DEL Ⅰ: Antialdringsaktive ingredienser fra urter og næringsstoffer brukt i tradisjonell kinesisk medisin: farmakologiske mekanismer og implikasjoner for legemiddeloppdagelse

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Chun-Yan Shen1, Jian-Guo Jiang1, Li Yang1, Da-Wei Wang2 og Wei Zhu2

1 College of Food and Bioengineering, South China University of Technology, Guangzhou, Kina, og 2Det andre tilknyttede sykehuset, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou, Kina

Aldring, et ubesvart spørsmål innen det medisinske feltet, er en multifaktoriell prosess som resulterer i en progressiv funksjonell nedgang i celler, vev og organismer. Selv om det er umulig å forhindre aldring, er det fullt mulig å redusere aldringshastigheten. Tradisjonell kinesisk medisin (TCM) er preget av nærende liv og dens rolle i anti-aldring får mer og mer oppmerksomhet. Denne artikkelen oppsummerer arbeidet som er gjort med de naturlige produktene fra TCM som er rapportert å ha anti-aldringseffekter, de siste to tiårene. De effektive antialdringsingrediensene som er identifisert kan generelt deles inn i flavonoider, saponiner, polysakkarider, alkaloider og andre. Astragalosid, Cistanche tubulosa acteosid, icariin, tetrahydrocurcumin, quercetin, butein, berberin, catechin, curcumin, epigallocatechin gallate, gastrodin, 6-Gingerol, glaucarubinone, ginsenoside Rg1, luteolin, naicafirinaflir, res, icarolinafl, res. karnosinsyre, katalpol, krysofanol, cykloastragenol, emodin, galangin, echinakosid, ferulinsyre, huperzin, honokiol, isoliensinin, phycocyanin, proantocyanidiner, rosmarinsyre, oksymatrin, piceid, puerlinsyre B og spesifisiansyre B er spesifisert i denne anmeldelsen. Samtidig er kjemiske strukturer av monomerene med antialdringsaktivitet listet opp, og deres kilde, modell, effekt og mekanisme er også beskrevet. TCM-ene med antialdringsfunksjon er klassifisert i henhold til deres virkningsveier, inkludert telomer og telomerase, sirtuinene, pattedyrmålet for rapamycin, AMP-aktivert kinase og insulin/insulinlignende vekstfaktor{10}}-signalvei, frie radikaler fjerning og motstand mot DNA-skader. Til slutt introduseres kinesiske sammensatte resepter og ekstrakter relatert til anti-aldring, som gir grunnlaget og retningen for videre utvikling av nye og potensielle legemidler.

Tradisjonell kinesisk medisin (TCM) urt:Cistanche

LEKTE ARTIKLER

Denne artikkelen er en del av en temadel om prinsipper for farmakologisk forskning av nutraceuticals. For å se de andre artiklene i denne delen, besøk http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bph.v174.11/issuetoc

Forkortelser

AMPK, AMP-aktivert kinase; AST, astragalosid; CAG, cykloastragenol; CCP, kinesisk sammensatt resept; CR, kaloribegrensning; GSH-Px, GSH peroksidase; INS/IGF-1, insulin/insulinlignende vekstfaktor-1; JKSQ, Jinkui Shenqi; LWDH, Liuwei Dihuang; MDA, metandikarboksylaldehyd; mTOR, pattedyrmål for rapamycin; NRF2, nukleær faktor erytroid 2- relatert faktor 2; P. ginseng, Panax ginseng; R. puerariae, Radix puerariae; Sal B, salviasyre B; SIRTer, sirtuiner; SIRT1, sirtuin1; SIRT6, sirtuin6; sMaf, liten muskel aponeurotisk fibrosarkom; S6 K, ribosomalt protein S6 kinase; TCM, tradisjonell kinesisk medisin; TFE, totalt flavoner fra Epimedium brevican; TOR, målet for rapamycin; VSMC, vaskulære glatte muskelceller.

