Ｒ погляд на ефект лікування та регулювання сигнального шляху, що регулюється нирками, традиційна китайська медицина на остеопороз

［Анотація］ Ефект лікування та регулювання сигнального шляхуТрадиційна китайська медицинаПро остеопороз широко вивчено, але систематичного резюме в даний час． немає． Цей огляд всебічно зібрав та проаналізувавТрадиційні китайські лікинаЛікування та сигнальний шлях регулювання остеопорозуВ останні десять років, такі як Epimedii Folium, Drinariae ｒizoma, Cnidii Fructus, Cortex Eucommiae, Psoraleae Fructus та Dipsaci ｒadix． Based on the existing findings, the following conclusions were obtained: ① kidney-tonifying traditional Chinese medicine treated osteoporosis mainly through BMPSmads,Wnt / -catenin,MAPK,PI3K/AKT signaling pathway to promote osteoblast bone formation and through OPG/ＲANKL/ ＲANK,estrogen,CTSK signaling pathway to inhibit osteoclasts of bone Резорбція． Folium epimedii, drinariae ｒhizoma, cnidii fructus та psoraleae fructus вгорують експресію ключових білків та генів BMP-Smads та Wnt / -катенінових сигнальних шляхів для сприяння формуванню кісток． Folium, Drinariae ｒhizoma, cnidii fructus, eucommiae cortex, psoraleae fructus та dipsaciｒadix інгібували резорбцію кісток шляхом опосередкування сигнального шляху OPG/ｒankl/ｒank． ② Kidney-tonifying traditional Chinese medicine prevented and treated osteoporosis through a variety of ways: icariin in Epimedii Folium,naringin in Drynariae Ｒhizoma,osthole in Cnidii Fructus and psoralen in Psoraleae Fructus can regulate BMP-Smads,Wnt / -catenin signaling pathway to promote bone formation,but also activate OPG/ｒankl/ｒank, CTSK та інші сигнальні шляхи для інгібування резорбції кісток． ③ Перехресний перехрестя сигнальних шляхів та експериментів з тваринами традиційної китайської медицини щодо профілактики та лікування остеопорозу, а також їх багатоцільового механізму та комплексного регулювання потребують подальшого роз'яснення

Ключові слова: Традиційна китайська медицина; остеопорозіS; сигнальні шляхи;кістковий метаболізм; остеобласт; остеокласт

Нова трава Cistanche для здоров'я нирок

Остеопороз- це системна метаболічна хвороба кісток, що характеризується зниженням кісткової маси, погіршенням кісткової мікроструктури, підвищеною кістковою кривістю та сприйнятливістю до патологічних переломів [1]. У традиційній теорії китайської медицини остеопороз належить до категорії "атрофії кісток" та "кісткового паралічу". Ще в Сувен · Вей Лун Піан було зафіксовано, що "нирка керує кістковим мозком тіла". Нирки зберігають есенцію, а суть виробляє мозок. Майр розташований у кістковій порожнині, щоб живити кістки. Коли суть нирок дефіцитна, кістки в’януть і мозок зменшується. Тому дефіцит нирок вважається основною причиною остеопорозу. Сила кісток визначається піднесенням і падінням сутності нирок. Тому китайська медицина, що отовує нирок, широко використовується для запобігання та лікування остеопорозу. Сучасні молекулярні біологічні дослідження показали, що китайська медицина, що отокує нирок, може регулювати проліферацію та диференціацію остеобластів та остеокластів через кілька сигнальних шляхів, так що діяльність двох досягає динамічного балансу, тим самим відіграючи роль у запобіганні та лікуванні остеопорозу [2]. Ця стаття розглядає регуляторні ефекти класичних китайських лікарських засобів, що отовують нирки, таких як Epimedium, Drynaria, Psoralea Corylifolia, Cnidium monnieri, Eucommia ulmades та Dipsacus asper на сигнальні шляхи, такі як BMP-Smads, wnt/-catenin, mapk, pi3k/akt, exg/anank anank/ｒ jankl CTSK у профілактиці та лікуванні остеопорозу, забезпечуючи посилання на пояснення наукової конотації "кістки, що регулюють нирки", та подальших досліджень та використання китайських лікарських засобів, що отокують нирок.

1 Суміжні сигнальні шляхи остеопорозу
Сучасні дослідження показали, що пов'язані сигнальні шляхи остеопорозу в основному включають дві категорії: сприяння утворенню кісток та інгібування резорбції кісток. Серед них BMP -SMADS, Wnt/ -Катенін, MAPK, PI3K/ AKT, естроген та інші сигнальні шляхи в основному сприяють утворенню кісток, діючи на остеобласти; ОПГ/ｒankl/ｒank, естроген та CTSK сигнальні шляхи в основному інгібують резорбцію кісток, діючи на остеокласти. Більше того, кожен сигнальний шлях не існує незалежно, але взаємодіє між собою.

