ความคืบหน้าการวิจัยเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ของสารสกัดจาก Deserticola MA ในการป้องกันโรคกระดูกพรุนⅱ
Mar 14, 2025
2. เส้นทางการส่งสัญญาณแบบคลาสสิกที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญกระดูกในโรคกระดูกพรุน
โรคกระดูกพรุนมีลักษณะเป็นหลักโดยการสูญเสียกระดูกและการเสื่อมสภาพของ microarchitecture กระดูก Osteoclasts เซลล์หลักที่รับผิดชอบในการย่อยสลายเมทริกซ์กระดูกมีบทบาทสำคัญในการก้าวหน้าของโรคกระดูกพรุนเมื่อการทำงานของพวกเขาผิดปกติ เนื้อเยื่อกระดูกรักษาความแข็งแรงเชิงกลและความสามารถในการซ่อมแซมตนเองผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องซึ่ง osteoclasts resorb กระดูกเก่าตามด้วย osteoblasts สร้างกระดูกใหม่เพื่อแทนที่ โดยทั่วไปแล้วการสลายของกระดูกจะใช้เวลาประมาณ4–6 สัปดาห์ในขณะที่การก่อตัวของกระดูกต้องใช้เวลาประมาณ4–6 เดือน- ภายใต้สภาวะที่ดีต่อสุขภาพความสมดุลระหว่างการสลายกระดูกและการก่อตัวนั้นมีการควบคุมอย่างเข้มงวดและสำคัญสำหรับการรักษาความหนาแน่นของกระดูกปกติและสภาวะสมดุลของแร่ [49-50] อย่างไรก็ตามในโรคกระดูกพรุนความสมดุลนี้จะหยุดชะงักส่งผลให้ฟังก์ชั่น osteoblast อ่อนลงและเพิ่มกิจกรรม osteoclast ดังนั้นการก่อตัวของกระดูกจึงไม่สามารถติดตามการสลายของกระดูกซึ่งนำไปสู่การลดมวลกระดูกและเพิ่มความเปราะบางของโครงกระดูก [51] การพัฒนาของโรคกระดูกพรุนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความไม่สมดุลของการเผาผลาญของกระดูกและเกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณแบบคลาสสิกหลายอย่างรวมถึง osteoprotegerin (OPG)/activator activator ของปัจจัยนิวเคลียร์ Kappa-B (อันดับ)/อันดับ ligand (RANKL) รอยบากและเส้นทางการส่งสัญญาณ chemokine
อาหารเสริมสมุนไพรเพื่อส่งเสริมการสลายกระดูก
2.1 เส้นทางการส่งสัญญาณ OPG/RANK/RANKL
เส้นทางการส่งสัญญาณ OPG/RANK/RANKL เป็นหนึ่งในเส้นทางที่มีการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดในสภาวะสมดุลของกระดูกและส่งเสริมความแตกต่างและกิจกรรมของ osteoclasts [{0}}] หลังจากถูกหลั่งออกมาจาก osteocytes RANKL ผูกติดกับตัวรับเฉพาะอันดับบน osteoclasts เพิ่มความแตกต่างและการเปิดใช้งาน [54] OPG ซึ่งเป็นตัวรับล่อที่ผลิตโดย osteoblasts ส่วนใหญ่แข่งขันกับอันดับเพื่อควบคุมความแตกต่างของ osteoclast [55] เมื่อมีผลผูกพัน RANKL และอันดับจะสร้าง trimer ที่รับสมัครปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอกปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับตัวรับ 6 (TRAF -6) TRAF -6 ควบคุมการเจริญเติบโตของ osteoclast การแยกความแตกต่างหรือ apoptosis โดยการเปิดใช้งานปัจจัยนิวเคลียร์ Kappa-light-chain-enhancer ของเซลล์ B ที่เปิดใช้งาน (NF-κB) ผ่าน inhibitor-κB kinases และ NF-κB-inducing kinase [56] TRAF -6 ยังสามารถเปิดใช้งาน SRC (C-SRC) ซึ่งกระตุ้น phosphatidylinositol 3- kinase (PI3K) PI3K เปิดใช้งานโปรตีน kinase B (Akt serine/threonine kinase) ซึ่งต่อมาควบคุมความแตกต่างของ osteoclast [57]