Introduksjon

Aldring er den største risikofaktoren for flere livstruende sykdommer. Aldring, en kompleks molekylær prosess er drevet av ulike molekylære veier og biokjemiske hendelser som er påvirket av samspillet mellom flere genetiske og miljømessige faktorer, kan føre til progressive og skadelige endringer i hele organismen (Ideker et al. 2001; Argyropoulou et al. 2013; Wong et al. 2003). Et mylder av teorier, inkludert mitokondriell mutasjon, oksidativ skade, karbonylforgiftning og frie radikalteori, som for tiden er den mest aksepterte teorien, har blitt brukt for å forklare mekanismene som ligger til grunn for fenomenet alderdom (Yin og Chen 2005).

Store mengder frie radikaler kan angripe cellemembran, nukleinsyrer, proteiner, enzymer og andre biologiske makromolekyler gjennom peroksidasjon, forårsake lipidperoksidasjon av umettede fettsyrer på cellemembranen, tverrbinding av nukleinsyre og proteinmolekyler, unormal DNA-mutasjon eller replikasjon, sammen med nedgang i enzymaktivitet, som følgelig fører til alvorlig skade på cellefunksjonen og til slutt resulterer i senilitet og til og med død (Huang 2007). Det finnes en rekke artikler og anmeldelser som støtter eller stiller spørsmål ved denne teorien (Alexeyev 2009; Lapointe og Hekimi 2010; Ristow og Schmeisser 2011). Dessuten har en rekke molekylære veier blitt identifisert som de viktigste molekylære årsakene til aldring, slik som cellulær senescens, mitokondriell dysfunksjon og telomeravgang, som regnes som en av de mest kjente molekylære mekanismene for aldring både hos mennesker og mus (Harley et al. . 1990; Flores et al. 2008; Lopez-Otin et al. 2013). Telomereslitasje kan føre til aldersrelaterte patologier ved å resultere i utmattelse av vevs- og selvfornyelseskapasiteten i stamcellerommene (Flores et al. 2005; Sharpless og Depinho 2007).

Mitokondriell DNA-skadeteori er også et forskningshotspot de siste årene. Mitokondrielt DNA er utsatt for ytre miljøer og mangler dermed beskyttelse mot histoner og DNA-bindende proteiner, og det er også sårbart for skade fra oksygenfrie radikaler. Hva verre er, det er ikke lett å reparere på grunn av mangelen på reparasjonssystemer, etter skaden (D'Aquila et al. 2012). Videre fant studien at organismenes alderdom er nært knyttet til reguleringen av gener, inkludert Toronto-gener, levetidsgener og apoptosegener. Til støtte lyktes Tom Johnson i å posisjonere det første 'levetidsgenet', alder-1 (Friedman og Johnson 1988). Mikro-RNA (miRNA), post-transkripsjonelle regulatorer av genuttrykk, kan føre til hemming av proteintranslasjon ved å binde seg unøyaktig til de 3′-utranslaterte områdene av mål-mRNA (Pan et al. 2015). Faktisk involverer aldring ikke bare et mylder av gener og proteiner, men også endringer i endogene metabolitter (Ryazanov og Nefsky 2002; Warner 2005; Panza et al. 2007; Yan et al. 2009). Metabolomics, den beste analysen for å passe inn i det holistiske konseptet tradisjonell kinesisk medisin (TCM), har nylig blitt mye brukt for oppdagelsen av nye biologisk aktive forbindelser og mål, og en serie aldersrelaterte metabolitter ble foreslått i henhold til utforskende arbeider om eldre rotter, hunder og mennesker (Williams et al. 2005; Williams et al. 2006; Berger et al. 2007; Schnackenberg et al. 2007; Wang et al. 2007; Lawton et al. 2008; Cao et al. 2015; ) inkludert metabolske syndromer, kardiovaskulær sykdom, nevrodegenerasjon og diabetes (Li et al. 2013a). Derfor vil å takle aldring og dens onde spiral være en effektiv tilnærming til å bekjempe aldersrelaterte sykdommer. Faktisk har forskning på aldersrelaterte sykdommer blitt et hett tema nylig i feltet (Martin 2011).

Den mest effektive intervensjonen for å forlenge levetiden i modellorganismer er angivelig kalorirestriksjon (CR), som ikke bare kan øke levetiden, men også redusere risikoen for de fleste (om ikke alle) aldersrelaterte sykdommer. CR krever imidlertid en permanent diett, noe som gjør det vanskelig for mange mennesker å akseptere, og dermed begrenser populariteten. Selv om vestlig medisin med anti-aldringseffekt har gjort noen fremskritt, er bivirkninger, spesifikke mål og multippel medikamentresistens bekymringsfulle. For eksempel fant forskere i Amerika at rapamycin kan forlenge levetiden til mus med omtrent 14 prosent; Imidlertid kan dens immundempende effekt føre til invasjon av infeksjonssykdommer. Tvert imot kan TCM utøve anti-aldringsfunksjoner med unike dialektiske behandlingssystemer, multi-target mekanismer og få bivirkninger.

