Modulatorische Wirkung chinesischer Kräutermedizin auf den Energiestoffwechsel bei ischämischen Herzerkrankungen-Ⅱ
Apr 11, 2024
Blut auffüllen und aktivieren
Panax Notoginseng (Burkill) FHChen (PNG)
Panax notoginseng (Burkill) FH Chen, in China als San Qi, San Chi und/oder Tian Qi bekannt, ist ein blutauffüllendes und stauungslösendes TCM-Kraut, das häufig bei der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt wird. Panax Notoginseng kann die MI-Größe und die CK-Werte in Rattenmodellen für Myokardischämie reduzieren (Han et al., 2013). Es gibt drei Hauptsaponine von Panax Notoginseng, darunter Rg1, Rb1 und Notoginsenoside R1 (R1). R1 ist der wirksamste Hauptbestandteil von Panax Notoginseng und übt erhebliche kardioprotektive Wirkungen aus, indem es die Fehlregulation des Energiestoffwechsels verhindert. Der mit dem Energiestoffwechsel verbundene Modulationsmechanismus von R1 kann durch die Hemmung der Aktivität von ROCK und die Erhöhung der ATP5D-Expression und des ATP-Gehalts bei durch Ischämie/Reperfusion verursachten Myokardschäden vermittelt werden (He et al., 2014).
NATÜRLICHES CISTANCHE TUBULOSA ZUR BEHANDLUNG VON IHD PHGS75 % ECH 30 % ACT 12 %
Salvia Miltiorrhiza Bunge (SM)
Salvia miltiorrhiza Bunge (auch Danshen genannt), ein weiteres blutauffüllendes und stauungslösendes TCM-Kraut, hat sich bei mehreren Herz-Kreislauf-Erkrankungen als therapeutisch vielversprechend erwiesen. Salviansäure A (Danshensu) ist eine der wichtigsten wasserlöslichen Verbindungen, die aus Salvia miltiorrhiza stammen, und es wurde berichtet, dass sie kardiale I/R-Schäden lindert, indem sie die mPTP-Öffnung und Expression der ATP-Synthase-C-Untereinheit hemmt (Gao et al., 2017). ). 3, 4-Dihydroxylphenylmilchsäure (DLA) ist ein anderer Name für Salviansäure A, die nachweislich die Infarktgröße reduziert und die mitochondriale aerobe Atmung bei Myokard-I/R-Verletzungen verbessert. Der NADH-Dehydrogenase-1-Alpha-Subkomplex 10 (NDUFA10) gehört zu einer der Untereinheiten des mitochondrialen Komplexes I. DLA kann die mitochondriale Atmung regulieren, indem es die NDUFA10- und SIRT1-Expression verstärkt (Yang et al., 2015). Sirtuin3 (SIRT3), eine weitere NAD+--abhängige Deacetylase zusätzlich zu SIRT1, moduliert den Succinat-Dehydrogenase-Komplex, Untereinheit A, Flavoprotein-Variante (SDHA). Total Salvianolic Acid Injection (TSI) ist ein Präparat aus einem Wirkstoff, der aus Salvia miltiorrhiza Bunge gewonnen wird. TSI hatte eine signifikante kardioprotektive Wirkung, indem es die mitochondriale Atmungskette bei durch Ischämie/Reperfusion verursachten Myokardschäden regulierte. TSI reduzierte die Infarktgröße und steigerte die NDUFA10- und SDHA-Proteinexpression durch die Aktivierung von SIRT1 und SIRT3 (Huang et al., 2019). Von Tanshinon IIA (TIIA), einem weiteren aus Salvia miltiorrhiza isolierten Monomer, wurde berichtet, dass es die Herzfunktion vor MI- und I/R-Verletzungen schützt. Jin und Li (2013) fanden heraus, dass TIIA die mitochondriale Funktion bei einer durch Hypoxie verursachten H9c2-Zellschädigung schützte, was möglicherweise die Regulierung der mitochondrialen ROS-Erzeugung, des ATP-Gehalts und der intrazellulären Stickoxid (NO)-Spiegel beinhaltet (Jin und Li, 2013). Der Mechanismus von TIIA muss jedoch noch aufgeklärt werden.
Carthamus Tinctorius L
Carthamus tinctorius L (CTL) ist in asiatischen Ländern weit verbreitet und verfügt über eine erhebliche gerinnungshemmende Wirkung, steigert den koronaren Blutfluss und behandelt ischämische Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Zhou et al., 2014). Hydroxysafflor Yellow A (HSYA) ist ein wichtiger repräsentativer Inhaltsstoff von Carthamus tinctorius L. HSYA reduzierte die CK-MB- und LDH-Spiegel im Blut, die mitochondriale ROS-Akkumulation und den Verlust von MMP bei einer myokardialen ischämischen Schädigung erheblich. In vitro erhöhte HSYA die PGC-1a- und Nrf2-Proteinexpression in H9c2-Zellen, die einer OGD-Verletzung ausgesetzt waren, deutlich (Chen et al., 2016). HKII befindet sich auf der äußeren Mitochondrienmembran und reguliert die kardiale Mitochondrienfunktion und den zellulären Glukosestoffwechsel (Roberts und Miyamoto, 2015). Min und Wei (2017) befassten sich eingehender mit dem kardioprotektiven Mechanismus von HSYA bei Myokardverletzungen durch Ischämie und Reperfusion. Sie fanden heraus, dass HSYA kardioprotektive Wirkungen ausübt, indem es den mitochondrialen Energiestoffwechsel wiederherstellt. Dieser HSYA-Mechanismus kann unabhängig vom ERK/GSK-b-Signalweg über Akt/HKII vermittelt werden. Zusammengenommen legen diese Ergebnisse nahe, dass HSYA die Myokardschädigung in präklinischen Modellen der Myokardischämie wirksam verbessert.
