एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस थेरेपी के लिए चीनी औषधीय जड़ी बूटियों से पॉलीसेकेराइड के लाभ और तंत्र

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शान शान लेई ए, 1, जी सु डी, 1, यांग झांग ए, 1, जिओ वेन हुआंग ए, जू पिंग वांग ए, मिन कांग हुआंग बी, *, बो ली सी, *, डैन शॉ ए, डी, **
ए * मेडिसिन विभाग, झेजियांग एकेडमी ऑफ ट्रेडिशनल चाइनीज मेडिसिन, हांग्जो, झेजियांग 310007, पीआर चीन
बी * सुरक्षा मूल्यांकन केंद्र, हांग्जो मेडिकल कॉलेज, हांग्जो, झेजियांग 310053, पीआर चीन
सी * झेजियांग प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, हांग्जो, झेजियांग 310014, पीआर चीन;
डी * झेजियांग चीनी चिकित्सा विश्वविद्यालय, हांग्जो, झेजियांग 310053, पीआर चीन

सार

ऑस्टियोपोरोसिस एक बढ़ती हुई घटना दर के साथ एक प्रणालीगत चयापचय हड्डी रोग है। चीनी औषधीय जड़ी बूटियों का हड्डी रोगों के इलाज का एक लंबा इतिहास रहा है। चीनी औषधीय जड़ी बूटियों में पॉलीसेकेराइड फाइटोकेमिकल्स की एक महत्वपूर्ण श्रेणी है, और उनके स्वास्थ्य लाभों ने जनता की रुचि को बढ़ा दिया है। कई अध्ययनों ने संकेत दिया है कि पॉलीसेकेराइड हड्डियों के पुनर्जीवन और हड्डी के गठन को संतुलित करके ऑस्टियोपोरोसिस विरोधी प्रभाव प्रदर्शित करते हैं, लेकिन विस्तृत प्रभाव और तंत्र को व्यवस्थित रूप से संक्षेपित नहीं किया गया है। हमने 2000-2021 की अवधि के लिए पबमेड, सीएनकेआई, वीआईपी और वानफैंग डेटाबेस पर इलेक्ट्रॉनिक खोजों का संचालन करके अध्ययन को समेकित करने के लिए साहित्य की व्यापक समीक्षा की। कुल मिलाकर, 54 अध्ययनों में 19 प्रकार की चीनी औषधीय जड़ी-बूटियों के पॉलीसेकेराइड ने हड्डी के होमियोस्टेसिस सुरक्षात्मक गुण दिखाए हैं। विवो में और इन विट्रो प्रयोगों ने प्रदर्शित किया है कि पॉलीसेकेराइड पोस्टमेनोपॉज़ल ऑस्टियोपोरोसिस, सेनील ऑस्टियोपोरोसिस और ग्लुकोकोर्तिकोइद-प्रेरित माध्यमिक ऑस्टियोपोरोसिस, विशेष रूप से पोस्टमेनोपॉज़ल ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार में गुण प्रस्तुत करते हैं। इसके अलावा, कई सिग्नलिंग रास्ते, जैसे कि Wnt/-कैटेनिन सिग्नलिंग पाथवे, BMP/SMAD/RUNX2 सिग्नलिंग पाथवे, OPG/RANKL/RANK सिग्नलिंग पाथवे, एपोप्टोसिस पाथवे, और ट्रांसक्रिप्शन कारक, पॉलीसेकेराइड द्वारा विनियमित होते हैं और हड्डी में सुधार में भाग लेते हैं। होमियोस्टेसिस। यह समीक्षा पॉलीसेकेराइड के ऑस्टियोपोरोटिक प्रभावों और सिग्नलिंग मार्ग के सहवर्ती मॉड्यूलेशन की बेहतर समझ प्रदान करेगी।

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चीनी औषधीय जड़ी बूटी--Cistanche, ऑस्टियोपोरोसिस विरोधी के लिए अच्छा है

1 परिचय

ऑस्टियोपोरोसिस एक प्रणालीगत चयापचय हड्डी की बीमारी है जो माइक्रोआर्किटेक्चरल गिरावट, कम हड्डी द्रव्यमान और फ्रैक्चर के बढ़ते जोखिम की विशेषता है। चीन के राष्ट्रीय स्वास्थ्य आयोग द्वारा 2018 में किए गए पहले ऑस्टियोपोरोसिस महामारी विज्ञान सर्वेक्षण के परिणामों के अनुसार, 50 वर्ष से अधिक उम्र की महिलाओं में ऑस्टियोपोरोसिस की व्यापकता दर 32.1 प्रतिशत तक पहुंच गई, जबकि 65 वर्ष से अधिक उम्र की महिलाओं में यह 51.6 प्रतिशत थी। संयुक्त राज्य अमेरिका में 50 वर्ष से अधिक उम्र के लगभग 10 मिलियन लोगों को ऑस्टियोपोरोसिस है, और 34 मिलियन लोगों को इस बीमारी का खतरा है। यूके में, 50 वर्ष से अधिक उम्र की 50 प्रतिशत महिलाएं और 20 प्रतिशत पुरुष ऑस्टियोपोरोटिक फ्रैक्चर से पीड़ित हैं [1]। ऑस्टियोपोरोसिस के कारण होने वाले भंगुर फ्रैक्चर से रुग्णता और मृत्यु दर में वृद्धि हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ा सामाजिक बोझ [2] हो सकता है।