For eksempel ble det vist at ekstraktene oppnådd fra Rhodiola Rosea kunne øke levetiden til ormer og fluer uten negative effekter på reproduksjon eller metabolsk hastighet (Jafari et al. 2008; Wiegant et al. 2009). Dessuten har integrering av TCM, så vel som kinesisk materia medica, i det nasjonale leveringssystemet for helsetjenester blitt en viktig nasjonal politikk i Kina, noe som indikerer at det har blitt lagt betydelig vekt på TCM-forskning og -utvikling (Dang et al. 2016; Gao et al. al. 2015). I tillegg indikerte den populære bruken av metabolomikk i aldring muligheten for forsoning og integrering av kinesisk og vestlig medisin.

Kinesisk medisin som har anti-aldringseffekten: cistanche

Mekanisme for anti-aldring av TCM

Selv om en rekke teorier om aldringsmekanismer er fremmet (Linda og David 2002), vet folk lite om aldring sammenlignet med andre områder innen biologi. Følgelig er det både viktig og presserende å utforske mekanismen for aldring og strategier for anti-aldring. TCM representerer et ekstraordinært utvalg av strukturelle stillaser med høy mangfold som kan tilby lovende kandidat kjemiske enheter i den store helseutfordringen med å øke helsespennet og/eller forsinke aldring. Med henvisning til relevant litteratur publisert de siste to tiårene, er mekanismene for antialdring/aldersrelaterte sykdommer av aktive ingredienser fra TCM oppsummert nedenfor.

Regulering av telomerer og telomerase

Telomerer, sammensatt av tandem-repetisjoner av TTAGGG bundet til en rekke proteiner, er spesialiserte nukleotidsekvenser i endene av kromosomene (Blackburn 2001; Chan og Blackburn 2004; Finkel et al. 2007). Telomerlengde er vist å være relatert til replikativ levetid for normale somatiske celler. Faktisk er replikasjonen av normale somatiske celler begrenset av telomerforkorting, som fortsetter trinnvis med hver runde med celledeling, noe som resulterer i tap av 50–200 terminale basepar av telomeren hos mennesker både in vitro og in vivo; dermed blir telomerene kortere (Watson 1972; Olovnikov 1973; Allsopp et al. 1992; Allsopp og Harley 1995). Telomerlengden avhenger hovedsakelig av telomerase, et ribonukleoproteinenzym som kan forlenge telomere repetisjoner i 5′-til{11}}′-retningen, og dermed redusere sluttreplikasjonsproblemet (Blackburn 1991; Chan og Blackburn 2004).

