Forskningsfremgang på den molekylære mekanismen til tradisjonell kinesisk medisin Cistanche Tubulosa i behandling av oligoasthenozoospermi

Introduksjon: Klinisk dilemma ved oligoasthenozoospermi og tradisjonell posisjonering av Cistanche tubulosa

Oligoastenozoospermi er en av de vanligste årsakene til mannlig infertilitet, som refererer til en patologisk tilstand der sædkonsentrasjonen i sæd er under 15 × 10 ⁶/ml (oligospermi) og/eller andelen fremadgående sædceller er under 32 % (astenozoospermi). Moderne livsstil, miljømessige hormonforstyrrende stoffer (som bisfenol A), oksidativt stress, metabolske abnormiteter og andre faktorer bidrar til en økende forekomst år for år. I klinisk praksis har pasienter ofte tradisjonell kinesisk medisin syndromer av nyre-yang-mangel og utilstrekkelig essens og blod. Symptomer inkluderer sårhet og svakhet i midje og knær, frysninger i lemmer og redusert libido.

Effekter av Cistanche: Forbedre nyrefunksjonen

Klikk her for å se produkter fra Cistanche for nyresykdom

【Be om mer】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / WhatsApp: 0086 18599088692 / WeChat: 18599088692

Cistanches Herba ble først spilt inn i "Shennong Bencao Jing" og er klassifisert som en urt av topp kvalitet, kjent som "ørkenginseng". Dens tradisjonelle effekter inkluderer tonifiserende nyre-yang, nærende essens og blod, fukte tarmene og fremme avføring. Det er en kjernemedisin for behandling av impotens og infertilitet forårsaket av nyremangel og essensmangel. I de senere årene, med utdypingen av plantekjemi og molekylærbiologi, har den moderne vitenskapelige konnotasjonen av Cistanche tubulosa ved behandling av oligoasthenozoospermi gradvis blitt avslørt. Dens mekanisme for synergistisk regulering av reproduktiv funksjon gjennom flere komponenter, mål og veier har blitt et forskningshotspot. Denne artikkelen gjennomgår systematisk forskningsfremgangen på de aktive ingrediensene i Cistanche tubulosa og deres molekylære mekanismer i endokrin regulering, antioksidantforsvar, celleapoptoseinhibering, ombygging av spermmodning av mikromiljø og metabolsk omprogrammering.

Grunnleggende aktive kjemiske komponenter av Cistanche tubulosa

Cistanche-slekten er medlem av Brassicaceae-familien, hovedsakelig inkludert C. deserticola og C. tubulosa. Materialgrunnlaget for dets beskyttende effekt på spermatogenese er hovedsakelig konsentrert i følgende kategorier:

Fenyletanoliske glykosider (PhGs) er de mest aktive komponentene, med høyest innhold og dypeste forskning, inkludert Echinacoside, Acteoside/Verbascoside og Isoverbascoside. Pinecone chrysanthemum glykosid regnes som en viktig biomarkørkomponent for antireproduktiv skade.

Hovedkjemiske bestanddeler av Cistanche tubulosa

Polysakkarider: Cistanche tubulosa-polysakkarider (CDP) har immunmodulerende, antioksidant- og energimetabolismeforbedrende funksjoner, og deres homogene oligosakkaridkomponenter (som CDOS-A1) viser enestående ytelse når det gjelder å beskytte støttende celler.

Andre komponenter, inkludert cyklohekseneter-terpener, lignaner, betain, aminosyrer og sporstoffer, deltar synergistisk i å opprettholde homeostasen til det reproduktive mikromiljøet.

Regulering av hypothalamus hypofyse gonadale akse (HPG-akse) og steroidsyntesemekanisme

Sædproduksjonen er nøyaktig regulert av hypothalamus hypofyse gonadale akse (HPG-aksen), og enhver negativ tilbakemeldingsubalanse i enhver kobling kan føre til utilstrekkelig testosteron (T) syntese og spermatogen arrestasjon. Cistanche tubulosa gjenoppretter hovedsakelig endokrin balanse gjennom følgende molekylære veier:

1. Interaksjon mellom echinoklorin og androgenreseptor (AR)

Forskning har funnet at pinealglykosid kan trenge inn i blod-hjerne-barrieren og gå inn i hypothalamus, rettet mot androgenreseptoren (AR), med bindingssteder som involverer Met-894 og Val-713. Etter binding til AR-hemming, kan pinealglykosid hemme den negative tilbakekoblingsregulerende banen til hormoner og stimulere hypothalamus-hypofysen til å øke utskillelsen av luteiniserende hormon (LH). Forhøyet LH virker deretter på Leydig-celler, og fremmer ekspresjonen av nøkkelenzymer involvert i steroidsyntese, inkludert steroid akutt regulatorisk protein (StAR), CYP11A1, CYP17A1, 3 - HSD og 17 - HSD. Til syvende og sist øker det serum- og testikkeltestosteronnivået (T) betydelig, og gir det nødvendige androgenmikromiljøet for spermatogenese.