अस्थि होमियोस्टेसिस में असंतुलन को ऑस्टियोब्लास्ट की मध्यस्थता वाली हड्डी के पुनर्जीवन की तुलना में अधिक ऑस्टियोक्लास्ट-मध्यस्थ हड्डी के गठन के कारण ऑस्टियोपोरोसिस के रूप में जाना जाता है। कई कारक हड्डी के होमियोस्टेसिस की ओर ले जाते हैं, लेकिन मूलभूत तंत्र ऑस्टियोब्लास्ट और ओस्टियोक्लास्ट के बीच असंतुलन है, जिसमें (i) ऑस्टियोब्लास्ट (ओबी) भेदभाव और गतिविधि में कमी आई है, जिसके परिणामस्वरूप हड्डी का जमाव कम हो गया है; (ii) ऑस्टियोक्लास्ट (OC) विभेदन और गतिविधि में वृद्धि हुई, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक अस्थि पुनर्जीवन हुआ; और (iii) सूजन और ऑक्सीडेटिव स्थिति [3]। इसके अलावा, OB और OC के कार्यों को विभिन्न प्रकार के प्रतिलेखन कारकों और सिग्नलिंग मार्ग द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

चीन में, कई चीनी औषधीय जड़ी-बूटियाँ जिनमें जोड़ों को आराम देने और हड्डियों और मांसपेशियों को मजबूत करने का कार्य होता है, का उपयोग सैकड़ों वर्षों से ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार के लिए किया जाता रहा है। पॉलीसेकेराइड कई चीनी औषधीय जड़ी बूटियों के मुख्य सक्रिय घटकों में से एक हैं, जैसे कि पॉलीगोनैटम सिबिरिकम डेलार। पूर्व Redoute, Angelica sinensis (Oliv.) Diels और Morinda Officinalis How. इस बीच, पॉलीसेकेराइड के कई कार्य सिद्ध हुए हैं, जैसे कि एंटीऑक्सिडेंट [4], इम्युनोमोड्यूलेशन [5], और थकान-विरोधी कार्य [6]। आज तक, कई अध्ययनों ने संकेत दिया है कि पॉलीसेकेराइड हड्डियों के पुनर्जीवन और हड्डी के गठन को संतुलित करके ऑस्टियोपोरोसिस विरोधी प्रभाव प्रदर्शित करते हैं, लेकिन विस्तृत प्रभावों और तंत्रों को व्यवस्थित रूप से संक्षेपित नहीं किया गया है।

इस समीक्षा में, हमने 2000 से 2021 वर्षों तक एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस पर पॉलीसेकेराइड के कुल 54 अध्ययन एकत्र किए, और 19 प्रकार की चीनी औषधीय जड़ी-बूटियों से पॉलीसेकेराइड पर शोध किया गया। इन अध्ययनों में विवो प्रयोगात्मक अध्ययन में 25 और इन विट्रो प्रयोगों में 40 शामिल थे। प्रायोगिक पशु मॉडल में ओवरीएक्टोमाइज्ड (OVX) चूहों, SAMP6 चूहों और ग्लुकोकोर्तिकोइद-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस (GIOP) ज़ेब्राफिश शामिल थे। MCET 3-E1 सेल, BMSCs, डेक्सामेथासोन-प्रेरित OB, और RANK- प्रेरित BMM सेल मॉडल व्यापक रूप से इन विट्रो प्रयोगों में उपयोग किए गए हैं। ऑस्टियोपोरोसिस पर कच्चे पॉलीसेकेराइड या शुद्ध पॉलीसेकेराइड के तंत्र को ओबी या ओसी प्रसार, विभेदन पर ध्यान केंद्रित किया गया था, जिसमें प्रतिलेखन कारकों की अभिव्यक्ति, भड़काऊ कारक, Wnt / -कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग, BMP / SMAD / RUNX2 सिग्नलिंग मार्ग जैसे सिग्नल मार्ग शामिल हैं। OPG/RANKL/RANK सिग्नलिंग पाथवे, आदि। हमने 19 प्रकार की चीनी औषधीय जड़ी-बूटियों से पॉलीसेकेराइड के एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस प्रभावों और तंत्र की समीक्षा की और इन्हें तालिका 1 में संक्षेपित किया।

2. एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस के लिए चीनी औषधीय जड़ी-बूटियों से प्राप्त पॉलीसेकेराइड्स

19 प्रकार की जड़ी-बूटियों में से 13/19 प्रकंद भाग से, 1/19 फूल से, 2/19 पत्ती भाग से, 1/19 फल भाग से और 2/19 कवक से थे। हड्डी के होमियोस्टेसिस में सुधार और हड्डी के नुकसान को सीमित करने के लिए इन चीनी औषधीय जड़ी बूटियों से पॉलीसेकेराइड के सभी सबूत निम्नलिखित पैराग्राफ में बताए गए हैं।