Nylig har et økende antall resultater vist at noen aktive ingredienser og resepter av TCM kan spille forskjellige roller i anti-aldring ved å forbedre telomeraseaktivitet eller undertrykke telomerforkorting (tabell 1). Astragalosid (AST) cykloastragenol (CAG) (Figur 1) kan for eksempel utøve anti-aldringseffekter i humane embryonale lungefibroblaster ved å påvirke aktiviteten til telomerase og ekspresjonen av klotho-genet (Guo et al. 2010), et nytt gen nært. relatert til menneskelig aldring. AST, et makromolekylært saponin, har dårlig biotilgjengelighet når det tas oralt. Spesielt har Liu et al. studerte den fysisk-kjemiske egenskapen til AST og CAG og deres metabolisme in vivo og in vitro. De eksperimentelle dataene viste at AST lett ble omdannet av tarmfloraen til metabolitter med sterk farmakologisk aktivitet, spesielt CAG som var den potente komponenten av AST, og utøvde mesteparten av dens effektivitet (Liu 2013). Telomeraseaktiviteten i testikkelvev hos mus, som ble gitt med Cynomorium solarium (C. solarium) polysakkarid ved 40 eller 80 mg·kg-1·d-1, var dessuten klart høyere enn hos mus behandlet med D-galaktose, noe som indikerer at C. solarium polysakkarid kan ha anti-aldringseffekt ved å forbedre telomeraseaktiviteten (Ma et al. 2009). I tillegg vil flavonoider av Epimedium brevican (E. brevican) kunne utvide populasjonsdoblingene av humane diploide fibroblastceller betydelig fra 53 til 64 generasjoner, redusere ekspresjonen av p16 mRNA, øke innholdet av fosforert Rb-protein og beskytte telomerlengden uten å aktiveres. telomerase (Hu et al. 2004). I mellomtiden undersøkte metabonomiske studier ved bruk av væskekromatografi kombinert med MS anti-aldringseffektene av totale flavoner fra E. brevican (TFE) på 4, 10, 18 og 24-måneder gamle rotter. Det er klart at den TFE-behandlede gruppen hadde jevnere pels, mer bevegelsesaktivitet og bedre appetitt sammenlignet med ubehandlede 24-måned gamle rotter. Resultatene indikerte at antialdringseffektene som utøves av TFE kan være relatert til intervensjonen på lipidmetabolismen og dens antioksidasjonsaktivitet, ettersom de fleste av de aldersrelaterte metabolittene, som mettede fettsyrer, umettede fettsyrer, ergothioneine, carnosin og deoksykolsyre, ble tilbakestilt til et yngre nivå (Yan et al. 2009).

Stor oppmerksomhet har blitt viet til telomer og telomerase av det medisinske miljøet de siste årene. Med den raske utviklingen av molekylærbiologi vil flere og flere medikamenter med antialdringsfunksjoner gjennom å kontrollere telomerlengden og telomeraseaktiviteten fortsette å bli funnet og fullt ut utforsket.

Regulering av sirtuiner

Sirtuins (SIRTs), en gruppe av NAD pluss-avhengige deacetylaser som tilhører en klasse høyt konserverte proteiner, er vidt distribuert over hele spekteret av organismer fra bakterier til mennesker og spiller distinkte roller i å regulere enkelte cellulære funksjoner, som genreparasjon, celle syklus, metabolisme og oksidativt stress, via deacetylering av histoner og ikke-histon (Oberdoerffer og Sinclair 2007; Westphal et al. 2007). Spesielt kan overekspresjon av SIRT forlenge levetiden i gjær, Drosophila og Caenorhabditis Elegans (C. Elegans) (Rogina og Helfand 2004; Viswanathan et al. 2005). Sirtuin1 (SIRT1) har blitt undersøkt mest grundig og dypt blant SIRTene hos pattedyr (Pillarisetti 2008). Den mulige mekanismen involverer to aspekter. På den ene siden kan SIRT-er øke stressmotstanden ved å aktivere negativ regulering av proapoptotiske faktorer som p53 og forkhead box-O (FOXO) (Luo et al. 2001; Brunet et al. 2004). Faktisk induserte SIRT1 deacetyleringen av p53 og reduserte deretter dens bindingskapasitet med cis-DNA-komponenter, og forhindret derved at den induserte DNA-skade og apoptose og undertrykker celleproliferasjon. I mellomtiden kan SIRT1 deacetylere FOXO1 og øke nukleær ektopisk transkripsjonsaktivitet, og dermed øke uttrykket av antioksidantenzymer som SOD (Marfe et al. 2011). På den annen side kan SIRT-er regulere kroppens energimetabolisme for å undertrykke fettakkumulering og øke insulinsekresjonen fra betaceller på holmene via stimulerende metabolismerelaterte gener som PPAR-koaktivator-1 (Schilling et al. 2006), og dermed føre til en økning i stressmotstand og forlengelse i levetid.