Boswellia Serrata Roxb. Boswellia Serrata Roxb.
(BSR) gilt als eines der wichtigsten durchblutungsfördernden und schmerzlindernden TCM-Kräuter. Die Kombination von Carthamus tinctorius L und Boswellia serrata Roxb. wird häufig zur Behandlung ischämischer Herzerkrankungen eingesetzt (Chen et al., 2016). Acetyl-11-keto-b-boswelliasäure (AKBA) gilt als Hauptbestandteil von Boswellia serrata Roxb., das ähnliche kardioprotektive Wirkungen wie Hydroxysafflor Yellow A in H9c2-Zellen hat, die einer OGD-Schädigung ausgesetzt sind. AKBA verbesserte effektiv die Potenzialniveaus der Mitochondrienmembran und erhöhte die PGC-1a- und Nrf2-Proteinexpression, was darauf hindeutet, dass die vorteilhafte Rolle von AKBA bei OGD-induzierten myokardialen ischämischen Schäden auf die Verbesserung der mitochondrialen Biogenese zurückzuführen ist (Chen et al. , 2016).
Belebendes und auffüllendes Yang
Cistanche Deserticola Ma
Cistanche deserticola Ma, auch bekannt alsHerba Cistanche(HC) ist ein „Yang-belebendes“ chinesisches Tonikum.Herba Cistanche-Extraktschützt vor Myokardischämie/Reperfusionsschäden, indem es die mitochondriale ATP-Erzeugung steigert. Glutathion (GSH) ist die erste Verteidigungslinie gegen oxidative Schäden. Herba Cistanche-Extrakt kann die mitochondriale Atmung verbessern, indem es den mitochondrialen GSH-Spiegel erhöht, mitochondriales oxidiertes Glutathion (GSSG) senkt, MMP verbessert und den mitochondrialen Ca2+-Spiegel senkt (Siu und Ko, 2010). Eine weitere Studie berichtete über die kardioprotektive Wirkung der Herba Cistanches-Fraktion (HCF1) in vitro und in vivo. In vitro steigerte HCF1 bei 30 ng/ml die mitochondriale ATP-Erzeugungskapazität (ATP-GC), die mitochondriale ROS-Produktion und die mitochondriale Atmung deutlich. In vivo erhöhte HCF1 den mitochondrialen GSH-Status und den ATP-GC-Gehalt bei erwachsenen weiblichen I/R-Ratten signifikant. Überraschenderweise stellten sie fest, dass niedrig dosiertes HCF1 die Gewebe-ATP-Spiegel bei Nicht-I/R-Ratten signifikant senkte, wohingegen der Abbau der Gewebe-ATP-Spiegel durch HCF-1 bei I/R-Ratten verringert war. Dieses Phänomen bei Nicht-I/R-Ratten könnte mit einer HCF-induzierten anhaltenden mitochondrialen Entkopplung zusammenhängen, während es bei I/R-Ratten möglicherweise mit dem Anstieg von ATP-GC durch HCF-1 zusammenhängt (Wong und Ko, 2013). ). b-Sitosterol (BS) als hydrophobe Verbindung von HCF1 senkte die LDH-Spiegel und erhöhte den zellulären Glutathion-Redoxzyklus bei weiblichen Myokard-I/R-Ratten. Allerdings hatte BS keine signifikanten Auswirkungen auf die mitochondriale ATP-GC im Myokard männlicher oder weiblicher Ratten (Wong et al., 2014). Daher sind die Wirkungen von mitochondrialem ATP-GC inCistanche deserticola Ma-Extraktkann von anderen Verbindungen abhängen, die weiter untersucht werden müssen.
Cynomorium Coccineum Subsp. Songaricum (Rupr.) J.Léonard
Cynomorium coccineum subsp. Solarium (Rupr.) J. Léonard (auch Cynomorii herba genannt) (CCS), ein weiteres „Yang-belebendes“ chinesisches Tonikum, steigert nachweislich die mitochondriale ATP-GC in H9c2-Zellen. Chen und Ko (2013) isolierten die Bioaktivatfraktion (HCY2) und Ursolsäure (UA) aus Cynomorii herba. Sie zeigten, dass HCY2 und UA die myokardiale Ischämie/Reoxygenierung bei männlichen und weiblichen Ratten schützen können. HCY2 und UA können die mitochondriale Funktion schützen, indem sie die LDH-Spiegel senken, die ATP- und mitochondrialen ATP-GC-Spiegel im Herzgewebe erhöhen und das mitochondriale GSH/GSSG-Verhältnis und die Glutathionreduktase (GR)-Aktivität hochregulieren.
NATÜRLICHE CISTANCHE TUBULOSA CHINESISCHE PFLANZLICHE ARZNEIMITTEL GEGEN HERZKRANKHEITEN PHGS75 % ECH 30 % ACT 12 %
Andere extraktive Verbindungen chinesischer Kräutermedizin
Berberin
Berberin, ein aus Coptis chinensis Franch. isoliertes Isochinolinalkaloid, wird in asiatischen Ländern häufig zur Behandlung von Durchfall eingesetzt. Wang et al. (2015b) berichteten, dass Berberin (200 mg/kg/Tag) kardioprotektive Wirkungen ausübte, indem es die Apoptose des Myokards abschwächte und die mitochondriale Dysfunktion bei Myokardischämie/Reperfusion verbesserte. Der Stoffwechselmechanismus von Berberin bleibt jedoch unklar. Die Behandlung mit Berberin (100 mg/kg/Tag, ig) verbesserte die Herzfunktion und verringerte die Infarktgröße. Berberin kann kardioprotektive Wirkungen haben, indem es die AMPK-Phosphorylierung bei Ischämie-Reperfusions-Myokardschäden reguliert. Interessanterweise fanden sie heraus, dass Berberin die p-AMPK-Expression herunterregulierte und das ADP/ATP- und AMP/ATP-Verhältnis in Periinfarktbereichen verringerte. Im Gegensatz dazu steigerte Berberin die p-AMPK-Expression und erhöhte das ADP/ATP- und AMP/ATP-Verhältnis in Bereichen ohne Ischämie. Dieses Phänomen muss jedoch noch entdeckt werden (Chang et al., 2012).