Echinoside den viktigste kjemiske komponenten i Cistanche tubulosa

2. Global oppregulering av hormonsyntese av fenyletanoidglykosider

Cistanche tubulosa fenyletanolisk glykosid kan betydelig redusere T- og LH-nivåer, senke urin-HCG-nivåer og nedregulere unormal ekspresjon av Y-kromosom-mikrodelesjonsrelatert gen Dzip1 i nyre-yang-mangelmodellrotter indusert av adenin eller Tripterygium wilfordii vilfordii-nivået som improviserer glykosidene, improvnisk ​​glykosider.

3. Toveis regulering av østrogenreseptor (ER)

Pinecone chrysanthemum glycoside og verbascoside kan konkurrerende binde seg til østrogenreseptorene ER og ER , og utøve selektiv østrogenreseptormodulator (SERM) aktivitet. Under lavt østrogenforhold viser det svake østrogenlignende effekter, mens det under høye østrogenforhold motvirker overdreven aktivering, og opprettholder dermed den positive og negative tilbakekoblingsbalansen til reproduksjonsaksen og unngår hemming av spermatogenese forårsaket av overdreven østrogen.

Acteosid, den viktigste kjemiske komponenten i Cistanche tubulosa

Aktiver det Nrf2/ARE-signalvei-mediert antioksidantforsvarssystem

Sædmembranen er rik på flerumettede fettsyrer og ekstremt følsom for oksidativt stress. Overdreven reaktive oksygenarter (ROS) kan føre til membranlipidperoksidasjon, DNA-fragmentering og mitokondriell dysfunksjon, som er kjernepatologiske mekanismer for oligoasthenozoospermi. Cistanche tubulosa er en potent naturlig antioksidant, og dens kjernemekanisme er å aktivere Nrf2/ARE-veien:

Nrf2 kjernefysisk translokasjon og nedstrømseffekter: Under normale forhold binder Nrf2 seg til sin cytoplasmatiske partner Keap1; Vannekstraktet og oligosakkaridene til Cistanche tubulosa (CDOS-A1) kan forstyrre Keap1-Nrf2-interaksjonen, fremme Nrf2-kjernedannelse, binde seg til antioksidantresponselementer (ARE), og signifikant oppregulere mRNA- og proteinekspresjonen av hem oksygenase-1 (HO-1), NAD (P){2} oksidase1 (h{2}) og gammare glutamylcysteinsyntase (GCL).

Enzymaktivitet og produktregulering: Eksperimenter har vist at intervensjon med Cistanche tubulosa kan øke aktiviteten av superoksiddismutase (SOD) i testikkelvev betydelig og redusere innholdet av malondialdehyd (MDA). I den cyklofosfamid-induserte testikkelskademodellen økte uttrykket av Nrf2, HO-1 og NQO-1 i behandlingsgruppen Cistanche tubulosa signifikant, MDA redusert og strukturen til sædrørene ble reparert.

Mitokondriell beskyttelse: Cistanche tubulosa polysakkarider forbedrer mitokondriell energimetabolisme, reduserer unormal frigjøring av cytokrom C, og opprettholder ATP-tilførselen som kreves for spermflagelarbevegelse, og forbedrer dermed sædmotiliteten direkte.

Hemmer apoptose av spermatogene celler og opprettholder integriteten til blod-testis-barrieren

Den overdrevne apoptosen av spermatogene celler er den direkte årsaken til oligospermi. Cistanche tubulosa utøver anti-apoptotiske effekter ved å regulere Bcl-2-familien og caspase-kaskadereaksjonen:

Desert ginseng forbedrer immuniteten

Omprogrammering av apoptose-relaterte proteiner: Totalt antall glykosider og vannekstrakter av Cistanche tubulosa kan betydelig oppregulere ekspresjonen av anti-apoptotiske proteiner Bcl-2 og Bcl-w, nedregulere uttrykket av pro-apoptotisk protein Bax, onkogen c-jun og dødsreseptor Fas, og dermed hemme den apoptotiske signalveien for den apoptotiske dødsveien og den apoptotiske dødsreseptoren. vei.

Hemming av Caspase-3: I cyklofosfamid- og høyglukosemodeller nedregulerer Cistanche tubulosa aktiveringsnivåene av Caspase-3 mRNA og protein betydelig, reduserer programmert celledød av spermatogene epitelceller og gjenoppretter klare og tett arrangerte nivåer av sædrør.