Ulike studier har vist at TCM kan utøve anti-aldringseffekter gjennom regulering av SIRT (tabell 2). Et slikt eksempel er resveratrol, som er en polyfenol som spesielt finnes i rødvin, røde druer og te og er den mest potente regulatoriske faktoren til SIRT1 (Howitz et al. 2003; Li et al. 2016). Resveratrol kan etterligne antialdringseffekten av CR, og dermed være i stand til å regulere organismens gjennomsnittlige levetid (Baur et al. 2006; Mouchiroud et al. 2010). Akkumulerende data publisert har bekreftet at resveratrol kan forlenge levetiden til gjær, nematoder, fruktfluer og fisk (Bass et al. 2007; Mouchiroud et al. 2010; Wood et al. 2004a). Dessuten er icariin (figur 2), en hovedaktiv ingrediens i Epimedium i Berberidaceae, en annen aktiv forbindelse som har anti-aldringseffekter (Lee et al. 1995). Icariin kunne forbedre uttrykket av SIRT6 og redusere uttrykket av NF-KB-protein og den inflammatoriske responsen til gamle mus, noe som indikerer at anti-aldringsmekanismen til icariin sannsynligvis var nært knyttet til NF-KB-signalveien og SIRT6-histon. deacetylase (Chen et al. 2012). Det er sannsynlig at SIRT6 ble oppregulert etter behandling med icariin, spesifikt kombinert med RELA-underenheten til NF-KB-dimer, deretter festet til nedstrøms-genpromotoren til NF-KB, noe som førte til H3K9-histondeacetylering. Som et resultat ble kromosomkonfigurasjonen endret og kveilet tett, og derved dempet nedstrøms målgenene til NF-KB. Derfor ble målgentranskripsjonen redusert, og cellealdring ble redusert (Chen et al. 2012; Li et al. 2015). I tillegg har Li et al. fant at Cornus officinalis (C. officinalis) polysakkarid kunne bremse utviklingen av aldersrelatert grå stær ved å øke aktiviteten til SOD betydelig, ekspresjonen av SIRT1 mRNA og FOXO1 mRNA og redusere ekspresjonen av p53 mRNA, noe som indikerer at C. officinalis polysakkarider regulerte sannsynligvis ekspresjonen av nedstrøms gener p53 og FOXO1 gjennom å regulere SIRT1, og til slutt hemmet eller forsinket apoptose av epitelceller i linsen (Li et al. 2014).

Totalt sett kan mange aktive ingredienser i TCM bremse aldring via aktivering av SIRT-er. Så langt har det blitt viet mye oppmerksomhet til SIRT1, som har stor betydning for anti-aldring. Med den dyptgående studien om SIRT1 og molekylære mekanismer for aldring, vil genterapier rettet mot SIRT1 helt sikkert spille en tydelig rolle i å forlenge menneskelig levetid (Ling og Hu 2013).

Regulering av nærings- og energifølende veier

Levetiden til mange arter kontrolleres av næringsstoff- og energifølende signaltransduksjonsveier, inkludert målet for rapamycin (TOR)/ribosomalt protein S6-kinase (S6 K), den AMP-aktiverte kinasen (AMPK) og insulin/insulin- som vekstfaktor-1 (INS/IGF-1) signalveier (Kenyon 2010; Alic og Partridge 2011).

cistanche urt

Regulering av mTOR

Pattedyrmålet for rapamycin (mTOR) er en serin/treonin-proteinkinase som er evolusjonært svært konservert og kan mediere stressresponsen. mTOR-signalering dukker opp som en kritisk regulator for aldring (Rajapakse et al. 2011) og delvis hemming av dets nedstrømsmål, slik som S6 Kor-proteinsyntese, forlenger levetiden hos gjær, ormer, fluer og mus (Kapahi et al. 2004; Kaeberlein et al. 2005; Hansen et al. 2007; Syntichaki et al. 2007).

Det er helt klart mulig å kurere aldersrelaterte sykdommer med rapamycin, men bivirkningene (f.eks. undertrykkelse av immunsystemet) er uunngåelige (Wu et al. 2015). Heldigvis kan TCM fungere som rapamycinanaloger, som er mye tryggere, mer effektive med færre bivirkninger. Ginsenoside Rb1, en protopanaxdiol ekstrahert fra røttene til Panax ginseng (P. ginseng), som lenge har vært brukt som en 'edel tonic' for å støtte vitalitet og opprettholde homeostase i Kina, ble funnet å ha å foretrekke antialdringsaktiviteter (Helliwell et al. al. 2015). Spesifikt ble de naturlige senile musemodellene på 20 måneder tilberedt og injisert med ginsenosid Rb1 (Figur 3) først. I løpet av forsøksperioden var det en bemerkelsesverdig reduksjon av MAO-aktivitet i Rb1-gruppen, en nedgang i PAI-1-proteinekspresjon i høydose-Rb1-gruppen og en reduksjon av mTOR-proteinfosforyleringsnivåer i lavdose-Rb1-gruppen så vel som i høydosegruppen, noe som antyder at antialdringseffektene av ginsenosid Rb1 på mus kan være delvis eller fullstendig relatert til mTOR/p70s6k-banen (Peng et al., 2014). Tilsvarende 6-gingerol (Figur 3) ekstrahert fra ingefær kan markant redusere senescens i vaskulære glatte muskelceller (VSMCs) indusert av angiotensin II, med cellesyklusstans i G0/G1-fasen og reduserte proteinnivåer av mTOR og fosforylert p70-S6 K , noe som antyder at 6-gingerol kan svekke VSMCs senescens gjennom hemming av mTOR/P70-S6 K-banen (Zhou et al. 2014).