2.1. चीनी औषधीय जड़ी बूटियों के प्रकंदों से प्राप्त पॉलीसेकेराइड्स

Achyranthes bidentata Blume (AC, "Niu xi"), Morinda Officinalis How (MO, "Ba-Ji-Tian"), Curculigo orchioides Gaertn (CO, "Xian Mao"), Cynomorium Solarium Rupr। (सीवाई, "सुओ यांग"), सिस्टांच डेजर्टिकोला मा (सीडी, "रू कॉंग रोंग"), और सिबोटियम बैरोमेट्ज़ (एल।) जे। एसएम (सीबी, "गौ जी") चीनी औषधीय जड़ी बूटी हैं जो "गुर्दे को टोन करते हैं और हड्डी को मजबूत करें" और विशेष रूप से पोस्टमेनोपॉज़ल ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार के लिए उपयोग किया जाता है। पॉलीसेकेराइड के मुख्य सक्रिय यौगिकों को ओवीएक्स चूहे के मॉडल में ऑस्टियोपोरोसिस विरोधी के लिए सटीक लाभकारी प्रभाव होने की सूचना है। एसी [7,8], एमओ [9-11], सीओ [12], सीवाई [17], और एबीपीबी -3 [13] (एसी से शुद्ध पॉलीसेकेराइड) से क्रूड पॉलीसेकेराइड हड्डियों को बढ़ाने के लिए सूचित किया गया है। खनिज घनत्व (बीएमडी), ओवीएक्स चूहों में फीमर के बायोमेकेनिकल इंडेक्स में सुधार, और लगभग 3 महीने तक निरंतर प्रशासन के बाद ट्रैब्युलर हड्डी के माइक्रोआर्किटेक्चर को विनियमित करते हैं। इस बीच, एबीपीबी -3 सीरम ऑस्टियोकैल्सिन (ओसीएन) [13], बोन ग्लूटामेट प्रोटीन (बीजीपी), और मूत्र डीऑक्सीपाइरिडिनॉल (डीपीडी) के स्तर [15] को भी बढ़ा सकता है। इन विट्रो प्रयोग में, सीबी (सीबीपी) से पॉलीसेकेराइड और सीओ से एक उपन्यास सजातीय हेटरोपॉलीसेकेराइड COP70-3 ने क्षारीय फॉस्फेट (एएलपी) गतिविधि को बढ़ाया और खनिजकरण दर [12] [16] को बढ़ाया। CO से एक अन्य शुद्ध पॉलीसेकेराइड, COP90–1, ने प्राथमिक माउस OB [17] के प्रसार और विभेदन को बढ़ावा दिया। इसके अलावा, एसी से एबीडब्ल्यू 50-1 और एबीपीबी -3 के दो उपन्यास पॉलीसेकेराइड जीआईओपी जेब्राफिश मॉडल [18] [13] में हड्डी के द्रव्यमान में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि हुई है। सीडी (सीडीपी) से पॉलीसेकेराइड ने हड्डी के हिस्टोपैथोलॉजिकल क्षति को उल्लेखनीय रूप से कम किया और एसएएमपी 6 चूहों [45] में नई हड्डी के गठन को बढ़ावा दिया।

एस्ट्रागली रेडिक्स (एएस, "हुआंग क्यूई"), एंजेलिका साइनेंसिस (ओलिव।) डायल्स (एएन, "डांग गुई"), और हेडिसरम पॉलीपोरस हैंड।-मैज़। (एचपी, "होंग क्यूई") चीनी औषधीय जड़ी-बूटियां हैं जो "क्यूई को पूरक करती हैं और रक्त को पोषण देती हैं"। एएस पॉलीसेकेराइड (एएसपी) को हड्डी के द्रव्यमान में कमी को दूर करने, सीरम एएलपी और बीजीपी को बढ़ाने और ओवीएक्स चूहों और डेक्स-प्रेरित और तनाव-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस चूहों में फीमर के बायोमैकेनिकल सूचकांकों को एक खुराक पर निर्भर करने में सक्षम होने के लिए सूचित किया गया है। ढंग [20,21]। एएन (एएनपी) से पॉलीसेकेराइड्स ने ट्रैबेकुले की संख्या में वृद्धि की और टाइप 2 मधुमेह चूहों में हड्डी की चोट की मरम्मत को बढ़ावा दिया। विवो अध्ययन में, 40 मिलीग्राम / एल एएसपी ने 25.5 मिमीोल / एल ग्लूकोज [22] से प्रेरित बीएमएससी में कैल्शियम नोड्यूल संख्या और एएलपी गतिविधि में वृद्धि की। एचपी (एचपीपी) से एएनपी और पॉलीसेकेराइड ओबी के प्रसार में सुधार करते हैं और एएलपी गतिविधि को खुराक पर निर्भर तरीके से बढ़ाते हैं [23,24]।

पॉलीगोनैटम सिबिरिकम डेलार। एक्स रेडआउट (आरपी, "हुआंग जिंग") और डेंड्रोबियम ऑफिसिनेल किमुरा एट मिगो (डीओ, "टाई पी शि हू") चीनी औषधीय जड़ी-बूटियां हैं जो "यिन को पोषण" देती हैं। विवो अध्ययनों से पता चला है कि आरपी (आरपीपी) से पॉलीसेकेराइड पूरे बीएमडी को बढ़ा सकते हैं और निरंतर प्रशासन [25,26] के बाद ओवीएक्स चूहों की हड्डी के ट्रैब्युलर माइक्रोस्ट्रक्चर में सुधार कर सकते हैं और ऑस्टियोपोरोटिक फ्रैक्चर मॉडल [27] में लक्षणों में भी सुधार कर सकते हैं। डीओ पॉलीसेकेराइड्स (डीओपी) ने ट्रैब्युलर माइक्रोस्ट्रक्चरल के क्षरण को रोका और बीएस/टीवी, टीबी में सुधार किया। N, और Tb.Sp आयु-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस मॉडल में कमी [28]। इसी तरह, गैस्ट्रोडिया एलाटा बीएल से पॉलीसेकेराइड का दैनिक प्रशासन। (जीए, "तियान मा") और सपोशनिकोविया डिवरिकाटा (तुर्क्ज़।) शिश्क। (SA, "Fang Feng") ने OVX मॉडल में BMD [29,30] और सीरम Ca2 plus , Mg2 plus और P2− लेवल [31] को भी बढ़ाया।

सिस्टैंच ट्यूबोलोसा लाभ

2.2. चीनी औषधीय जड़ी बूटियों की पत्तियों से प्राप्त पॉलीसेकेराइड्स

एपिमेडियम ब्रेविकोर्नम मैक्सिम (ईबी, "यिन यांग हुओ") एक बहुत ही लोकप्रिय पत्ता है, जो पारंपरिक रूप से हजारों वर्षों से चीनी चिकित्सा में हड्डी की बीमारियों और गोनाड डिसफंक्शन के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है। ईबी रजोनिवृत्ति के बाद के लक्षणों को दूर कर सकता है और ऑस्टियोपोरोसिस और अन्य हड्डियों के नुकसान की बीमारियों को रोक सकता है। हाल ही में इन विट्रो अध्ययन से संकेत मिलता है कि ईबी पॉलीसेकेराइड (ईबीपी) डेक्सामेथासोन [32] द्वारा प्रेरित ओबी कोशिकाओं के प्रसार और भेदभाव को उत्तेजित और सुधार सकता है।