ยิ่งไปกว่านั้นการโต้ตอบ RANKL/RANK จะเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณโปรตีนที่เปิดใช้งาน mitogen (MAPK) ผ่านไคเนสที่ควบคุมสัญญาณนอกเซลล์ 1 และ 2 (ERK1/2), C-Jun N-terminal kinase (JNK) หรือ P38MAPK [58-59] เส้นทาง MAPK เปิดใช้งานปัจจัยการถอดรหัสเช่น C-Fos, โปรตีน activator 1 (AP -1) และปัจจัยนิวเคลียร์ของ T-cells cytoplasmic 1 (NFATC1) ซึ่งควบคุมการแสดงออกของเมทริกซ์ metalloproteinases (MMPs) การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าโปรตีน phosphatase 2A ส่งเสริมการแสดงออกของ RANKL [61] นอกจากนี้ตัวรับโปรตีนคู่ที่มีส่วนผสมของ leucine ที่อุดมไปด้วยโปรตีนคู่ 4 (LGR4) ได้รับการระบุว่าเป็นตัวรับอีกตัวหนึ่งสำหรับ RANKL ซึ่งมีผลผูกพันกับ RANKL และยับยั้งเส้นทางการส่งสัญญาณ Rankl/Rank แบบคลาสสิกในระหว่างการสร้างความแตกต่างของ osteoclast [62]
2.2 Wnt/ -catenin เส้นทางการส่งสัญญาณ
เส้นทางการส่งสัญญาณของ Wnt นั้นมีทั้งเส้นทางที่เป็นที่ยอมรับและไม่เป็นธรรมซึ่งเส้นทางการส่งสัญญาณ Wnt Canonical ได้แสดงให้เห็นว่ามีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการเปลี่ยนแปลงกระดูกโดย osteoblasts [63] ใน osteoblasts โปรตีน Wnt จับกับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับตัวรับไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ 5/6 (LRP5/6) และตัวรับที่มีแฉกบนเมมเบรน osteoblast ส่งเสริมการรักษาเสถียรภาพของเซลล์ภายในเซลล์ [64] -catenin สามารถย้ายไปยังนิวเคลียสซึ่งควบคุมการแสดงออกของปัจจัยการถอดรหัสที่เกี่ยวข้องกับ Runt 2 (Runx2) ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสเฉพาะ osteoblast ที่สำคัญซึ่งส่งผลต่อกิจกรรม osteoblast [65] นอกจากนี้เส้นทางการส่งสัญญาณ Wnt/ -catenin ส่งเสริมความแตกต่างของเซลล์ต้นกำเนิด mesenchymal (MSCs) เข้าสู่ osteoblasts และป้องกันการแยกความแตกต่างของ adipocytes หรือ osteoclasts [66] การสะสมของ -catenin ยังช่วยให้เกิดความแตกต่างของ osteogenic ของ MSCs [67] เช่นนี้เส้นทางการส่งสัญญาณ Wnt/ -catenin อาจทำหน้าที่เป็นเป้าหมายการรักษาที่สำคัญสำหรับโรคกระดูกพรุน
2.3 เส้นทางการส่งสัญญาณ BMP-Smad