Rohe Terpenglycoside
Zu den rohen Terpenglykosiden (CS-TG) als Hauptwirkstoff in Paeonia lactiflora Pall. gehören Paeoniflorin, Albiflorin und Enzoylpaeoniflorin. Es wurde gezeigt, dass rohe Terpenglykoside die Herzhypertrophie abschwächen, die Apoptose der Kardiomyozyten hemmen und die Durchblutung fördern (Ke et al., 2017). Ke et al. (2017) führten das Myokardischämiemodell bei Ratten durch, die mit 300 mg/kg/Tag CS-TG gefüttert wurden. CS-TG senkte die CK- und LDH-Spiegel im Serum signifikant und verbesserte den Energiestoffwechsel. Mit CS-TG behandelte Ratten verbesserten den Energiestoffwechsel bei ISO-induzierter myokardialer ischämischer Schädigung, was möglicherweise mit der Erhöhung des ATP- und Glykogengehalts, dem Schutz der mitochondrialen Ultrastruktur und der Verringerung der p-AMPK-Expression zusammenhängt (Ke et al., 2017). Im Gegensatz dazu weisen viele Studien darauf hin, dass die Aktivierung der AMPK-Phosphorylierung den Energiestoffwechsel durch Regulierung des Glukose- und Lipidstoffwechsels fördert (Luiken et al., 2003; Russell et al., 2004; Qi und Young, 2015). Die AMPK-Aktivierung fördert auch die mitochondriale Spaltung über die MFF-Phosphorylierung (Garcia und Shaw, 2017). Die Inkonsistenz zwischen der Hoch- und Herunterregulierung der AMPK-Phosphorylierung während einer Ischämie kann vom Zelltyp, dem myokardialen ischämischen Modell, der pathophysiologischen Situation und der ischämischen Dauer abhängen. Darüber hinaus ist die Hemmung von AMPK wahrscheinlich mit anderen Mechanismen wie Myokardazidose und Apoptose verbunden.
Ginkgo Biloba L.-Extrakt
Ginkgo biloba L. (GBE)-Extrakt ist eines der am häufigsten verwendeten Kräuter und weist mehrere pharmakologische Aktivitäten auf. GBE wird häufig zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt.
Eine Studie von Wang et al. (2016b) berichteten, dass eine Vorbehandlung mit GBE (200 mg/kg/Tag) die Fettsäure-, Glycerid- und Aminosäurespiegel signifikant wiederherstellen und dadurch kardioprotektive Wirkungen bei ISO-induzierter Myokardischämie bei Ratten ausüben könnte. Eine andere Studie ergab, dass die GBE-Behandlung die mitochondriale oxidative Phosphorylierung entkoppelte und die mitochondrialen freien Radikale in ischämischen Rattenherzen für 10 und 18 Tage reduzierte (Bernatoniene et al., 2011).
Luteolin
Luteolin ist eine Polyphenolverbindung, die aus Gemüse, Früchten und Heilkräutern gewonnen wird. In vivo haben Hu et al. (2016) berichteten, dass Luteolin die Herzfunktionsstörung bei Wildtyp-Mäusen nach einem Myokardinfarkt verbessern könnte. In der Zwischenzeit wurde gezeigt, dass die Behandlung mit Luteolin die MMP-Spiegel, den ATP-Gehalt, die Aktivität der Citrat-Synthase (CS) und die Aktivitäten der Komplexe IV, die durch Hypoxie in ventrikulären Kardiomyozyten neugeborener Mäuse induziert werden, steigert. Die kardioprotektiven Wirkungen von Luteolin, die mit einer Verbesserung der mitochondrialen Biogenese verbunden sind, können durch die Hemmung der Expression von steriler 20-ähnlicher Kinase 1 (Mst1) bei Säugetieren ausgeübt werden.
Quercetin
Quercetin, ein Flavon, das als Nahrungsergänzungsmittel verwendet wird, übt eine starke antioxidative Wirkung aus. Punithavathi und Prince (2010) zeigten, dass Quercetin die Größe des Myokardinfarkts reduzierte und eine mitochondriale Dysfunktion bei mit Isoproterenol behandelten Ratten mit Myokardinfarkt verhinderte. In einer anderen Studie wurde auch festgestellt, dass eine Vorbehandlung mit Quercetin (10 mg/kg) kardioprotektive Wirkungen hervorrief, einschließlich einer Verbesserung der Lipidakkumulation und einer Veränderung der Spiegel von Lipoproteinen und Enzymen, die am Lipidstoffwechsel bei mit Isoproterenol behandelten Ratten mit Myokardinfarkt beteiligt sind (Prince und Sathya, 2010). Der Schutzmechanismus bleibt jedoch unklar.
