Teil 1: Renoprotektive Wirkungen von Mangiferin: Pharmakologische Fortschritte und Zukunftsperspektiven

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Abstrakt: Sowohl akute als auchchronische Nierenerkrankungenwesentlich zur Morbidität und Mortalität von Patienten weltweit beitragen. Die bestehenden Therapeutika, die meist aus synthetischen Quellen entwickelt werden, zeigen einige unerwartete Wirkungen bei Patienten, was die Forscher dazu veranlasst, mögliche neue Alternativen zu erforschen. Naturprodukte, die schützende Wirkungen gegen verschiedene Nierenerkrankungen haben, könnten potenzielle Arzneimittelkandidaten für Nierenerkrankungen sein. Mangiferin ist ein natürliches Polyphenol, das überwiegend aus Mangifera indica isoliert wird und mehrere gesundheitliche Vorteile gegen verschiedene menschliche Beschwerden, einschließlich Nierenerkrankungen, besitzt. Das Hauptziel dieses Reviews ist es, die renoprotektiven Potenziale von Mangiferin mit der zugrunde liegenden molekularen Pharmakologie zu aktualisieren und die jüngste Entwicklung von Mangiferin-basierten Therapeutika für Nierenprobleme hervorzuheben. Literatur, die in den letzten zehn Jahren veröffentlicht wurde, legt nahe, dass die Behandlung mit Mangiferin abschwächtNierenentzündungundoxidativer Stress, im-beweist interstitielle Fibrose und Nierenfunktionsstörung und verbessert strukturelle Veränderungen in der Niere. Daher könnte Mangiferin als Multi-Target-Therapiekandidat zur Behandlung von Nierenerkrankungen eingesetzt werden. Obwohl Mangiferin-beladene Nanopartikel therapeutisch vielversprechend gegen verschiedene menschliche Krankheiten sind, gibt es nur begrenzte Informationen über die gezielte Abgabe von Mangiferin in die Niere. Weitere Forschung ist erforderlich, um Einblicke in die molekulare Pharmakologie von Mangiferin zu gewinnen, das auf Nierenerkrankungen abzielt, und die präklinischen Ergebnisse in die klinische Anwendung zu überführen.

Schlüsselwörter: chronische Nierenerkrankung; renoprotektiv; Nierenfibrose; oxidativer Stress; Entzündung; Mangiferin

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1. Einleitung

Nierenerkrankungen sind ein erhebliches Problem der öffentlichen Gesundheit, von dem weltweit mehr als 750 Millionen Menschen betroffen sind [1]. Die Belastung durch Nierenerkrankungen variiert weltweit erheblich, ebenso wie ihre Erkennung und Behandlung. Nierenerkrankungen werden grob klassifiziert inakute Nierenschädigung(AKI) undchronische Nierenerkrankung(CKD). AKI bezeichnet spontane Nierenschäden, die im Allgemeinen einige Tage bis zu einer Woche dauern. Die Hauptursachen von AKI sind Schäden am Nierengewebe durch Medikamente oder Infektionen, die zur Verstopfung des Urins führen (zum Beispiel kann eine Blockade auch durch Nierensteine verursacht werden) [2]. Wenn diese Bedingungen weiterhin bestehen,Nierenfunktionnimmt im Laufe der Zeit ab, was zu CKD führt. Im schlimmsten Fall kann sich eine Nierenerkrankung im Endstadium (ESRD), auch bekannt als Nierenversagen, entwickeln. Es gibt viele andere Faktoren oder Zustände, die an CKD beteiligt sind, wie Diabetes mellitus, Glomerulonephritis, Nephrosklerose und polyzystische Nierenerkrankung [2]. Es gibt viele verschiedene Ursachen für Nierenerkrankungen, und manchmal ist die Ursache unbekannt.