Regulering av AMPK

AMPK har blitt definert som 'cellulær energiregulator', siden den kan registrere endringen i AMP/ATP-forholdet og holde balansen mellom cellulær karbonbrukseffektivitet og ATP-utbytte (Geng et al. 2014; Zhang et al. 2014a). AMPK-aktiviteten avtar i den aldrende skjelettmuskulaturen til pattedyr, mens overekspresjon av AMPK aktiverer DAF-16/FOXO direkte ved fosforylering (Greer et al. 2007) og forlenger C. elegans levetid selv når CR starter hos middelaldrende dyr (Apfeld) et al. 2004).

De siste årene har studier funnet at TCM kan bekjempe aldring og forhindre aldersrelaterte sykdommer ved å modulere aktiviteten til AMPK. For eksempel hemmet de totale saponinene til Panax notoginseng H9c2-apoptose indusert av serum-, glukose- og oksygenmangel og forhindret reduksjon av mitokondriell membranpotensial, samt reduserte den positive frekvensen av TdT-mediert dUTP nick end-merking av celler i myokardvev og økte nivåer av p-AMPK-protein, på en doseavhengig måte, noe som indikerer at dets antialdringsfunksjon kan være relatert til AMPK-aktivering (Yang et al. 2012). Det er rapportert at curcumin (figur 3) aktiverer signalveier nedstrøms for antialdringsmodulatorene AMPK og transkripsjonsfaktoren Nrf2 og undertrykker inflammatoriske prosesser mediert av NF-kB-signalering (Salminen et al. 2012; Surh et al. 2008). På grunn av disse lovende funnene ble curcumin testet på mennesker som en mulig behandling for Alzheimers sykdom (Baum et al. 2008; Ringman et al. 2005).

Regulering av INS/IGF-1

INS/IGF-1 kan påvirke levetiden til en rekke organismer, inkludert gjær, ormer, fluer, pattedyr og mennesker, preget av svekkelse av insulinsignalering, forbedring av insulinfølsomhet og reduksjon av plasmanivåene av insulin -lignende vekstfaktor-1 (Bonafe et al.. 2003; Longo og Finch 2003; Cheng et al. 2004; Richardson et al. 2004). Roth et al. har rapportert at personer med lave insulinnivåer vanligvis har lengre overlevelse (Roth et al. 2002).

INS/IGF-1-signalveien kan brukes som et nytt mål for utvikling av legemidler for å forebygge og behandle aldersrelaterte sykdommer, og dermed forsinke aldring og forlenge livet. Som et resultat har mye oppmerksomhet blitt viet til korrelasjonen mellom INS/IGF1-signalvei og senescens (Cheng et al. 2004). Cai et al. fant at akaricid II kunne øke termo- og oksidativ stresstoleranse, redusere hastigheten på bevegelsesnedgang i sen voksen alder og forlenge levetiden med 20 prosent hos ormer, og det ble postulert at levetidsforlengelsen forårsaket av akaricid II var avhengig av INS/IGF -1 og DAF-2/FOXO (og sannsynligvis HSF1) signalveier (Cai et al. 2011). Det er mye arbeid med TCM som regulerer nærings- og energifølende veier for å forsinke aldring og forhindre aldersrelaterte sykdommer, og noen spesifikke eksempler er vist i tabell 3.