Resveratrol
Resveratrol ist ein natürliches Polyphenol, das in vielen pflanzlichen Lebensmitteln vorkommt, darunter Blaubeeren, Weintrauben und Preiselbeeren. Mehrere Studien haben berichtet, dass Resveratrol kardioprotektive Wirkungen ausübt (Kanamori et al., 2013; Sung et al., 2015; Fourny et al., 2019). Kanamori et al. (2013) untersuchten die Auswirkungen von Resveratrol bei Mäusen mit Myokardinfarkt und fanden heraus, dass Resveratrol den Energiestatus des Myokards verbessern kann, indem es den ATP-Gehalt erhöht und die p-AMPK-Aktivierung erhöht. Darüber hinaus haben Fourny et al. (2019) konzentrierten sich auch auf die kardioprotektiven Wirkungen von Resveratrol gegen I/R-Verletzungen, die mit einer Verbesserung der mitochondrialen Dysfunktion zusammenhängen. Sie fanden heraus, dass der zugrunde liegende Mechanismus mit einer erhöhten Expression von pAKT, eNOS und SIRT1 verbunden sein könnte, was zu einem verbesserten Energiestoffwechsel führt.
Tetrandrin
Tetrandrin (TTD), ein aus Stephania tetrandra S. Moore isoliertes Bisbenzylisochinolin-Alkaloid, hat kardioprotektive Wirkungen bei Myokardfibrose und Myokardinfarkt gezeigt (Teng et al., 2015). In vivo verbesserte die Vorbehandlung mit Tetrandrin (50 mg/kg) die Herzfunktion signifikant, verringerte die Infarktgröße und senkte die LDH-Spiegel im Blut bei Myokardischämie und Reperfusionsschäden. In neugeborenen Ratten-Kardiomyozyten reduzierte die Behandlung mit Tetrandrin (10 mM) die mitochondriale ROS-Akkumulation signifikant, stabilisierte das MMP, schwächte die mitochondriale Cytochrom-C-Freisetzung ab und steigerte die p-AKT- und p-GSK-3b-Proteinexpression. Dieses Phänomen könnte mit der Mitochondrienfunktion zusammenhängen (Yang et al., 2017b).
Stoffwechseleffekte chinesischer Kräuterformeln und die damit verbundenen Mechanismen
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Kräutern und den wichtigsten bioaktiven Komponenten fassen wir auch die Stoffwechseleffekte und die damit verbundenen Mechanismen chinesischer Kräuterformeln bei IHD zusammen. Chinesische Kräuterformeln (einschließlich Abkochungen, chinesische Patentarzneimittel und Injektionen), die sich auf die Kombination spezifischer Kräuter auf der Grundlage der TCM-Theorie beziehen, werden in der chinesischen klinischen Praxis häufig verwendet. Aufgrund der Komplexität, die mit den pharmakologischen Eigenschaften von Multi-Kräuter-, Multi-Komponenten- und Multi-Target-Produkten einhergeht, war die Erforschung von Formeln jedoch mit zahlreichen Hindernissen und Herausforderungen konfrontiert. In den letzten Jahren haben Forscher begonnen, die Komplexität der Biologie in Formeln aus einer Systemperspektive zu betrachten, indem sie moderne Wissenschaft und fortschrittliche Technologien wie Qualitätskontrolle, Metabonomics und Molekularbiologie nutzen. Die neuen Technologien sind wichtig, um die Standardisierung und Industrialisierung von CHMs sicherzustellen und die optimale Behandlung für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu ermitteln.
Abkochungen
Buyang Huanwu Abkochung
Buyang Huanwu Decoction (BYHWD), eine klassische TCM-Formel zur Qi-Auffüllung und Beseitigung von Stauungen, enthält Astragalus mongholicus Bunge, Angelica sinensis (Oliv.) Diels, Radix Paeoniae Rubra, Ligusticum striatum DC, Pheretima, Semen Persicae und Carthamus tinctorius L. BYHWD kann MI-Verletzungen lindern, indem es den Energiestoffwechsel bei Ratten mit koronarer Herzkrankheit reguliert (Wang et al., 2011). Der Stoffwechselmechanismus von BYHWD muss jedoch noch aufgeklärt werden.
Shengmai San
Shengmai San (SMS), ein bekanntes TCM-Rezept, bestehend aus Panax ginseng C.A.Mey, Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl und Schisandra chinensis (Turcz.) Baill, wird häufig zur Behandlung von koronarer Herzkrankheit, Angina pectoris und verwendet HF in der klinischen Praxis. SMS-Wasserextrakt verbesserte die Herzfunktion signifikant und erhöhte die ATPase-Aktivität während 3 Wochen im Mäusemodell mit MI-induzierter Herzinsuffizienz. In vitro könnte SMS (400 µg/ml) die Mitochondrienfunktion durch Erhöhung der MMP- und ATP-Spiegel verbessern. Darüber hinaus inhibierte SMS die Phosphorylierung von Drp1 an Ser 616 und erhöhte die Phosphorylierung von Drp1 an Ser 637 bei OGD-induzierter Kardiomyozytenschädigung (Yang et al., 2017d). Drp1 verfügt über zwei Hauptphosphorylierungsstellen. Die Phosphorylierung von Drp1 an Ser616 führt zur Mitochondrienspaltung, während die Drp1-Phosphorylierung an Ser637 die Mitochondrienspaltung hemmt und die Fusion und Verlängerung der Mitochondrien induziert (Willems et al., 2015). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Mechanismus der SMS möglicherweise mit der Hemmung der Mitochondrienspaltung über Drp1-Signalwege zusammenhängt.
Qishen-Granulat
Qishen Granulat (QSG) besteht aus 6 chinesischen Kräutern, die seit vielen Jahren in Kliniken zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt werden (Wang et al., 2017). QSG löste durch die Regulierung des Lipid- und Glukosestoffwechsels im MI-Rattenmodell signifikante kardioprotektive Wirkungen aus. 28 Tage nach dem MI verbesserte QSG die Herzfunktionen und schwächte den Umbau des Herzens ab. Einerseits könnte QSG die Transkription des Fettsäurestoffwechsels über den PPARa-RXRs-Weg regulieren. Andererseits könnte QSG den Glukosestoffwechsel regulieren, indem es die Entkopplung der Glykolyse von der Glukoseoxidation hemmt. Darüber hinaus erleichterte QSG auch die TAC und schützte die Mitochondrienfunktion bei HF-Ratten (Gao et al., 2020).