Renoprotektive Wirkungen implizieren die Erhaltung der Nierenstruktur oder -funktion unter verschiedenen pathologischen Bedingungen. Bis heute gibt es keine spezifische Behandlungsoption, um das Fortschreiten von AKI und CKD vollständig zu hemmen, indem die Integrität der Architektur oder Funktion der Nieren erhalten bleibt. Therapien in Bezug auf den Nierenschutz zur Konfrontation mit den Risikofaktoren sind jedoch eine Überlegung wert, um die Nierenfunktion des Patienten zu erhalten. Eine Fülle von traditionellen Behandlungen mit natürlichen Produkten hat eine breite Palette von therapeutischen Fenstern für Nierenerkrankungen gezeigt. Einer der beispielhaften Kandidaten ist Mangiferin (Summenformel: C19H18O11; systematischer Name: 13,6,7-tetrahydroxyxanthon C2-β-D-glucosid)(Abbildung 1), ein natürlich vorkommendes Glucoxilxanthon 3,4], das aus den verschiedenen Teilen von Mangifera indica (Mango) gewonnen wird, einschließlich der Blätter, Früchte, Blüten, Samen, Wurzeln und Stängelrinde[5]. In China ist Mangiferin in vielen traditionellen Formeln enthalten, die Iris Domestica, Folium pyrrolysine, Gentiana scabra und A nemarrhena asphodeloides enthalten. Darüber hinaus ist dieses natürliche bioaktive und polyhydroxy-Polyphenolelement mit mehreren pharmakologischen positiven Wirkungen ohne bekannte Nebenwirkungen angereichert[6].

Es wird gezeigt, dass Mangiferin eine renoprotektive Wirkung hat. Daher wurde ausführlich über die positiven Auswirkungen von Nierenerkrankungen untersucht. Mehrere Berichte belegen, dass Mangiferin seine renoprotektiven Wirkungen gegen AKI und CKD vor allem durch den Schutz vor Entzündungen, das Abfangen von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) bei oxidativem Stress, anti-apoptotische und antifibrotische Wirkungen bei echter Darmfibrose, die Erhaltung der mitochondrialen Funktion und die Verringerung der Lipidperoxidation verleiht [7,8]. In diesem Review wird ein Überblick über verschiedene Studien zu Mangiferin gegen Nierenerkrankungen gegeben, um einen Einblick in die mögliche pharmakologische Rolle von Mangiferin bei Nierenerkrankungen zu erhalten. Wir versuchen, das Studiendesign jeder relevanten Studie zu Nierenerkrankungen in Bezug auf das Tier- oder Zellkulturmodell, die Mangiferin-Dosis und die molekularen Ergebnisse zu skizzieren. Anschließend wird eine Zusammenfassung der Sammlung von Informationen über die Wirksamkeit von Mangiferin bei Nierenerkrankungen vorgestellt. Auch die möglichen Schutzmechanismen von Mangiferin werden beleuchtet und diskutiert, um die Wissenslücke hinsichtlich seiner Anwendung als alternative Behandlung von Nierenerkrankungen zu schließen.

2. Suchstrategie

Die Literatur wurde aus Online-Forschungsdatenbanken wie PubMed und Google Scholar mit den Schlüsselwörtern "Mangiferin bei Nierenerkrankungen" und "Mangiferin bei oxidativem Stress, Entzündungen und Fibrose bei Nierenerkrankungen" gesammelt. Danach wurden in diesem Review die sortierten in vivo und in vitro Befunde zu den renoprotektiven Wirkungen von Mangiferin von 2002 bis 2021 zusammengefasst. Alle Figuren wurden mit Adobe Illustrator generiert.