हेरीवीन एग्रीमोनिया हर्ब एंड बड (एपी, "जियान हे काओ") रोसैसी से संबंधित है और मधुमेह और अतालता के उपचार के लिए चीनी दवा के रूप में उपयोग किया जाता है। एक पानी में घुलनशील पॉलीसेकेराइड (APP-AW) को AP से अलग किया गया था, और APP-AW से तीन सल्फेटेड डेरिवेटिव (S1, S2, और S3) डेक्सामेथासोन-प्रेरित OB मॉडल [33] में एपोप्टोसिस को रोक सकते हैं।

2.3. चीनी औषधीय जड़ी बूटियों के कवक और मशरूम से प्राप्त पॉलीसेकेराइड्स

पोरिया कोकोस (श्व।) वुल्फ की चीनी दवा। (पीओ, "फू लिंग") प्राचीन वर्षों से चीन और अन्य एशियाई देशों में दैनिक आहार और दवा के लिए प्रसिद्ध है। एक शास्त्रीय एंटी-ऑक्सीडेंट एजेंट के रूप में, पीओ ने हाल ही में एनजाइना पेक्टोरिस, उच्च रक्तचाप और हड्डी के चयापचय के उपचार के लिए लाभों का प्रदर्शन किया। पीओ पॉलीसेकेराइड (पीओपी) पीओ से निकाला गया एक सक्रिय और प्राथमिक यौगिक है। इन विवो अध्ययन ने संकेत दिया कि POP उपचार ने RAW264.7 और BMMS कोशिकाओं में RANKL- प्रेरित OC गठन को खुराक पर निर्भर तरीके से बिगड़ा और पुनर्जीवन गतिविधि को क्षीण किया [34]।

पॉलीस्टिक्टस वर्सिकलर (एल.) Fr. (टीवी, "यूं ज़ी") अपने विभिन्न जैविक रूप से सक्रिय घटकों के कारण कोरियोलस वर्सिकलर (एल। एक्स फ्र।) क्वेल से सबसे लोकप्रिय औषधीय मशरूम में से एक है। टीवी (TVP) से पॉलीसैकेरोपेप्टाइड्स को सामान्य और टाइप I डायबिटीज मेलिटस (DM) चूहों में प्रतिरक्षा-नियामक कार्यों के लिए दिखाया गया है। हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि टीवीपी मधुमेह मेलिटस चूहों में ऑस्टियोपोरोसिस के लिए एक प्रभावी उपचार था। मॉडल समूह की तुलना में, टीवीपी ने डीएम-प्रेरित हड्डी की गिरावट को कम किया, जैसा कि समीपस्थ टिबिया, ट्रैब्युलर संख्या, और ऊरु हड्डी की ताकत (11 प्रतिशत अधिकतम भार, 22 प्रतिशत कठोरता, और 14 प्रतिशत मापांक) की हड्डी की मात्रा को बढ़ाकर निर्धारित किया गया था। ऊरु कॉर्टिकल सरंध्रता को 25 प्रतिशत [35] तक कम करना।

2.4. अन्य चीनी औषधीय जड़ी बूटियों से प्राप्त पॉलीसेकेराइड

Lycium chinense मिलर (LY, "Gou qi"), Lycium barbarum L. से संबंधित है, व्यापक रूप से उत्तर-पश्चिमी चीन में वितरित किया जाता है, और इसके फल पोस्टमेनोपॉज़ल चयापचय में हस्तक्षेप करने में भूमिका निभाने के लिए दर्ज किए जाते हैं। पोस्टमेनोपॉज़ल एस्ट्रोजन की कमी-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस और डेक्सामेथासोन-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस के कृंतक मॉडल ने दिखाया है कि एलवाईपी ऑस्टियोपोरोसिस के लिए प्रभावी उपचार प्रदान कर सकता है। विवो अध्ययनों से पता चला है कि एलवाई पॉलीसेकेराइड (एलवाईपी) में काफी वृद्धि हुई है

12 सप्ताह के उपचार के बाद ओवीएक्स चूहों में काठ का बीएमडी और महिलाओं का सूखा वजन, ट्रैब्युलर हड्डी की संरचना में सुधार हुआ, और लैकुनल अवशोषण कम हो गया [24]। इसके अलावा, एलवाईपी ने ग्लूकोकार्टिकोइड-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस चूहों [36] में रक्त कैल्शियम, एएलपी सामग्री और बीएमडी को भी बढ़ाया।

Carthamus Tinctorius L. से Carthamus Flos (SF, "Hong Hua") का उपयोग स्ट्रोक और कोरोनरी हृदय रोग के उपचार के लिए चीनी दवा के रूप में किया गया है। आधुनिक औषधीय प्रयोगों ने यह भी प्रदर्शित किया है कि एसएफ (एसएफपी) से पृथक पॉलीसेकेराइड में अस्थिजनन अपूर्णता और ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार के लिए संभावित चिकित्सीय मूल्य होता है। इन विट्रो अध्ययनों से पता चला है कि एसएफपी प्राथमिक ओबी और खनिज के प्रसार को खुराक-निर्भरता से बढ़ा सकता है और यह वृद्धि एएलपी गतिविधि और कोलेजन संश्लेषण अभिव्यक्ति [37] में वृद्धि के साथ थी।