Yiqihuoxue-Abkochung
Yiqihuoxue Decoction (YQHX) basiert auf der TCM-Formel Danggui Buxue Decoction (DBD), die eine anerkannte Behandlung für IHD mit Qi-Mangel und Blutstauungssyndrom darstellt. Li et al. (2018a) berichteten, dass eine 28-tägige Verabreichung von YQHX, einer Formulierung, die Astragalus membranaceus, Angelica sinensis (Oliv.) Diels, Panax Ginseng, Ligusticum striatum DC. und Panax notoginseng enthält, die Herzfunktion und die Mitochondrienfunktion deutlich verbessern könnte bei myokardischämischen Ratten mit LAD-Operation. Die YQHX-Behandlung erhöhte die PGC-1a-Expression signifikant, verbesserte die mitochondriale Ultrastruktur und erhöhte den mitochondrialen ATP-Gehalt. In vitro reduzierte YQHX die LDH- und ROS-Spiegel weitgehend, stellte die mitochondriale Morphologie wieder her und erhöhte MMP. Unterdessen steigerte YQHX die PGC-1a- und NRF{4}}-Proteinexpression durch die Aktivierung der p-AMPK-Phosphorylierung, die durch eine durch Ischämie/Hypoxie verursachte H9c2-Zellverletzung induziert wurde. Unter diesen sind AMPK, PGC- 1a, NRF-1 und Tfam alle erhöht, was bedeutet, dass die kardioprotektiven Wirkungen von YQHX möglicherweise mit einer Verbesserung der mitochondrialen Dysfunktion zusammenhängen.
Gualou Xiebai Abkochung
Gualou Xiebai Decoction (GLXB), ein klassisches TCM-Rezept, wird häufig zur Behandlung von Herzerkrankungen eingesetzt. GLXB besteht aus Trichosanthis Pericarpium, Allium Macrostemon Bunge und Wein und wurde 200–205 n. Chr. vom berühmten Arzt Zhang Zhong-Jing vorgeschlagen. Mit GLXB behandelte Ratten zeigten eine signifikante Verringerung der Myokardinfarktgröße sowie eine verbesserte Herzfunktion und Myokardstruktur nach einer Myokard-I/R-Verletzung, was wahrscheinlich durch die Modulation des Energiestoffwechsels über die Hemmung des RhoA/ROCK-Signalwegs erreicht wurde ( Yan et al., 2018).
NATÜRLICHES CISTANCHE TUBULOSA ZUR MODULATION DES ENERGIESTOFFWECHSELS PHGS75 % ECH 30 % ACT 12 %
Chinesische Patentmedikamente
QishenYiqi-Kapsel
Qishen Yiqi-Kapsel (QSYQ), eine klinisch verwendete Formel, die aus Extrakten von Astragalus membranaceus, Salvia miltiorrhiza Bunge, Panax notoginseng und Dalbergia odorifera besteht, wurde in China für die klinische Verwendung zugelassen und wird häufig zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie koronarer Herzkrankheit und Angina pectoris eingesetzt pectoris und ischämische HF (Jianxin et al., 2016; Zhang et al., 2018b). Jüngste pharmakologische Studien zeigten, dass QSYQ den Energiestoffwechsel modulieren und die Herzfunktion bei ischämischen Ratten mit LAD-Koronararterienligatur verbessern kann (Cui et al., 2018; Zhang et al., 2018d). Zhang et al. (2018d) identifizierten 24 chemische Inhaltsstoffe in QSYQ mittels UPLC-Q-TOP/MS im negativen und positiven Modus. Die QSYQ-Behandlung könnte die mitochondriale Dysfunktion lindern und die Anzahl der Kerne und die mitochondriale Masse vor durch Hypoxie/Ischämie verursachten Schäden schützen. Der Stoffwechselmechanismus muss jedoch noch aufgeklärt werden. In ähnlicher Weise wurde gezeigt, dass QSYQ den Energiestoffwechsel in einem Rattenmodell für kardiale I/R-Verletzungen reguliert (Lin et al., 2013; Chen et al., 2015).
Qiliqiangxin-Kapsel
Qiliqiangxin-Kapsel (QLQX) ist ein {{0}}chinesisches Kräutermedikament, das in der klinischen Praxis häufig zur Behandlung von Myokardinfarkt und sogar Herzinsuffizienz eingesetzt wird. Bei ovarektomierten Mäusen schwächte die QLQX-Behandlung (0,5 g/kg) den Umbau des Herzens signifikant ab und erleichterte den Energiestoffwechsel nach einem Myokardinfarkt, indem sie die Expression von Genen im Zusammenhang mit dem Lipidstoffwechsel und die Aktivierung von PPARg hochregulierte (Shen et al., 2). 017). In primären kardialen mikrovaskulären Endothelzellen (CMECs) von Ratten, die einer Hypoxie ausgesetzt waren, wurde festgestellt, dass QLQX die Glukoseverwertung verbessert und CMECs vor durch Hypoxie verursachten Schäden schützt, indem es den Hypoxie-induzierbaren Faktor 1-alpha (HIF-1a) fördert. -abhängige Glykolyse (Wang et al., 2018a). Zhao et al. (2019) führten die Myokardinfarktoperation bei männlichen SD-Ratten durch, die mit (0,25, 0,5 und 1,0 g/kg/Tag) QLQX gefüttert wurden. 4 Wochen nach dem Myokardinfarkt schützte die QLQX-Behandlung die Herzfunktion, verbesserte die mitochondrienabhängige Apoptose und erhöhte die p-AKT- und pGSK3b-Expression. Darüber hinaus regulierte QLQX auch die Mitochondrienspaltung, reduzierte die mPTP-Öffnung und erhöhte die MMP-Spiegel bei durch oxidativen Stress verursachten Kardiomyozytenschäden. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass QLQX den Energiestoffwechsel regulieren kann, indem es den Lipidstoffwechsel erhöht, die Glukoseverwertung verbessert und die Mitochondrienspaltung reguliert.
