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Jul 05, 2023

Farmacologia de rede de glicosídeos iridóides de Eucommia ulmoides Oliver contra a osteoporose

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 7430 (2022) Citar este artigo 2105 Acessos 4 Citações Métricas detalhes Eucommia ulmoides Oliver é um dos medicamentos tradicionais chineses comumente usados

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 7430 (2022) Citar este artigo

2105 Acessos

4 citações

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Eucommia ulmoides Oliver é um dos medicamentos tradicionais chineses comumente usados ​​para o tratamento da osteoporose, e os glicosídeos iridóides são considerados seus ingredientes ativos contra a osteoporose. Este estudo tem como objetivo esclarecer os componentes químicos e o mecanismo molecular dos glicosídeos iridóides de Eucommia ulmoides Oliver no tratamento da osteoporose, integrando farmacologia de rede e simulações moleculares. Os glicosídeos iridóides ativos e seus alvos potenciais foram recuperados da mineração de texto, bem como da Swiss Target Prediction, do banco de dados TargetNet e dos bancos de dados STITCH. Ao mesmo tempo, DisGeNET, GeneCards e Therapeutic Target Database foram usados ​​para procurar os alvos associados à osteoporose. Uma rede de interação proteína-proteína foi construída para analisar as interações entre os alvos. Em seguida, os recursos de bioinformática DAVID e o projeto R 3.6.3 foram usados ​​para realizar a análise de enriquecimento da Ontologia Genética e a análise das vias da Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto. Além disso, as interações entre compostos ativos e alvos potenciais foram investigadas através de acoplamento molecular, simulação de dinâmica molecular e análise de energia livre de ligação. Os resultados mostraram que um total de 12 glicosídeos iridóides foram identificados como os glicosídeos iridóides ativos de Eucommia ulmoides Oliver no tratamento da osteoporose. Entre eles, aucubina, reptosídeo, geniposídeo e ajugosídeo foram os compostos principais. A análise de enriquecimento sugeriu que os glicosídeos iridóides de Eucommia ulmoides Oliver preveniram a osteoporose principalmente através da via de sinalização PI3K-Akt, via de sinalização MAPK e via de sinalização de estrogênio. Os resultados do acoplamento molecular indicaram que os 12 glicosídeos iridóides tinham boa capacidade de ligação com 25 proteínas alvo centrais, que desempenharam um papel crítico no tratamento da osteoporose. Os resultados da área superficial de Poisson-Boltzmann da dinâmica molecular e da mecânica molecular revelaram que esses compostos mostraram ligação estável aos sítios ativos das proteínas alvo durante as simulações. Em conclusão, nossa pesquisa demonstrou que os glicosídeos iridoides de Eucommia ulmoides Oliver no tratamento da osteoporose envolvem um mecanismo multicomponente, multialvo e multivias, o que forneceu novas sugestões e suporte teórico para o tratamento da osteoporose.

A osteoporose (OP) é ​​uma epidemia crônica caracterizada por baixa massa óssea e deterioração da microarquitetura óssea, o que leva ao aumento da fragilidade óssea e ao risco de fraturas, além de causar um pesado fardo econômico para a sociedade1. A etiologia da OP é muito complexa, incluindo a interação de fatores endócrinos, do estado nutricional, genéticos, fisiológicos e imunológicos2,3. O desequilíbrio entre a formação óssea dos osteoblastos e a reabsorção óssea dos osteoclastos é a causa subjacente da OP4. O tratamento da OP depende de terapia medicamentosa, incluindo bifosfonato, modulador seletivo do receptor de estrogênio, agonista misto do receptor de esteroides, anticorpo monoclonal contra RANKL, análogo do hormônio da paratireóide e assim por diante5. Esses medicamentos podem aliviar a perda óssea e melhorar os sintomas clínicos até certo ponto, mas sua aplicação clínica a longo prazo é limitada pela baixa tolerância, efeitos colaterais graves e alto custo6. Portanto, é de grande importância o desenvolvimento de medicamentos mais seguros, eficazes e econômicos para o tratamento da OP.

A medicina tradicional chinesa (MTC) tem uma longa história na China. É cada vez mais popular com as vantagens de bom efeito curativo, poucos efeitos colaterais e preço acessível7. No sistema teórico da MTC, a OP é reconhecida como atrofia óssea ou síndrome de artralgia causada por deficiência renal8. Eucommia ulmoides Oliver (EU) é um dos materiais medicinais nutritivos mais importantes na MTC. Verificou-se que a UE pode prevenir eficazmente a perda óssea, melhorar a resistência biomecânica óssea, prevenir a deterioração da microarquitetura óssea trabecular e curar a OP9,10,11. Pesquisas modernas consideram que os glicosídeos iridóides são os principais ingredientes farmacológicos da UE12,13,14. Existem muitos estudos mostrando que os glicosídeos iridóides desempenham um papel fundamental na reabsorção óssea e na remodelação óssea. Os glicosídeos iridóides podem aumentar a diferenciação e atividade dos osteoblastos, promover a formação óssea, inibir a geração de osteoclastos, reduzir a atividade dos osteoclastos e limitar a reabsorção óssea15. Tal como a aucubina poderia melhorar a diferenciação dos osteoblastos nas células MG63. O geniposídeo poderia induzir a proliferação e diferenciação das células MC3T3-E1 . Catalpol poderia suprimir a osteoclastogênese e atenuar a reabsorção óssea derivada de osteoclastos . O asperulosídeo pode inibir a diferenciação dos osteoclastos e reduzir o número de osteoclastos19. A monotropeína poderia promover a formação de osteoblásticos e diminuir a produção de citocinas pró-inflamatórias nos osteoblastos20. A Swertiamarin poderia aumentar significativamente o nível de expressão de OPG e contra a atividade dos osteoclastos21. Estes resultados indicaram que os glicosídeos iridóides exibiram potenciais efeitos preventivos e terapêuticos na OP. Entretanto, existem poucos estudos sobre os componentes químicos e mecanismos moleculares dos glicosídeos iridóides de Eucommia ulmoides Oliver (IGEUs) no tratamento da OP.