang et al., 2010a).

Interesant este că efectul fermentației asupra capacității de formare osoasă a VA a fost investigat in vitro (Lee et al., 2011). Descoperirile au indicat că atât tratamentul cu coarne nefermentate (NFA) cât și cu coarne fermentate (FA) au crescut proliferarea osteoblastelor și a proteinelor matricei osoase, inclusiv colagenul de tip I și BSP (Lee și colab., 2011). Mai mult, FA a arătat o proliferare îmbunătățită a osteoblastelor, o activitate crescută a ALP și o mineralizare crescută în comparație cu NFA, prin urmare, procesul de fermentație poate spori efectele formatoare de os ale coarnelor (Lee et al., 2011). În plus, efectul fermentației asupra activității antiresorbtive a fost investigat in vitro și se pare că procesul de fermentație poate îmbunătăți capacitatea VA de a inhiba diferențierea osteoclastelor și activitatea de semnalizare (Choi et al., 2013). Descoperirile indică faptul că extractul de FA a inhibat diferențierea osteoclastelor indusă de RANKL de BMM prin reglarea în jos a expresiei și activității NFATc1, care a fost asociată cu inhibarea fosfolipazei C 2 (PLC 2), o moleculă de semnalizare cunoscută că afectează activitatea transcripțională a NFATc1 (Choi et al. al., 2013). Astfel, cercetările sugerează că extractul de FA poate inhiba activitatea osteoclastică prin perturbarea semnalizării PLC 2-NFATc1 și poate oferi beneficii terapeutice pentru tratamentul bolilor osoase legate de osteoclaste, inclusiv osteoporoza (Choi et al., 2013). Mai mult, studiile in vitro au arătat că extractul de cloroform (CE-C) din coarne de cerb pare să inhibe diferențierea osteoclastelor prin suprimarea activării kinazei reglate de semnal extracelular (ERK), protein kinazei B (PKB/Akt), inhibitorul kappa B (I-κB), care ar fi crescut de RANKL în condiții de osteoporoză (Li și colab., 2007). De asemenea, CE-C pare să inhibe activitatea de resorbție osoasă a osteoclastelor și să perturbe inelele de actină, ducând la apoptoza osteoclastelor (Li et al., 2007). Luate împreună, aceste descoperiri sugerează că VA și CE-C pot fi compuși eficienți pentru tratamentul osteoporozei.

Cercetările ulterioare au comparat capacitatea osteogenă a VA din diferite secțiuni de coarne asupra creșterii longitudinale a osului și a osteoporozei (Tseng et al., 2014; Kim et al., 2016). Descoperirile in vivo și in vitro indică faptul că VA promovează creșterea osoasă longitudinală la șobolanii adolescenți prin exprimarea îmbunătățită a BMP-2, expresia genei osteogene, inclusiv colagen, ALP și OC și prin promovarea proliferării, diferențierii și mineralizării osteoblastelor. -celule (Kim et al., 2016). Efectele osteogene ale VA par să scadă de la secțiunile superioare sau distale la secțiunile bazale ale coarnei (Tseng et al., 2014; Kim et al., 2016).

Luate împreună, aceste descoperiri indică faptul că VA pare să conțină proprietăți de întărire a osului, de a promova creșterea osoasă și poate oferi beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei prin formarea osului și activitate antiresorbtivă. Interesant este că cercetările lui Kim și Tseng și colab. indică faptul că secțiunile bazale ale coarnelor ar trebui să fie selecția anterioară pentru efecte osteogene mai bune atunci când sunt aplicate pentru tratamentul osteoporozei clinic. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a identifica și caracteriza componentele bioactive ale diferitelor secțiuni ale VA și mecanismele de semnalizare moleculară care mediază efectele lor terapeutice, sub influența diferitelor condiții de preparare.

Cistanche deserticola YCMaf

Cistanche deserticola YCMaf(CD, „Rou Cong Rong”) este utilizat în MTC pentru tratamentul deficienței renale, disfuncției sexuale, infertilității feminine și constipației (Fu et al., 2018). Rapoartele recente sugerează căCistanche Deserticolaar putea promova fertilitatea masculină și poate atenua tinitusul la pacienții cu nefrită cronică, pe lângă faptul că oferă un tratament eficient pentru osteoporoză (Jiang et al., 2016; Fu et al., 2018; Fan et al., 2019).