1.1 сигнальні шляхи, пов'язані з утворенням кісток

1.1.1 сигнальний шлях BMP-SMADS

Кісткові морфогенетичні білки (BMP)- це багатофункціональні фактори росту, що належать до сімейства TGF [3]. Вони в основному присутні в кістковому матриці. Коли BMP збільшується, він сприяє утворенню кісток і збільшує кісткову масу, тим самим запобігаючи та лікуючи остеопороз. BMP в основному здійснює свою остеогенну дію, активуючи трансдукцію сигналу SMADS та регулюючи транскрипцію остеогенного гена. Smads має кілька підтипів, серед яких SMAD1, SMAD5 та SMAD8 є основними ефекторними молекулами BMP. Інгібування шляху BMP Smads пригнічуватиме експресію Osterix та Runx2, генів, пов'язаних з остеогенною диференціацією. Дослідження показали, що коли інгібітор BMP NOGGIN перенапружений або BMP -рецептор BMP1 відсутній у мишачих остеобластах, проліферація, диференціація та мінералізація остеобластів інгібуються, а миші можуть навіть розвивати остеопороз ［4-5］. З вищезазначеного видно, що сигнальний шлях BMP-SMADS може регулювати весь життєвий цикл остеобластів, включаючи диференціацію мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку (BMSC) в остеобласти та проліферацію та мінералізацію остеобластів.

1. 1. 2 Wnt/ -катенінний сигнальний шлях
В даний час сигнальний шлях Wnt є гарячою темою у дослідженні патогенезу захворювань, пов'язаних з кістками, серед яких сигнальний шлях Wnt/ -катенін відіграє важливу роль у сприянні утворенню кісток. Сигнальний шлях Wnt/ -Катенін може сприяти диференціації BMSC в остеобласти, інгібувати їх диференціацію в хондроцити або адипоцити та інгібувати апоптоз остеобластів, тим самим сприяючи утворенню кісток ［6］. Коли -катенін умовно вибивали в остеокластах, кількість остеокластів та ступінь резорбції кісток значно зросли, що призвело до зниження кісткової маси; Хоча умовно активізуючи експресію -катенін призводило до збільшення кісткової маси [7], що вказує на те, що сигнальний шлях Wnt/ -катенін може сприяти диференціації та мінералізації остеобластів та інгібувати диференціацію та резорбцію остеокластів.

1. 1. 3 сигнальний шлях MAPK

Сигнальний шлях MAPK є важливим шляхом регулювання росту та диференціації остеобластів. Дослідження показали, що він в основному включає шлях ERK, шлях p38 та шлях JNK. Шлях сигналізації ERK може регулювати експресію мРНК остерикса в остеобластах, інгібувати резорбцію кісток та збільшити щільність кісток [8-9]. Інгібування сигнального шляху ERK знизить експресію остеопротегерну (OPG) та співвідношення OPG/RANKL [10]. Сигнальний шлях p38 незамінний для диференціації остеобластів і може сприяти мінералізації остеобластів та експресії лужної фосфатази (ALP) та BMP -2, тим самим сприяючи утворенню кісток [11]. Після інактивації білка JNK експресія остеокальцину (OCN) та остеопонтину (OPN) значно знизилася на пізній стадії диференціації остеобластів, що свідчить про те, що сигнальний шлях JNK в основному діє на пізній стадії диференціації остеобластів ［12］.

1. 1. 4 PI3K/AKT Сигнальний шлях

Коли активуються AKT та його цільові гени, вони можуть сприяти диференціації та мінералізації остеобластів. У нокаутових мишах AKT1 та AKT2 з'явилися очевидні симптоми втрати кісток; Коли ендогенний інгібітор PI3K, PTEN, був дефіцитним, сигнальний шлях AKT був значно посилений, а кісткова маса збільшувалася ［13］, що дозволяє припустити, що остеобласти можуть сприяти утворенню кісток через сигнальний шлях PI3K/AKT.

1.2 сигнальні шляхи, пов'язані з інгібуванням резорбції кісток

1.2.1 OPG/ｒankl/ｒank Signaling Pathway

Сигнальний шлях OPG/ｒankl/ｒank відіграє важливу роль у диференціації та дозріванні остеокластів. OPG є членом надсімейства рецепторів фактора некрозу пухлини і має функцію інгібування диференціації остеокластів та резорбції кісток. OPG може конкурентно зв'язуватися з активатором рецептора ліганду NF-κB (ｒankl), інгібує взаємодію між ｒankl та (активатор рецепторів NF-κB, ｒank), тим самим гальмуючи проліферацію та диференціювання остеокластів та сприяючи їх апоптозу. Підвищене рівні ОПГ або збільшення співвідношення OPG/ｒankl можуть знизити активність остеокластів та інгібувати диференціацію та дозрівання остеокластів ［14］.

1.2.2 Естрогенний сигнальний шлях

Естроген може інгібувати диференціацію остеокластів, інгібуючи активність RANKL [15]. Nakamura та ін. [16] вибірково вибивав рецептор естрогенів (ER) остеокластів і виявив, що він може продовжити час виживання остеокластів, зменшити їх апоптоз та зменшити трабекулярну кісткову масу. Це вказує на те, що після того, як естроген зв'язується з рецептором, він може впливати на клітинний цикл і індукувати апоптоз остеокластів, інгібувати активність та диференціацію остеокластів і в кінцевому рахунку інгібують резорбцію кістки остеокластів та запобігання остеопорозу [17].

1.2.3 Сигнальний шлях CTSK

CTSK - це протеолітичний фермент в основному в остеокластах. Це сприяє резорбції кісток, сприяючи деградації кісткових колагенових волокон. В основному він бере участь у деградації колагену I типу (колаген I), OPN, остеонектину тощо [18]. Тому деякі вчені вважають, що інгібування деградації кісткової тканини CTSK може інгібувати резорбцію кісток, тим самим досягаючи мети покращення остеопорозу.