Sertoli-cellebeskyttelse: Sertoli-celler danner blod-testis-barrieren (BTB) og gir næringsstoffer til kjønnsceller. Cistanche tubulosa oligosaccharides CDOS-A1 lindrer alvorlig glukose-indusert skade på TM4-støttende celler gjennom Keap1-Nrf2/HO-1-banen; De totale glykosidene av Cistanche tubulosa fremmer utskillelsen av nøkkelfaktorer av GC-2spd-celler, opprettholder det støttende cytoskjelettet og tette koblinger, og sikrer den selektive permeabilitetsfunksjonen til BTB.

Aktivering av NELL2 Lumine-banen og omforming av spermmodningsmikromiljøet

I de siste årene har banebrytende forskning funnet at Cistanche tubulosa totale glykosiderkapsler (CTGC) fremmer spermmodning gjennom NELL2 Lumine-banen, som er et nytt mekanismeperspektiv for tradisjonell kinesisk medisin for å forbedre reproduktiv funksjon:

NELL2-ROS1-kaskadereaksjon: NELL2 (nevralt EGF-lignende molekyl 2) er et nevrotrofisk faktorlignende protein som skilles ut av testikkel Sertoli-celler, transporteres via lumen til epididymis og bindes til reseptoren ROS1. CTGC kan betydelig oppregulere ekspresjonen av NELL2-protein i testiklene (opptil 4,2 ganger), samtidig som det øker ekspresjonen av ROS1, OVCH2 (oocyttspesifikt protein) og ADAM3 (spermbefruktningsrelatert disintegrin metalloproteinase) i epididymis.

Funksjonell betydning: Denne kaskadereaksjonen regulerer modningsprosessen til sædceller i bitestikkelen for å oppnå forovermotilitet og befruktningsevne. CTGC fremmer sædmorfologi og funksjonell modning direkte gjennom "VB/ECH (totale glykosider av Cistanche tubulosa) - NELL2-ROS1-OVCH2-ADAM3"-aksen, reduserer abnormitetsraten med 37,5 % og øker befruktningsraten til 83,3 %.

Metabolsk omprogrammering: nettverksregulering av lipid-, energi- og aminosyremetabolisme

Effekter av Cistanche: Forbedre nyrefunksjonen

Metabolomikkforskning har funnet at forbedringen av oligoasthenozoospermia av Cistanche tubulosa ikke er et enkelt mål, men resultatet av systematisk metabolsk nettverksrekonstruksjon:

Lipidmetabolisme (linolsyre og eterlipider): Cistanche tubulosa reduserte signifikant differensialmetabolitter i nyre-yang-mangelmodellen, slik som 13-hydroksyperoksylinolsyre og lysofosfatidylkolin, og korrigerte forstyrrelsen i linolsyremetabolismen og eterlipidmetabolismen. Eterlipid er en viktig komponent i reaksjonen mellom sædcellemembranen og akrosomet, og dets gjenvinning forbedrer membranens flytbarhet og stabilitet.

Energimetabolisme (pantotensyre/CoA-vei): Pantotensyre, som en forløper for koenzym A (CoA), deltar i trikarboksylsyresyklusen og beta-oksidasjon av fettsyrer. Cistanche tubulosa oppregulerer biosynteseveiene til pantotensyre og koenzym A, øker aktiviteten til succinatdehydrogenase (SDH) i testiklene og epididymis, og optimerer energiforsyningseffektiviteten til spermatogene celler.

Aminosyre- og fenylalaninmetabolisme: Serummetabolomikk viser at CTGC regulerer fenylalaninmetabolisme og kofaktorbiosyntese, og nøkkeldifferensielle metabolitter er signifikant korrelert med FSH- og LH-nivåer, og danner en kjedemekanisme for "metabolisk regulering av endokrin akseforbedring reproduktiv funksjonsgjenoppretting".

Beskyttelse mot miljøgiftskader og epigenetisk nivå

Bisfenol A (BPA) og cyklofosfamid, som er mye tilstede i moderne miljøer, har reproduksjons- og utviklingstoksisitet. Cistanche tubulosa viser utmerkede kjemiske beskyttende effekter:

Antagonistisk effekt av bisfenol A (BPA) toksisitet: BPA forstyrrer HPG-aksen ved å etterligne østrogen. Pinecon chrysanthemum glycoside kan effektivt gjenopprette reduksjonen i spermantall og vitalitet forårsaket av BPA, og hemme oksidativt stress og hormonell negativ tilbakemeldingsubalanse forårsaket av BPA.

Planteavledede vesikler og miRNA-regulering: Nyere studier tyder på at planteavledede ekstracellulære vesikler av Cistanche tubulosa bærer småmolekylære RNA-er som miR159b-3p, som kan målrette mot P21/CDK1-banen, regulere cellesyklusprogresjon og utøve pro-testikkel- og anti-kim-effekt på tversgående celle-epigener, som gir nye bevis for regulering av grenseoverskridende celler. tradisjonell kinesisk medisin.