โปรตีน morphogenetic ของกระดูก (BMPs) เป็นสมาชิกที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงปัจจัยการเจริญเติบโต- เบต้า (TGF-) superfamily กับ BMP2, 4, 7 และ 9 เล่นบทบาทสำคัญในการสร้างความแตกต่างของ osteoblast [68] BMPs ผูกกับตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งนำไปสู่ฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีน SMAD ดาวน์สตรีมซึ่งต่อมาเปิดใช้งานปัจจัยการถอดรหัสเช่น Runx2 และ Osterix เส้นทางการส่งสัญญาณ TGF- ช่วยเพิ่มการสร้างกระดูกที่เกิดจาก BMP โดยการเพิ่มการแสดงออกของ BMP การสลายของกระดูกทำให้เกิดการรับสมัคร osteoblast ภายใต้อิทธิพลของ TGF - 1 การไล่ระดับสีเข้มข้น [69] BMP -2 เส้นทางการส่งสัญญาณเป็นหลักส่งเสริมการแพร่กระจายของ MSCs และความแตกต่างเฉพาะของพวกเขาใน osteoblasts ดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าการซ่อมแซมเนื้อเยื่อกระดูก [70]
2.4 เส้นทางการส่งสัญญาณเม่น
เส้นทางการส่งสัญญาณของเม่นประกอบด้วยเม่นลิแกนด์ (IHH, SHH, DHH), ตัวรับ (แพทช์, SMO (ราบเรียบ)) และโมเลกุลการส่งสัญญาณภายในเซลล์ (เช่น Gli oncogenes) [71] ทางเดินของเม่นส่งเสริมความแตกต่างของ MSCs ใน osteoblasts และป้องกันการแยกความแตกต่างของพวกเขาใน adipocytes โดยการควบคุมการแสดงออกของ Runx2 ซึ่งจะช่วยลดการลดลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในจำนวน osteoblast และการสูญเสียกระดูก [72] เส้นทางนี้ยังช่วยเพิ่มการแสดงออกของ Osterix (OSX) ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของ osteoblast [73]
2.5 เส้นทางการส่งสัญญาณ Notch
บทบาทของเส้นทางการส่งสัญญาณ Notch ในการเผาผลาญกระดูกยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าลิแกนด์ที่ขรุขระและเดลต้าเหมือนรอยบากสามารถผูกกับตัวรับรอยและส่งเสริมการโยกย้ายของโดเมนภายในเซลล์ของรอยกับนิวเคลียสดังนั้นจึงช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างความแตกต่างของเซลล์สร้างกระดูกในหลอดทดลอง [74] อย่างไรก็ตามงานวิจัยบางชิ้นระบุว่า Notch homolog 1 (Notch1) ยับยั้ง osteoclastogenesis ในขณะที่ Notch2 ช่วยเพิ่มความแตกต่างของ osteoclast [75] ดังนั้นบทบาทของเส้นทางการส่งสัญญาณ Notch ในการเปลี่ยนแปลงกระดูกจึงต้องมีการชี้แจงเพิ่มเติม
2.6 เส้นทางการส่งสัญญาณ MAPK
เส้นทางการส่งสัญญาณโปรตีนที่เปิดใช้งาน mitogen (MAPK) ได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงตลอดการวิวัฒนาการทางชีวภาพและมีส่วนร่วมอย่างกว้างขวางในกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิสภาพต่างๆ [76] ในเซลล์ยูคาริโอตเส้นทาง MAPK หลายเส้นทางมีอยู่เพื่อควบคุมกิจกรรมชีวิตเช่นการแสดงออกของยีนการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้และความแตกต่างของเซลล์ [77] ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ p38, ERK1/2 และ JNKS เป็นเส้นทาง MAPK ที่ศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุด พวกเขาส่งสัญญาณดาวน์สตรีมไปยัง RANKL ซึ่งผูกกับตัวรับอันดับเพื่อเปิดใช้งานปัจจัยการถอดรหัส AP -1 เพื่อเผยแพร่เส้นทางการส่งสัญญาณเพิ่มเติม [78]
2.7 ความสัมพันธ์ระหว่างเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญกระดูก
เส้นทางการส่งสัญญาณเหล่านี้ควบคุมความสมดุลระหว่างการก่อตัวของกระดูกและการสลาย ความสัมพันธ์ของพวกเขาแสดงไว้ในรูปที่ 1 และ dysregulation ของพวกเขาเป็นกลไกสำคัญที่เป็นพื้นฐานของโรคกระดูกพรุน การพัฒนายาและกลยุทธ์ด้านกฎระเบียบที่กำหนดเป้าหมายเส้นทางเหล่านี้กำลังกลายเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการรักษาโรคกระดูกพรุน
3. กลไกของCistanche Deserticolaในผลการต่อต้านโรคหลอดเลือด
การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าCistanche Deserticolaสารสกัด (CDE) มีผลต่อการรักษาโรคกระดูกพรุนส่วนใหญ่โดยมีอิทธิพลต่อกิจกรรมของ osteoblasts และ osteoclasts ซึ่งจะช่วยบรรเทาอาการของโรคกระดูกพรุน [79]Cistanche Deserticolaและส่วนประกอบที่ใช้งานแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการป้องกันและรักษาโรคกระดูกพรุนผ่านกลไกต่าง ๆ รวมถึงการเลียนแบบฮอร์โมนเอสโตรเจนเพื่อชะลอการสูญเสียกระดูกหลังวัยหมดประจำเดือนส่งเสริมกิจกรรม osteoblast และเพิ่มการสะสมของแร่ wnt/ -catenin และ mapk [80-82] ผลรวมเหล่านี้ไม่เพียง แต่ยับยั้งการก่อตัวและกิจกรรมของ osteoclasts เท่านั้น แต่ยังส่งเสริมการก่อตัวของกระดูกใหม่ช่วยปรับปรุง microarchitecture และความแข็งแรงของกระดูก กลไกถูกสรุปไว้ในตารางที่ 3 ดังนั้น CDE จึงถือว่าเป็นสารประกอบธรรมชาติที่มีแนวโน้มสำหรับการรักษาด้วยยาต้าน esteoporosis
อย่างไรก็ตามการวิจัยในปัจจุบันเกี่ยวกับผลการต่อต้านโรคหลอดเลือดของ CDE ขาดข้อมูลการทดลองทางคลินิกที่เพียงพอเนื่องจากความท้าทายหลายประการ ก่อนอื่นการวิจัยเกี่ยวกับCistanche Deserticolaได้มุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติการปรับตัวของไตและการเสริมสร้างความแข็งแกร่งในการแพทย์แผนจีนโดยมีการวิจัยทางการแพทย์ที่ทันสมัยเกี่ยวกับบทบาทในโรคกระดูกพรุนเริ่มค่อนข้างช้าทำให้การศึกษาพื้นฐานด้อยพัฒนา ประการที่สองค่าใช้จ่ายสูงของการทดลองทางคลินิกรวมกับผลตอบแทนที่ค่อนข้างต่ำจากตลาดยาสมุนไพร จำกัด การสนับสนุนทางการเงินสำหรับการวิจัย นอกจากนี้การทดลองทางคลินิกสำหรับการแพทย์แผนจีนจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการแพทย์ที่ทันสมัย แต่ความซับซ้อนของสูตรสมุนไพรประกอบไปด้วยกฎระเบียบและมาตรฐานที่ไม่สมบูรณ์นำเสนออุปสรรคสำคัญ การขาดความร่วมมือระหว่างประเทศยัง จำกัด แหล่งข้อมูลการวิจัยและการสนับสนุนทางเทคนิค
ยิ่งกว่านั้นการดูดซึมการกระจายการเผาผลาญและกระบวนการขับถ่าย (ADME) ของ CDE ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ การศึกษาที่มีอยู่ชี้ให้เห็นว่า glycosides phenylethanoid และ polysaccharides นั้นถูกดูดซึมผ่านลำไส้ส่วนใหญ่กระจายไปยังอวัยวะต่าง ๆ เช่นตับไตและกระดูกเผาผลาญในตับและลำไส้ การวิจัยในอนาคตเป็นสิ่งจำเป็นเพื่ออธิบายกระบวนการ ADME เพิ่มเติมและความสัมพันธ์กับผลกระทบทางเภสัชวิทยา