3. तंत्र जिसके द्वारा पॉलीसेकेराइड ओबी और ओसी . को विनियमित करके हड्डी के होमियोस्टेसिस में सुधार करते हैं

3.1. वह तंत्र जिसके द्वारा पॉलीसेकेराइड ओस्टियोब्लास्ट-मध्यस्थता वाली हड्डी के गठन को बढ़ावा देते हैं

ओबी अस्थि निर्माण में चार चरणों से गुजरता है, जिसमें ऑस्टियोब्लास्ट प्रसार, बाह्य मैट्रिक्स परिपक्वता, बाह्य मैट्रिक्स खनिजकरण और ऑस्टियोब्लास्ट एपोप्टोसिस शामिल हैं। कई कारक, जैसे सिग्नलिंग मार्ग और प्रतिलेखन कारक इन चरणों को विनियमित कर सकते हैं और अंततः हड्डी के गठन को नियंत्रित कर सकते हैं। यहां, हम प्रतिलेखन कारकों और सिग्नलिंग मार्ग को संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं जिसके द्वारा पॉलीसेकेराइड ओबी में हड्डी के गठन को प्रभावित करते हैं। हमारे शोध में शामिल ओबी-मध्यस्थता हड्डी के गठन और ओबी फ़ंक्शन के पॉलीसेकेराइड विनियमन के तंत्र को अंजीर में दिखाया गया है। 1 और 2.

अंजीर। 1. ऑस्टियोपोरोसिस के सारांश तंत्र जो हमारे शोध में शामिल हैं। बढ़ावा देना (→), रोकना (⊥)। BMSCs में, Wnt प्रोटीन को मेम्ब्रेन-बाउंड फ्रोज़ल रिसेप्टर्स और LRP5/6 सह-रिसेप्टर के साथ बांधना Axin1 कॉम्प्लेक्स को शुरू करता है, -कैटेनिन के सर्वव्यापीकरण और गिरावट को रोकता है और न्यूक्लियस में इसके अनुवाद को तेज करता है [38]। यह परमाणु-कैटेनिन ट्रांसक्रिप्शन कारकों (टीसीएफ/एलईएफ) के टी-सेल कारक/लिम्फोइड-बढ़ाने वाले कारक परिवार के सदस्यों को बांधता है और सह-सक्रिय करता है, डाउनस्ट्रीम लक्ष्य जीन को सक्रिय करता है, जैसे रनएक्स 2 और ओस्टरिक्स (ओएसएक्स), इस प्रकार एक पदोन्नति के लिए अग्रणी ओबी के विभेदन और प्रसार के लिए [32]। DKK-1 फ्रिज़ल्ड रिसेप्टर्स और LRP5/6 के लिए Wnt बाइंड को रोकता है, wnt/-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग अवरुद्ध है। OB में, बोन मॉर्फोजेनेटिक प्रोटीन (BMP) BMP रिसेप्टर (BMPR) से बंधते हैं, SMAD1/5/8 प्रोटीन को सक्रिय करते हैं जो नाभिक में प्रवेश करते हैं, फिर RUNX2 जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करते हैं। Runx2 एक विषम डिमर संरचना बनाने के लिए कोर-बाइंडिंग कारक के साथ संयोजन कर सकता है और फिर डीएनए से जुड़ सकता है, हड्डी के गठन से संबंधित जीन, जैसे कि Osx, बोन ग्लूटामेट प्रोटीन (BGP), और ALP की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है। PI3K सक्रियण द्वारा निर्मित PIP3, Akt के N-छोर पर PH डोमेन से जुड़ता है, Akt को प्लाज्मा झिल्ली में बदल देता है, जो Akt ser473 और Thr308 साइट फॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करता है। एक्ट सक्रियण के बाद, यह बैक्स -2, कस्पासे 3 के डाउनस्ट्रीम प्रो-एपोप्टोटिक कारकों की अभिव्यक्ति को बढ़ावा देता है और बीसीएल -2 के एपोप्टोटिक विरोधी कारक को रोकता है। प्री-ओसी में, आईएल-1, आईएल-6, और टीएनएफ-सक्रिय एनएफ-κबी, जो एनएफ-κबी के न्यूक्लियस में ट्रांसलोकेशन को बेहतर बनाता है, जो प्री-ओसी से ओसी में भेदभाव को प्रेरित करता है। OC में, IL-6 इंटरल्यूकिन 6 रिसेप्टर (IL-6R) से जुड़ता है, TNF- TNF- रिसेप्टर (TNFR) से जुड़ता है, RANKL RANK से जुड़ता है और आगे TNFR-संबंधित कारकों (TRAFs) की भर्ती करता है। NF-κB फॉस्फोराइलेशन, p38 फॉस्फोराइलेशन, JNK, और ERK1 / 2 सहित डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग कैस्केड शुरू करने के लिए। RANKL-RANK सिग्नलिंग का अंतिम परिणाम ऑस्टियोक्लास्ट ट्रांसक्रिप्शन कारकों की सक्रियता है, जैसे NF-κB, एक्टिवेटर प्रोटीन 1 (AP{ {55}}), प्रोटो-ऑन्कोजीन प्रोटीन (एफओएस), और सक्रिय टी-कोशिकाओं (एनएफएटीसी1) का सक्रिय परमाणु कारक। NFATc1 ने ऑस्टियोक्लास्ट-विशिष्ट जीन जैसे टार्ट्रेट-प्रतिरोधी एसिड फॉस्फेट (TRAP) और कैथेप्सिन K (Ctsk) की अभिव्यक्ति को प्रेरित किया, जो भेदभाव की ओर जाता है और OC परिपक्वता को बढ़ावा देता है।