Studiile in vivo care utilizează modele de rozătoare de osteoporoză indusă de deficit de estrogen în postmenopauză au arătat căCistanches deserticola-extract(CDE) ar putea oferi beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei (Liang et al., 2011; Liang et al., 2013). Constatările indică faptul căCistanche Deserticola ExtracAr putea crește în funcție de doză DMO femurală și BMC la șobolanii OVX și ar putea îmbunătăți parametrii femurali biomecanici de încărcare și rupere automată, inclusiv sarcina maximă, deplasarea maximă și stres (Liang et al., 2011). În comparație cu șobolanii OVX, șobolanii tratați cu extract de Cistanche Deserticola au prezentat diferențe biochimice, inclusiv scăderea nivelului de calciu, zinc și cupru din sânge (Liang et al., 2011). O investigație suplimentară in vivo a mecanismelor moleculare din spatele efectului antiosteoporoză al extractului de Cistanche Deserticola indică faptul că atenuarea degenerării osoase este asociată cu reglarea genelor implicate în metabolismul osos, inclusiv Smad1, Smad5, TGF- 1 și TIEG1 ( Liang et al., 2013). În plus, investigarea in vivo a efectelor compusului Cistanche Deserticola,Cistanoside, pe șobolani OVX indică faptul că Cistanche Deserticola poate conține atât proprietăți osteogene, cât și proprietăți antiosteoclastice (Xu et al., 2017). Pe lângă creșterea rezistenței osoase, BMD și îmbunătățirea microstructurii trabeculare, Cistanoside poate, de asemenea, să scadă activitatea markerilor de resorbție osoasă, inclusiv TRAP, DPD și catepsina K (Xu et al., 2017). Aceste efecte par să fie mediate de reglarea în jos a factorului 6 asociat receptorului TNF (TRAF6), care mediază în aval atât inactivarea NF-κB, pentru a inhiba activitatea osteoclastelor, cât și stimularea căii osteogenice PI3K/Akt (Xu et al. al., 2017).

Studiile in vitro au demonstrat căCistanche Deserticolapoate induce formarea osoasă pentru tratamentul osteoporozei (Li et al., 2012a; Li et al., 2012b). Extractul de Cistanche Deserticola a crescut expresia ALP, BMP- 2 și OPN și a crescut mineralizarea osoasă de către celulele osteoblastice cultivate (Li et al., 2012b).Echinacozidul(ECH), un compus fenolic izolat din Cistanche Deserticola, pare să promoveze activitatea de formare osoasă de către celulele osteoblastice cultivate, inclusiv proliferarea celulară crescută, activitatea ALP, nivelurile OC și mineralizarea, care pot fi asociate cu creșterea raportului OPG/RANKL (Li et al., 2012a). În mod corespunzător, constatările in vivo susțin efectele pozitive dependente de doză ale ECH pentru tratamentul osteoporozei la șobolanii OVX (Li et al., 2013a). După tratamentul cu ECH timp de 12 săptămâni la doze de 90 mg/kg și 270 mg/kg, DMO femurală a fost semnificativ îmbunătățită (Li et al., 2013a). În plus, analiza histomorfologică și micro-CT a indicat că microarhitectura deteriorată și parametrii biomecanici au fost inversați și că grosimea osului cortical, numărul de osteoblaste și grosimea trabeculară au fost îmbunătățite (Li et al., 2013a). Cercetările ulterioare sugerează că compușii derivați de Cistanche Deserticola pot, de asemenea, să scadă resorbția osoasă osteoclastică prin inhibarea osteoclastogenezei, atenuarea activității RANKL și dezactivarea NFAT și MAPK (Song și colab., 2018).

În mod colectiv, aceste descoperiri sugerează că Cistanche Deserticola poate conține proprietăți care sunt potențial eficiente pentru tratamentul osteoporozei postmenopauză. Deși compusul de Cistanoside poate acționa ca un bun reprezentant al Cistanches deserticola cu studiul interesant că ar putea avea atât proprietăți osteogene, cât și proprietăți de osteoclastogeneză a furnicilor, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a izola și caracteriza constituenții bioactivi ai CD și pentru a investiga potențialul lor osteogen și antiresorbtiv. efectele și căile de semnalizare moleculară afectate de planta Cistanches în legătură cu osteoporoza.

Cuscuta chinensis Lam.

Sămânța lui C. Chinensis Lam. (CC, „Tu Si Zi”) este una dintre plantele utilizate în mod obișnuit în medicina chineză pentru îmbunătățirea funcției sexuale, a vederii și a controlului nașterii (Donnapee et al., 2014). Activitatea biologică a CC include protecția pielii și a ficatului, reglarea imunității, neuroprotecția, proprietățile antioxidante și antiinflamatorii (Donnapee et al., 2014). Cercetările actuale investighează eficacitatea CC pentru tratamentul osteoporozei (Donnapee et al., 2014).