Zusammengesetzte Danshen-Tropfpille
Die zusammengesetzte Danshen-Tropfpille (CDDP) besteht aus Radix Salvia miltiorrhiza, Radix Notoginseng und Borneolum, das häufig verwendet wirdBehandlung ischämischer Herzerkrankungen.Guo et al. (2016) erstellten ein Rattenmodell für eine durch Isoproterenol induzierte akute Myokardischämie und fanden heraus, dass eine CDDP-Vorbehandlung die ATP-Produktion erhöhen und die Stoffwechselmuster im ischämischen Rattenmyokard modulieren könnte, indem sie eine metabolische Verlagerung hin zum Fettsäurestoffwechsel fördert.
DanQi-Pille
Die DanQi-Pille (DQP) besteht aus zwei Kräutern, nämlich Salvia Miltiorrhiza und Panax Notoginseng. Die Formulierung ist im Chinesischen Arzneibuch von 2010 aufgeführt und wird häufig zur klinischen Behandlung von IHD eingesetzt. Jüngste pharmakologische Studien zeigten, dass die DQP-Behandlung die Herzfunktion erheblich verbessern und den Lipidstoffwechsel in Rattenmodellen für MI modulieren kann (Wang et al., 2015a; Chang H. et al., 2016; Wang et al., 2016a; Jiao et al., 2018) und fördern einen signifikanten Anstieg der Expression von CPT-1A, CD36 und PPARa. Unter ihnen sind die CPT-1A-, CD36- und PPARa-Expressionen alle erhöht, was bedeutet, dass der Stoffwechselmechanismus von DQP möglicherweise mit dem Lipidstoffwechsel verbunden ist. Zhang et al. (2018c) führten HF-nach-MI-Rattenmodelle und durch Sauerstoff-Glukose-Deprivation-Reperfusion (OGD/R) induzierte H9c2-Zellverletzungsmodelle durch. Sie fanden heraus, dass DQP ähnliche Wirkungen hatte wie ein selektiver PPARg-Aktivator (Rosiglitazon), der die Herzfunktion wiederherstellte und Schlüsselfaktoren im Lipid- und Glukosestoffwechsel in einem MI-induzierten HF-Rattenmodell über den PPARg-Weg regulierte. Um den Stoffwechselmechanismus von DQP auf PPARg weiter zu klären, wurden H9c2-Zellen mit/ohne PPARg-Inhibitor (T0070907) und DQP behandelt. Sie fanden heraus, dass der Anstieg des ATP-Gehalts und der PPARg-Expression von DQP durch T0070907 bei OGD/R-induzierter H9c2-Zellschädigung gehemmt werden könnte. Darüber hinaus wurde auch vorgeschlagen, dass DQP den Energiestoffwechsel im ischämischen Rattenmyokard über den AMPK/SIRT1-PGC-1a-Signalweg reguliert (Meng et al., 2019).
Yangxinshi-Tablette
Die Yangxinshi-Tablette (YXS) besteht aus 13 Kräutern, die häufig zur Vorbeugung und Behandlung von Engegefühl in der Brust, Angina pectoris und koronarer Herzkrankheit eingesetzt werden. Es wird häufig zur Wiederauffüllung des Qi, zur Aktivierung der Blutzirkulation und zur Lösung von Blutstauungen in der Klinik eingesetzt. Zhang et al. (2018b) fanden 25 Metaboliten aus Stoffwechselprofilen bei Ischämie-Reperfusionsschäden. Die Metaboliten waren hauptsächlich am Energiestoffwechsel, Fettsäurestoffwechsel und Aminosäurestoffwechsel beteiligt. Der Mechanismus von YXS muss jedoch noch weiter erforscht werden. Eine andere Studie befasste sich eingehender mit dem kardioprotektiven Mechanismus von YXS. Die YXS-Behandlung verringerte die Infarktgröße signifikant, schützte die Herzfunktion und verbesserte den Energiestoffwechsel bei Ratten mit chronischer ischämischer Herzinsuffizienz. YXS verbesserte den Energiestoffwechsel durch die Erhöhung der Expression von p-AMPK, PGC-1a, GLUT4 und HIF-1a (Wu et al., 2020b).
Injektionen
Shengmai-Injektion
Die Shengmai-Injektion (SMI) wurde 1995 von der chinesischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (CFDA) zugelassen und wird häufig zur Vorbeugung und Behandlung von koronarer Herzkrankheit und chronischer Herzinsuffizienz eingesetzt. SMI besteht aus zwei Kräutern, darunter Panax Ginseng CAMey. und Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl. Wang et al. (2018b) wandten einen iTRAQ-basierten proteomischen Ansatz an, um unterschiedlich exprimierte Proteine von SMI zu identifizieren, und stellten fest, dass ihre Funktion mit der mitochondrialen oxidativen Phosphorylierung zusammenhängt. SMI erhöhte die ATP5D-, NDUFB10- und TNNC1-Proteinexpression bei Ratten mit myokardialer ischämischer Schädigung signifikant. In vitro erhöhte SMI den ATP- und MMP-Gehalt und hatte positive Auswirkungen auf die durch Hypoxie induzierte mitochondriale Atmung. In einer anderen Studie wurden die metabolischen Wirkungen von SMI gegen Ischämie-Reperfusionsschäden identifiziert. SMI reduzierte die Mitochondrienmasse, steigerte MMP und hemmte die mPTP-Öffnung. Die SMI-Behandlung erhöhte die MFN1-, MFN2- und OPA-mRNA-Expression und reduzierte die Drp- und Fis-mRNA-Expression. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die kardioprotektive Wirkung von SMI möglicherweise mit der mitochondrialen Dynamik zusammenhängt (Yu et al., 2019).