अंजीर। 2. पॉलीसेकेराइड का सारांश और संभावित तंत्र जो ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार में शामिल हैं। एसीपी: अचिरांथेस बिडेंटाटा ब्लूम से पॉलीसेकेराइड; एएसपी: एस्ट्रैगली रेडिक्स से पॉलीसेकेराइड; एएनपी: एंजेलिका साइनेंसिस (ओलिव।) डायल्स से पॉलीसेकेराइड; एपीपी: हेरीवेन एग्रीमोनिया हर्ब और बड से पॉलीसेकेराइड; COP: Curculigo orchioides Gaertn से पॉलीसेकेराइड; सीवाईपी: साइनोमोरियम सोंगरिकम रुपर से पॉलीसेकेराइड; सीडीपी: सिस्टैंच डेजर्टिकोला मा से पॉलीसेकेराइड; सीबीपी: सिबोटियम बैरोमेट्ज़ (एल।) जे। एसएम से पॉलीसेकेराइड; डीओपी: डेंड्रोबियम ऑफिसिनेल किमुरा एट मिगो से पॉलीसेकेराइड; ईबीपी: एपिमेडियम ब्रेविकॉर्नम मैक्सिम से पॉलीसेकेराइड; WSS25: गैस्ट्रोडिया इलाटा बीएल से पॉलीसेकेराइड; HPP: Hedysarum Polyporus Hand.-Mazz से पॉलीसेकेराइड; एलवाईपी: लाइसियम चिनेंस मिलर से पॉलीसेकेराइड; एमओपी: मोरिंडा ऑफिसिनैलिस से पॉलीसेकेराइड कैसे; पीओपी: पोरिया कोकोस (श्व।) वुल्फ से पॉलीसेकेराइड; आरपीपी: पॉलीगोनैटम सिबिरिकम डेलार से पॉलीसेकेराइड। पूर्व रेडआउट; एसएपी: सैप ओशनिकोविया डिवरिकाटा (टर्कज़।) शिश्क से पॉलीसेकेराइड; एसएफपी: कार्थामी फ्लोस से पॉलीसेकेराइड; TVP: Polystictus Versicolor (L.) Fr से पॉलीसेकेराइड।

3.1.1. प्रतिलेखन के कारक

BMSCs के ओस्टोजेनिक विभेदन को विभिन्न ट्रांसक्रिप्शन कारकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जैसे रंट-संबंधित ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर 2/कोर बाइंडिंग फैक्टर 1 (Runx2/Cbfa1) और osterix। सीबीएफ 1, जिसे पॉलीओमावायरस एन्हांसर-बाइंडिंग प्रोटीन 2 ए (पीईबीपी 2 ए) या एक्यूट मायलोइड ल्यूकेमिया फैक्टर 3 (एएमएल 3) के रूप में भी जाना जाता है, रनट स्ट्रक्चरल जीन परिवार का एक प्रतिलेखन कारक है। ओस्टरिक्स, एक महत्वपूर्ण कारक जो हड्डी के निर्माण में डाउनस्ट्रीम लक्ष्यों को नियंत्रित करता है, ओबी भेदभाव का एक महत्वपूर्ण नियामक है और ओबी भेदभाव का सबसे पहला और सबसे विशिष्ट मार्कर है।

14 दिनों के लिए बीएमएससी के एमओपी-मध्यस्थता वाले सीरम हस्तक्षेप ने सीबीएफ 1 एमआरएनए की अभिव्यक्ति को बढ़ा दिया और ओस्टोजेनिक भेदभाव को बढ़ावा दिया [39]। एक अन्य अध्ययन से पता चला है कि चूहे के कैल्वेरियल ओबी में सीबीएफ 1 एमआरएनए की अभिव्यक्ति को 72 घंटे के लिए मोरिंडा ऑफिसिनैलिस और एमओपी युक्त सीरम के पानी के अर्क के साथ उपचार के बाद विनियमित किया गया था, और एमओपी का प्रभाव पानी निकालने के प्रभाव से बेहतर था। मोरिंडा ऑफ़िसिनैलिस [40]। 30 दिनों के लिए ओवीएक्स ऑस्टियोपोरोसिस चूहों को प्रशासित एमओपी ने टिबियल जीन सीबीएफ 1 और डीएमपी 1 [10] की अभिव्यक्ति में वृद्धि की। MO90 से अलग किए गए एक नए इनुलिन फ्रुक्टेन MOW90-1 ने Runx2 और Osterix की अभिव्यक्ति को विनियमित किया और MC3T3-E1 कोशिकाओं [14] के प्रसार, विभेदन और खनिजकरण को बढ़ावा दिया।

हाल ही में इन विट्रो अध्ययन ने MC3T 3- E1 ऑस्टियोब्लास्टिक कोशिकाओं के ओस्टोजेनिक भेदभाव पर HPP के प्रभाव का आकलन किया और पाया कि HPP ने खुराक पर निर्भर तरीके से ALP गतिविधि को अपग्रेड किया और Runx2 और Osterix की अभिव्यक्ति और ट्रांसक्रिप्शनल गतिविधि को बढ़ाया। ओबी विभेदन के दो मास्टर जीन [24]। लियाओ एट अल ने पाया कि एएनपी साइक्लिनडी 1, रनएक्स 2 और ओस्टरिक्स [22,23] की एमआरएनए अभिव्यक्ति को विशेष रूप से विनियमित कर सकता है। ASP ने CyclinD1 की अभिव्यक्ति को भी बढ़ाया और प्रसार को बढ़ावा दिया [41]।