Fra dataene vist ovenfor trekker vi konklusjonen at den næringssansende signalveien kan kontrollere levetiden hos mange arter, og denne muligheten har fått mye støtte fra et stort antall eksperimenter. Dessuten kan INS/IGF, TOR og AMPK signalveier systematisk koordinere for å modulere hverandre, og derved kontrollere cellulær / organisme homeostase og funksjon som svar på ugunstige miljøforhold.

cistanche

Fjerning av frie radikaler

Generert fra mitokondriens elektrontransportkjede, er ROS nært knyttet til aldring (Lee og Wei 2001). Selv om ROS er mye nødvendig (ved lav konsentrasjon) for at kroppen skal utføre normale fysiologiske funksjoner, inkludert overføring av energi for å opprettholde vitaliteten, drepe celler, eliminere betennelse og bryte ned giftstoffer; unormalt høye nivåer av ROS vil føre til aldring og til og med død, da de kan utløse frie radikaler kjedereaksjoner på grunn av dets uparrede elektroner og høye reaktive aktiviteter (Chen 2004; Jia et al. 2007).

TCM utøver frie radikaler hovedsakelig på tre måter. For det første kan TCM oppnå formålet ved å forbedre funksjonen til antioksidantsystemet i kroppen ved å øke aktiviteten og innholdet av ulike antioksidantenzymer som SOD og GSH peroksidase (GSH-Px). Den stressinduserte syntesen av noen av disse enzymene utløses hovedsakelig av Nrf2, som spiller en sentral rolle i beskyttelsen av cellene mot oksidativ og xenobiotisk skade (Kensler og Wakabayashi 2010; Sykiotis og Bohmann 2010). Kort fortalt kan Nrf2 aktivere transkripsjon som respons på oksidativt stress hovedsakelig ved å translokere inn i kjernen og rekruttere det lille muskel aponeurotiske fibrosarcoma (sMaf) proteinet når det stimuleres (Espinosa et al. 2014). Deretter binder Nrf2-sMaf-heterodimeren seg til antioksidantresponselementet, som er et cis-virkende DNA-regulerende element som aktiverer promotorregionen til mange gener som koder for fase II avgiftningsenzymer og antioksidanter, og bidrar dermed til vedlikeholdet. av cellulær redoks-homeostase (Lee et al. 2015). Angivelig kan honokiol (figur 4) oppnå ønskelige antialdringseffekter ved å redusere innholdet av metandikarboksylaldehyd (MDA) og øke aktiviteten til antioksidantenzymer, som SOD og GSH-Px i serum og vev fra mus injisert med D- galaktose i seks påfølgende uker for å simulere naturlig aldrende mus (Hao et al. 2009).

For det andre kan TCM fange frie radikaler direkte. For eksempel forbedret C. solarium-ekstrakter (20 mg·mL—1) kognitiv atferd, økt motstand mot stress og forlenget gjennomsnittlig levetid for fluer, noe som indikerer at C. solarium-flavonoider fungerte som frie radikaler (Yu et al. 2010; Liu) et al. 2012).

For det tredje kan TCM hemme lipidperoksidasjon. Lipidperoksidasjon er en vanlig måte å skade vev av frie oksygenradikaler på følgende måter: frie oksygenradikaler pluss cellemembranlipid → peroksidasjonsreaksjon→ lipidperoksidasjon → MDA pluss cellekomponenter → lipofuscin (Xu et al. 2006). Til støtte kan oksymatrin ekstrahert fra Sophora flavescens forbedre lærings- og hukommelsesevnen til aldrende mus indusert ved intraperitoneal injeksjon av D ( pluss )-galaktose, og antialdringseffekten var muligens relatert til dens motstand mot frie oksygenradikaler, samt lipidperoksidasjon. Videre viste en nylig studie at oksymatrin kan omdannes in vivo til matrin, som kan være et nytt medikament som brukes til å kurere type 2 diabetes og leversteatose (Wang et al. 2005; Zeng et al. 2015). De fleste publiserte studier er oppført i tabell 4.

For å oppsummere har en rekke eksperimenter bevist at aldring er nært knyttet til frie radikaler, teorien om hvilke har blitt allment akseptert og blitt et aktivt område. Som nevnt ovenfor kan TCM utøve antialdringsaktiviteter ved å fjerne frie radikaler, antilipidperoksidasjon og oppregulering av det antioksidative forsvarssystemet.

NESTE DEL Ⅱ FORTSATT