3. Mangiferin: natürliche Quellen und Extraktionsmethoden

Mangiferin wird überwiegend aus Mangifera indica(Mango) isoliert. Verschiedene Teile dieser Pflanze, einschließlich Blätter, Stängelrinde, Fruchtschalen, Kern und Wurzel, wurden der Isolierung von Mangiferin unterzogen. Mangiferin konnte mit verschiedenen Techniken extrahiert werden, einschließlich mazerationsunterstützter Extraktion, Refluxextraktion, Festphasen-Mikroextraktion und Hydrodestillation; Alle diese herkömmlichen Extraktionstechniken sind jedoch in Bezug auf Lösungsmittelverbrauch und Zeitaufwand nicht kostengünstig und umweltfreundlich [9,10]. In den letzten Jahren haben sich einige neuartige Extraktionsmethoden etabliert, die schnell, weniger zeitaufwendig, effizient und umweltfreundlich sind. Zu den am häufigsten verwendeten Techniken gehören die mikrowellengestützte Extraktion (MAE), die Ultraschallextraktion, die überkritische Flüssigkeitsextraktion, die enzymatische Extraktion und die dispersive Flüssig-Flüssig-Mikroextraktion [10,1].

Lerma-Torres und Co-Forscher zeigten, dass die Beschallung im Vergleich zu Mazeration, Soxhlet und mikrowellengestützten Extraktionen zu der höchsten Ausbeute an Mangiferin (1,45 g 100 g-I getrocknete Rinde) führte, was darauf hindeutet, dass die ultraschallgestützte Extraktion eine wirksame Alternative zu herkömmlichen Extraktionstechniken sein könnte [12]. In einer anderen Studie wurde der höchste Mangiferingehalt in der Schale der Mangofruchtsorte Lypimang (7,49 mg/g DW) unter Verwendung einer Kombination aus makroporöser HPD100-Harzchromatographie mit optimierter Hochgeschwindigkeits-Gegenstromchromatographie (HSCC) berichtet[13].

Um die Extraktion von Mangiferin aus M. indica-Blättern zu maximieren, verwendeten Kulkarni und Rathod eine kombinierte Technik namens Dreiphasenpartitionierung (TP) in Verbindung mit Ultraschall (UTPP)[14]. Unter den optimierten Bedingungen von UTP (Zeit 25 min, pH 6, Ammoniumsulfatsättigung 40% w/v, Schlamm-zu-t-Butanol-Verhältnis 1:1, Lösungsmittel-Lösungsmittel-Verhältnis 1:40, Frequenz 25 kHz, Leistung 180 W, Tastverhältnis 50%, Einweichzeit 5min und Temperatur 30±2°C) betrug die Mangiferinausbeute 41 mg/g in 25 min, was ~ 1,5-mal höher war als TPP (28mg/g in 2 h). In einer prälusiven Extraktion von Mangiferin aus M. indica-Blättern untersuchten Anbalagan und das Team den Einfluss von Lösungsmitteltyp, Blattage, Extraktionszeit und Extraktionstemperatur (40-70 °C) auf die Rückgewinnung von Mangiferin[15]. Unter den optimierten Bedingungen (Extraktionszeit 6 h, Temperatur 70 °C und Verhältnis von Probenmasse zu Lösungsmittelvolumen 1:15) ergab die Extraktion mit Ethanol die höchste Ausbeute im Vergleich zu Aceton, Ethylacetat und Hexan. Wie unter den gleichen Bedingungen geschätzt, enthalten junge Blätter (228%) eine höhere Menge an Mangiferin als alte Blätter (10,74%).

Mehrere andere Gruppen berichteten über die Mangiferinextraktion aus anderen Pflanzenquellen. Alara und das Team extrahierten Mangiferin aus Phaleria macrocarpa-Früchten unter Verwendung der Reaktionsoberflächenmethodik [16]. Chavan berichtete über den höchsten Mangiferingehalt in Kalluskulturen von Salacia Chinensis L.angereichert durch Jasmonsäurebehandlung [17]. Das Aquilaria-Blatt wurde einer Mangiferin-Extraktion mittels Ultrahochleistungsflüssigkeitschromatographie (UHPLC) in Verbindung mit der Elektrospray-Ionisations-(ESI) Tandem-Massenspektrometrie-Methode (MS/MS) unterzogen [18]Mangiferin wurde auch aus Aphloia theiform extrahiert, wobei eine Flüssig-Flüssig-Extraktion durchgeführt wurde, gefolgt von UPLC-QTOF-MS [19].