3.1.2. Wnt/-कैटेनिन सिग्नलिंग पाथवे

Wnt/-कैटेनिन सिग्नलिंग पाथवे बीएमएससी के स्व-नवीकरण, दिशात्मक विभेदन, प्रीओस्टियोब्लास्ट प्रसार, ओबी गठन और एपोप्टोसिस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। OB विभेदन को बढ़ावा देने की प्रक्रिया में, Wnt BMSCs में -कैटेनिन के स्तर को विनियमित करके OB विभेदन जीन को नियंत्रित करता है। सक्रिय Wnt सिग्नलिंग -कैटेनिन एकत्रीकरण को बढ़ावा दे सकता है, जिसके परिणामस्वरूप ओबी भेदभाव और हड्डी का निर्माण होता है। BMSCs में Wnt3a और Wnt10b की अभिव्यक्ति Wnt / -catenin सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय कर सकती है और BMSCs [42] के प्रसार को बढ़ावा दे सकती है। DKK-1 Wnt सिग्नलिंग मार्ग का अवरोधक है, हड्डियों के निर्माण को रोकता है, और ऑस्टियोपोरोसिस की ओर ले जाता है, जबकि DKK का विरोध करता है -1 हड्डी के द्रव्यमान को बढ़ा सकता है [43]।

एमओपी ने इन विट्रो में ओबी की प्रसार दर में वृद्धि की, एएलपी गतिविधि में वृद्धि की, और डीकेके की प्रोटीन अभिव्यक्ति को कम-विनियमित किया -1 [44]। इसके अलावा सीडीपी के ऑस्टियोपोरोसिस विरोधी प्रभाव के पीछे आणविक तंत्र की विवो जांच से संकेत मिलता है कि हड्डी के अध: पतन का क्षीणन Wnt / -कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग [45] को सक्रिय करने से जुड़ा है। आरपीपी हस्तक्षेप ने खुराक पर निर्भर तरीके से बीएमएससी की एएलपी गतिविधि में सुधार किया, कोशिकाओं की खनिज क्षमता में काफी वृद्धि की, बीएमएससी में एएलपी, रनएक्स 2 और ओस्टियोकैल्सिन जीन की अभिव्यक्ति में काफी वृद्धि की, -कैटेनिन की अभिव्यक्ति को काफी हद तक विनियमित किया, और बढ़ावा दिया टीसीएफ बाध्यकारी साइटों की उच्च अभिव्यक्ति। तंत्र Wnt/-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करने और BMSCs के OBs [46] में विभेदन को बढ़ावा देने से संबंधित हो सकता है, लेकिन RPP का BMP मार्ग पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। निष्कर्षों ने यह भी प्रदर्शित किया कि आरपीपी ने ईआरके/जीएसके-3/-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग [47] को विनियमित करके ओबी भेदभाव और खनिजकरण को बढ़ावा दिया। ली एट अल। पाया गया कि BMP9 miR-152 का प्रत्यक्ष लक्ष्य है, और ASP, miR- 152 अभिव्यक्तियों को डाउन-रेगुलेट कर सकता है और BMP9 अप-विनियमन को बढ़ावा दे सकता है, जिससे BMSCs में PI3K/AKT और Wnt/-कैटेनिन पाथवे सिग्नलिंग को सक्रिय किया जा सकता है। 41]. ASP ने FoxO3a/Wnt2/-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग [48] को विनियमित करके ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस को कम किया। LYP-मध्यस्थता सीरम Wnt सिग्नलिंग पाथवे-संबंधित प्रोटीन-कैटेनिन की अभिव्यक्ति को सक्रिय करता है और Wnt10b BMSCs के OB में विभेदन को बढ़ावा देता है, और खनिजयुक्त नोड्यूल्स को बढ़ाता है [49]।

सिस्टैंच ट्यूबोलोसा अर्क: मधुमेह रोगों का इलाज

3.1.3. BMP/SMAD/RUNX2 सिग्नलिंग पाथवे

बीएमपी/एसएमएडी सिग्नलिंग मार्ग अस्थि निर्माण जीन प्रतिलेखन को सक्रिय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। TGF- सुपरफैमिली का एक सदस्य, बोन मॉर्फोजेनेटिक प्रोटीन II (BMP2), OB में अत्यधिक व्यक्त किया जाता है और इन विट्रो और विवो [50] दोनों में भेदभाव को नियंत्रित करता है। बीएमपी एसएमएडी प्रोटीन को सक्रिय करने के लिए हेटेरोडिमेरिक रिसेप्टर्स को बांधता है, जो ऑस्टियोक्लास्टोजेनिक जीन को सीधे या रनएक्स 2 [51] के माध्यम से सक्रिय करता है। Runx2 BMP2/Smad सिग्नल ट्रांसडक्शन मैकेनिज्म का डाउनस्ट्रीम टारगेट जीन है और ऑस्टियोब्लास्टोजेनेसिस के लिए आवश्यक ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर है। Runx2 एक विषम डिमर संरचना बनाने के लिए कोर-बाइंडिंग कारक के साथ संयोजन कर सकता है और फिर डीएनए से जुड़ सकता है, हड्डी के गठन से संबंधित जीन, जैसे कि COL-І, BGP, और ALP की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है।

हुआंग एट अल ने सिबोटियम बैरोमेट्ज़ के प्रकंदों से दो उपन्यास पॉलीसेकेराइड, सीबीपी70-1-1 और सीबीपी70-1-2 को अलग किया और पाया कि वे कम एकाग्रता पर ओबी प्रसार को बढ़ावा दे सकते हैं। CBP70-1-1 पर 3.93 और 7.86 μM और CBP70-1-2 1.73 और 6.92 μM पर MC3T3-E1 कोशिकाओं में ALP गतिविधि और खनिजयुक्त नोड्यूल्स में काफी वृद्धि हुई है। इसके अलावा, CBP 70-1-2 ने BMP2 की अभिव्यक्ति और ट्रांसक्रिप्शनल गतिविधि को बढ़ाया, और BMP2 की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति ने बाद में डाउनस्ट्रीम जीन Smad1 को उत्तेजित किया। Smad1 का फॉस्फोराइलेशन बढ़ जाता है, जो हड्डियों के निर्माण को बढ़ावा देने के लिए ओस्टोजेनिक मार्कर जीन Runx2 को और उत्तेजित करता है [50]।