Experimentele in vivo și in vitro indică faptul că compușii bioactivi ai CC care par a fi eficienți împotriva osteoporozei sunt kaempferolul, hiperozidul și campesterolul (Yao și colab., 2005; Yang și colab., 2011; Nowak și colab., 2017). Într-un model de rozătoare de osteoporoză indusă de deficit de estrogeni în postmenopauză, kaempferol (izolat din semințele CC), a crescut DMO femurală și modulul Young al șobolanilor OVX în comparație cu martorii netratați, care a fost însoțit de un turnover osos redus, volum crescut de țesut osos. raport și creșterea perimetrului osos trabecular (Nowak și colab., 2017).

Studiile in vitro au arătat că extractul de CC ar putea crește în funcție de doză proliferarea și mineralizarea celulelor asemănătoare osteoblastelor și că aceasta a fost însoțită de creșterea activității ALP, creșterea sintezei de colagen și expresia BMP-2 (Yang și colab., 2009). ). În plus, CC pare să protejeze celulele osteoblastice de apoptoza indusă de stresul oxidativ de hidroperoxid de butil terțiar (TBHP), posibil datorită activității sale antioxidante și funcției prin căi dependente de mitocondrii (Gao et al., 2013). Dovezi suplimentare in vitro au demonstrat că CC poate promova proliferarea și diferențierea osteoblastelor de celulele lor precursoare pentru a induce formarea de noduli mineralizați și pentru a scădea activitatea osteoclastică, așa cum este indicat de TRAcP (Yao și colab., 2005).

Luate împreună, aceste descoperiri indică faptul că proprietățile osteogene, antioxidante și antiosteoclastice ale CC pot oferi beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei. Deși dovezile au indicat promovarea osteogenezei și inhibarea resorbției osoase de către compuși, kaempferol și campesterol, mecanismele lor funcționale respective nu au fost încă bine studiate, nu ca cercetările din Yang și colab. (2009) și Gao și colab. (2013). Cu toate acestea, compușii din Yang și Gao și colab. în cazul extracției apoase, acel compus nu era bine cunoscut, prin urmare, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a izola și caracteriza componentele bioactive ale C. Chinensis, inclusiv potențialul lor terapeutic și mecanismele moleculare pentru tratamentul bolilor osoase, inclusiv osteoporoza.

Cnidium monnieri (L.) Cusson

Cnidium monnieri (L.) Cusson (CM, „She Chuang Zi”) este o plantă folosită în mod obișnuit în medicina chineză pentru a atenua durerea și inflamația, pentru a îmbunătăți potența sexuală, pentru tratamentul bolilor legate de piele și pentru a îmbunătăți rezistența oaselor (Li et al., 2015c). Peste 300 de compuși au fost izolați din CM și principalii constituenți bioactivi par să fie compuși cumarinici (Li et al., 2015c). Cercetările ulterioare au raportat potențiala aplicare a CM pentru tratamentul bolii Parkinson, cancerului și osteoporozei (Zhang și colab., 2007b; Hong și colab., 2017b; Wang și colab., 2019c).

S-a demonstrat că cumarinele extrase din CM produc efecte terapeutice potențial benefice pentru tratamentul osteoporozei (Meng și colab., 2004; Zhang și colab., 2007b; Ming și colab., 2013). Sa constatat că fracțiunea de cloroform a CM promovează activitatea osteoblastelor și trei cumarine (ostol, bergapten și imperatorin) au fost ulterior izolate pentru analize ulterioare (Meng și colab., 2004). În cultura calvaria rozătoarelor neonatale, s-a demonstrat că osthole promovează proliferarea osteoblastelor și activitatea ALP și inhibă resorbția osoasă prin scăderea formării, diferențierii și activității TRAcP a osteoclastelor măduvei de șobolan, indicând astfel că CM poate avea potențiale beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporoza (Meng et al., 2004).