Xuesaitong-Injektion
Die Xuesaitong-Injektion (XST) besteht hauptsächlich aus Panax Notoginseng-Saponinen, die häufig zur Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt werden. Die Behandlung mit {4}}ATPase und erhöhte intrazelluläre ATP- und Acetyl-CoA-Spiegel bei Hypoxie/Reoxygenierung. XST steigerte die Proteinexpression von Pyruvatdehydrogenase E1 alpha (PDHA1) und ATP-Synthase 5A (ATP5A) in H9c2-Zellen mit Hypoxie-/Reoxygenierungsschädigung signifikant. Diese Proteine sind hauptsächlich mit dem Energiestoffwechsel des Herzens verbunden (Zhao et al., 2017).
YiQiFuMai Pulverinjektion
Die YiQiFuMai-Pulverinjektion (YQFM) basiert auf dem bekannten TCM-Rezept Shengmaisan, das häufig zur Behandlung von Angina pectoris, koronarer Herzkrankheit und chronischer Herzinsuffizienz eingesetzt wird. YQFM besteht aus drei Kräutern, darunter Panax Ginseng CAMey., Ophiopogon japonicus (Thunb.) Ker Gawl und Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. YQFM linderte die durch Koronararterienligatur verursachte Herzinsuffizienz signifikant, indem es die Herzfunktion verbesserte und die mitochondriale Dysfunktion bei Mäusen abschwächte. Darüber hinaus hemmte YQFM die Drp1-Phosphorylierung an Ser616 signifikant und erhöhte die Mfn2-Expression in HF-Mäusen sowie OGD-induzierte NRVM-Verletzungen (Zhang et al., 2019). Dies weist darauf hin, dass YQFM den Energiestoffwechsel verbessern kann, indem es die mitochondriale Dynamik reguliert. In einer anderen Studie, die bei durch Ischämie/Reperfusion verursachten Myokardschäden beschrieben wurde, könnte YQFM den Energiestoffwechsel durch die Aktivierung der AMPK-Phosphorylierung regulieren (Li et al., 2016a).
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND PERSPEKTIVEN
Im letzten Jahrzehnt wurde der Modulation des kardialen Energiestoffwechsels als Therapie zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zunehmend Aufmerksamkeit gewidmet (Neubauer, 2007). Die Modulation des kardialen Energiestoffwechsels, ein komplexer Prozess, der die Substratnutzung, die mitochondriale oxidative Phosphorylierung sowie den ATP-Transfer und die ATP-Nutzung umfasst, spielt eine wichtige pathophysiologische Rolle sowohl beim Fortschreiten der Herzerkrankung als auch bei ihrer Behandlung (Abbildung 1). Das kardiale Stoffwechselnetzwerk ist komplex und weist eine hohe Flexibilität bei der Nutzung des Energiesubstrats unter hypoxischen/ischämischen Bedingungen auf. In den frühen Stadien des Umbaus des Herzens werden Veränderungen in der Auswahl des Myokardsubstrats teilweise als kompensierter und schützender Mechanismus angesehen, der eine irreversible Schädigung des Herzens verhindern kann. Im Gegensatz dazu kann in fortgeschrittenen Stadien eine anhaltende Ischämie/Hypoxie und eine anschließende Reperfusion zu einer Abnahme der Fettsäureoxidation und einem Anstieg der Glukoseoxidation führen, was weiter zu Lipotoxizität, Laktatazidose, geringer ATP-Produktion, kontraktiler Dysfunktion und dem Fortschreiten zu Herzinsuffizienz beiträgt . Dieser Prozess weist darauf hin, dass die Beziehung zwischen dem Energiestoffwechsel des Herzens und der koronaren Herzkrankheit zweiseitig ist. Das Ausbalancieren der widersprüchlichen Auswirkungen des Energiestoffwechsels zu unterschiedlichen Zeitpunkten kann die Arzneimittelwirksamkeit bei der Behandlung von IHD verbessern.
Chinesische Kräuterheilmittel haben ein großes therapeutisches Potenzial für die Behandlung von IHD durch die Modulation des Herzstoffwechsels. In dieser Übersicht fassen wir hauptsächlich die metabolischen Wirkungen und die zugrunde liegenden Mechanismen von Kräutern, wichtigen bioaktiven Komponenten und chinesischen Kräuterformeln bei koronarer Herzkrankheit zusammen. Mehrere Signalwege und mehrere Ziele sind mit CHMs-vermittelten Auswirkungen auf den Energiestoffwechsel bei IHD verbunden (Abbildung 3). Die Einzelheiten sind wie folgt:
(1) Die Mechanismen von Kräutern, MBC und der Abschwächung von MI-induzierten Störungen des Energiestoffwechsels umfassen möglicherweise hauptsächlich die Förderung der mitochondrialen Biogenese, die Regulierung des Fettsäure- und Glukosestoffwechsels, die Modulation der mitochondrialen Atmung und die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts der mitochondrialen Dynamik.
(2) Chinesische Kräuterformeln, die das könnenmodulieren den Energiestoffwechsel bei IHDenthalten in der Regel Qi-auffüllende und/oder blutaktivierende Kräuter. Darüber hinaus spielen Qi-auffüllende und/oder blutaktivierende CHMs, insbesondere Qi-auffüllende Kräuter und ihre Hauptbestandteile, oft eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Energiestoffwechsels bei IHD. Dies deutet darauf hin, dass die Qi-auffüllenden Wirkungen von CHMs mit der Regulierung des Energiestoffwechsels, insbesondere der Mitochondrienfunktion, zusammenhängen könnten.