Au fost efectuate investigații suplimentare in vivo și in vitro cu privire la potențiala eficacitate a ostolului pentru tratamentul osteoporozei (Zhang et al., 2017b). Analiza constatărilor dintr-un model de fractură a femurului de șoarece a indicat că ostul a îmbunătățit repararea fracturii, regenerarea osoasă și creșterea rezistenței osoase în comparație cu martorii netratate (Zhang et al., 2017b). Descoperirile in vitro au determinat că ostolul a promovat osteogeneza de către celulele osteoblastice într-o relație dependentă de timp și concentrație prin creșterea diferențierii osteogene, a activității ALP și a formării nodulilor de calciu (Ming și colab., 2013; Zhang și colab., 2017b). În plus, osthole pare să induce osteogeneza prin calea de semnalizare dependentă de BMP, determinată de expresia crescută a genelor legate de osteogeneză BMP-2, Runx2, osterix (Osx) și OCN și de inhibarea observată a osteogenezei. rezultată din antagonizarea de către antagonistul BMP, noggin (Ming și colab., 2013; Zhang și colab., 2017b). Analiza mecanică ulterioară a demonstrat că efectele osteogene ale ostolului par a fi mediate prin activarea căii de semnalizare cAMP/CREB, care părea să vizeze factorul de transcripție, Osx (Zhang et al., 2017b). Dovezi suplimentare in vivo sugerează că osthole poate oferi beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei postmenopauză, care poate fi la fel de eficient ca 17 -estradiolul (Li et al., 2002). La șobolanii OVX, atât ostolul cât și 17 -estradiolul au inhibat pierderea osoasă spongioasă indusă de deficiența de estrogen și au crescut sarcina maximă biomecanică a colului femural (Li și colab., 2002). Osthole ar putea, de asemenea, suprima nivelul de deoxipiridinolină urinară (DPD) la șobolanii OVX. Cu toate acestea, osthole nu pare să reducă nivelurile serice de OC și nici efectele asupra greutății corporale sau uterului, așa cum s-a observat în grupul 17 -estradiol, indicând astfel că beneficiile terapeutice ale osthole pentru tratamentul osteoporozei postmenopauză nu pot fi mediate. prin calea estrogenului (Li et al., 2002). În plus, la șobolanii sănătoși, s-a demonstrat că osthole crește DMO totală a corpului și femurului, parametrii microstructurali trabeculari și proprietățile biomecanice ale sarcinii maxime și modulului Young, care au fost însoțite de niveluri crescute de OC și TRAcP serice (Cheng și colab., 2014). Luate împreună, aceste descoperiri sugerează că osthole poate oferi potențiale beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei prin promovarea activității osteogene și atenuarea resorbției osoase. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a caracteriza mai pe larg efectele antiosteoporozei ale ostolului.

Dovezile in vitro indică faptul că imperatorina poate avea, de asemenea, potențial anabolic prin stimularea proliferării și activității osteogene a celulelor MCF-7 și a activității ALP a celulelor osteoblastice Saos-2, posibil prin exercitarea proprietăților estrogenice prin intermediul receptorului de estrogen. cale (Jia et al., 2016). Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a investiga potențialele efecte terapeutice pentru tratamentul osteoporozei in vivo.

Bergapten a fost, de asemenea, testat pentru potențialele proprietăți biofarmacologice care pot fi de valoare terapeutică pentru tratamentul bolilor osoase, inclusiv osteoporoza (Chen et al., 2019a). S-a efectuat investigarea in vivo a efectelor potențiale ale bergaptenului împotriva osteoporozei induse de ovariectomie la șoareci și analiza in vitro a osteoclastogenezei induse de RANKL (Chen și colab., 2019a). Descoperirile au indicat că bergaptenul pare să inhibe resorbția osoasă osteoclastică și atenuează osteoclastogeneza indusă de RANKL, care este mediată prin întreruperea căilor de semnalizare NF-κB și JNK (Chen și colab., 2019a). În plus, bergaptenul a redus în mod eficient activitatea NFATc1 și c-fos (factori de transcripție asociați osteoclastogenezei), ceea ce a scăzut expresia genelor legate de diferențierea osteoclastelor și a atenuat osteoclastogeneza de către celulele BMM și RAW264.7 fără efecte secundare citotoxice. Mai mult, bergaptenul a perturbat formarea inelelor F-actină, care sunt implicate în activitatea de resorbție osoasă (Chen et al., 2019a).

În general, dovezile in vivo și in vitro sugerează că compușii cumarinici izolați din CM, în principal ostol și bergapten, pot produce efecte bio-farmacologice pentru tratamentul osteoporozei, acționând pentru a crește formarea osoasă și pentru a scădea resorbția osoasă. În mod interesant, nivelul de OC seric nu a fost afectat la șobolanii OVX, în timp ce a fost îmbunătățit de osthole la șobolanii sănătoși, ceea ce indică faptul că mai multe studii și atenție ar trebui acordate efectelor ostholei asupra OC seric. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a caracteriza pe larg efectele bioactive ale CM care oferă potențiale beneficii terapeutice pentru tratamentul osteoporozei.

Continuați să citiți...