(3) Darüber hinaus können Qi-auffüllende Kräuter oder eine Kombination aus Qi-auffüllenden und blutaktivierenden Kräutern möglicherweise eine bessere Wirksamkeit auf den Energiestoffwechsel des Herzens bewirken als eine Monotherapie mit blutaktivierenden Kräutern. Am Beispiel von QSYQ haben Cui et al. (2018) verglichen den Beitrag von fünf Hauptkomponenten (ASIV, Rb1, Rg1, R1 und DLA) in QSYQ und QSYQ mit ihrem Potenzial zur Regulierung des Energiestoffwechsels bei durch Ischämie verursachten Myokardschäden bei Ratten. Sie fanden heraus, dass QSYQ und seine fünf Komponenten die Herzstruktur verbessern können. Insbesondere verbesserte QSYQ die Herzfunktion deutlich und modulierte den Energiestoffwechsel. Der Mechanismus von QSYQ kann eine durch Ischämie verursachte Myokardschädigung bei Ratten verhindern, indem er den ATP-Gehalt erhöht, die cTnI- und ATP5D-Expression steigert und die ATP-Synthase-Aktivität verbessert. Fünf Komponenten von QSYQ hatten jedoch unterschiedliche Auswirkungen auf die Regulierung des Energiestoffwechsels. Die Behandlung mit AS-IV und Rb1 könnte die ATP-Spiegel, die ATP5D-Proteinexpression bzw. die ATP-Synthase-Aktivität erhöhen. Im Gegensatz dazu steigerte R1 nur die cTnI-Proteinexpression signifikant. Rg1, R1 und DLA von QSYQ hatten keine Auswirkungen auf die ATP-Produktion, die ATP5D-Expression oder die ATP-Synthase-Aktivität. Diese Daten deuten darauf hin, dass die fünf Komponenten in QSYQ synergistische Effekte ausüben und die ATP-Produktion, die cTnI- und ATP5D-Expression sowie die ATP-Synthase-Aktivität fördern. Unter ihnen gehören AS-IV und Rb1 zu den Verbindungen der Qi-auffüllenden Kräuter, während R1 und DLA zu den Verbindungen der blutaktivierenden Kräuter gehören. Daher kann die kardioprotektive Wirkung von CHMs auf den Energiestoffwechsel bei Myokardischämie hauptsächlich von der synergistischen Wirkung von Kombinationen von Qi-auffüllenden und blutaktivierenden CHMs abhängen. Darüber hinaus können Studien die strukturelle Grundlage für die Wirkung wichtiger bioaktiver Verbindungen aus CHMs liefern. Wichtige bioaktive Verbindungen mit regulierender Aktivität für den Energiestoffwechsel, die in CHMs identifiziert wurden, wie AS-IV, Rb1, Rg1, Rd und R1, gehören hauptsächlich zur Gruppe der Saponinverbindungen, die hauptsächlich aus Astragalus membranaceus, Panax ginseng und Panax notoginseng extrahiert werden. jeweils. Diese besitzen die Fähigkeit, die mitochondriale Biogenese und mitochondriale Atmung über mehrere Ziele und Wege zu regulieren.
Derzeit sind die Auswirkungen und Mechanismen von CHMs auf den Energiestoffwechsel des Herzens noch unklar und in experimentellen Studien teilweise widersprüchlich, was in erster Linie auf die komplexen chemischen und pharmakologischen Eigenschaften von CHMs zurückgeführt werden kannChinesische Kräutermedizin. Die weitere Etablierung der Studienplattform zu TCM-Komplexrezepten und deren zerlegten Rezepturen ist unerlässlich, um die Kompatibilitätswechselwirkungen verschiedener traditioneller chinesischer Arzneimittel zu klären. In der Zwischenzeit sollten wir der präklinischen Toxikologiestudie mehr Aufmerksamkeit schenken, um die Sicherheit und Wirksamkeit der Kräuter bei der Verbesserung des Energiestoffwechsels bei koronarer Herzkrankheit sicherzustellen. Der kardiale Energiestoffwechsel nach Myokardischämie ist ein dynamischer und äußerst flexibler Prozess. In weiteren Studien muss die Veränderung des Energiestoffwechsels in verschiedenen Zeiträumen nach einer Myokardischämie verglichen werden. Darüber hinaus gibt es eine Reihe komplexer pathologischer Prozesse, die durch verschiedene pathogenetische Faktoren bei der koronaren Herz-Kreislauf-Erkrankung hervorgerufen werden, die mit anderen Symptomen einhergehen und mit anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen kombiniert werden. Allerdings sind gängige Tiermodelle oft nur für eine Ein-Faktor-Intervention konzipiert. Daher müssen wir mehr Kombinationsmodelle entwerfen, beispielsweise ein Rattenmodell für Herzinfarkt in Kombination mit Diabetes, die näher an der klinischen Praxis sind. In klinischen Studien gibt es zwar TCMs bereits seit langem in der Behandlung von koronarer Herzkrankheit, doch es mangelt im Allgemeinen immer noch an qualitativ hochwertigen Beweisen für ihre Wirksamkeit. Die klinische Forschung der modernen Traditionellen Chinesischen Medizin weist nach wie vor viele praktische Probleme auf, darunter auch unzureichendes Verständnis.
NATÜRLICHES CISTANCHE TUBULOSA ZUR VERBESSERUNG DER HERZFUNKTION PHGS75 % ECH 30 % ACT 12 %