एक अन्य अध्ययन से पता चला है कि CEP BMP2/Smad1 और Smad5/Runx2 [52] की प्रोटीन अभिव्यक्ति को बढ़ाकर हड्डियों की जानकारी में सुधार कर सकता है। चेन एट अल ने पाया कि गैस्ट्रोडिया एलाटा बीएल। पॉलीसेकेराइड WSS25 BMP2 / Smad1 मार्गों की अभिव्यक्ति को बाधित कर सकता है और ऑस्टियोक्लास्टिक भेदभाव को रोक सकता है [29]। RPP ने OVX चूहों में ALP, OPG, और BGP के स्तर और BMP2 [26] की प्रोटीन अभिव्यक्ति को बढ़ाकर हड्डियों के निर्माण को बढ़ावा दिया। एपीपी ने एएलपी गतिविधि को बढ़ाया, ओबी के प्रसार और भेदभाव को बढ़ावा दिया, और ओबी भेदभाव मार्कर प्रोटीन बीएमपी 2, रनएक्स 2, ओस्टरिक्स और ओस्टियोकैल्सिन को बढ़ाया। आणविक तंत्र उन्नत miR-70 अभिव्यक्ति [53] और Wnt/-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग [54] के विनियमन से संबंधित था।

3.1.4. एंटीपोप्टोसिस मध्यस्थता मार्ग

एपोप्टोसिस, क्रमादेशित कोशिका मृत्यु का एक रूप, ऊतक होमियोस्टेसिस में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, और एपोप्टोसिस के विनियमन को कई रोग स्थितियों [55] में फंसाया गया है। बीसीएल -2 परिवार के प्रोटीनों में या तो प्रो- या एंटीपैप्टोटिक गतिविधियां होती हैं और माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली पारगम्यता (एमओएमपी) को नियंत्रित करके एपोप्टोसिस के माइटोकॉन्ड्रियल मार्ग को नियंत्रित करती हैं। MOMP आंतरिक एपोप्टोटिक मार्ग में महत्वपूर्ण घटना है। बैक्स, जो एमओएमपी बनाने में भाग लेता है, माइटोकॉन्ड्रियल इंटरमेम्ब्रेन स्पेस की सामग्री को साइटोप्लाज्म में छोड़ देता है। जारी साइटोक्रोम सी एक साइटोसोलिक प्रोटीन से जुड़ता है जिसमें एक कस्पासे-भर्ती डोमेन (CARD) होता है, जो एपोप्टोसोम बनाता है और बाद में कई घोषणाओं -9 अणुओं को भर्ती करने के लिए, अंत में डाउनस्ट्रीम जल्लाद कैसपेज़ जैसे कस्पासे -3 को सक्रिय करता है। बीसीएल के एंटी-एपोप्टोटिक प्रोटीन -2 बैक्स की सक्रियता और होमो-ऑलिगोमेराइजेशन को रोककर कोशिका मृत्यु को रोकते हैं [56]। इसके अलावा, बैक्स प्रोटीन को फॉस्फोराइलेशन द्वारा एक एक्ट-आश्रित तरीके से नियंत्रित किया जाता है, और यह फॉस्फोराइलेशन घटना माइटोकॉन्ड्रिया पर बैक्स के प्रभाव को साइटोप्लाज्म [57] में बनाए रखने से रोकती है।

ग्लूकोकार्टिकोइड्स का व्यापक रूप से सूजन संबंधी बीमारियों के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है और परिणामस्वरूप ग्लूकोकार्टिकोइड्स के अत्यधिक आवेदन के कारण ऑस्टियोपोरोसिस वाले रोगियों में लगभग 30 प्रतिशत ओबी सेल एपोप्टोसिस होता है। एक पानी में घुलनशील पॉलीसेकेराइड (APP-AW) को एग्रीमोनिया पाइलोसा से अलग किया गया था, और APP-AW से तीन सल्फेटेड डेरिवेटिव (S1, S2, और S3) ने डेक्सामेथासोन-प्रेरित OB मॉडल [33] में एपोप्टोसिस को रोक दिया, बैक्स में वृद्धि को उलट दिया। , साइटोक्रोम, और कस्पासे-3 और MC3T3-E1 कोशिकाओं में Bcl-2 और c-Myc प्रोटीन अभिव्यक्ति में कमी आई। इन विट्रो अध्ययन से पता चला है कि एमओपी ने ऑल-ट्रांस रेटिनोइक एसिड [58] से प्रेरित ओबी एपोप्टोसिस को रोक दिया। एसएफपी ओबी कोशिकाओं को डेक्सामेथासोन-प्रेरित एपोप्टोसिस से बचाता है, संभवतः कस्पासे -3 की सक्रियता को उलटने और PARP [37] के दरार पर इसके प्रभाव के कारण। EBP ने Bcl-xl और Bcl -2 की अभिव्यक्ति को विनियमित किया है और डेक्सामेथासोन-प्रेरित OB [32] में PI3K/ Akt/mTOR सिग्नलिंग मार्ग के माध्यम से Bax और caspase -3 अभिव्यक्ति को कम किया है।

3.1.5. ऑक्सीडेटिव तनाव-मध्यस्थ मार्ग

उम्र बढ़ने के दौरान ऑक्सीडेटिव तनाव प्रतिक्रिया में वृद्धि ऑस्टियोपोरोसिस का कारण बनने वाला एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है। ऑक्सीडेटिव तनाव एक रोग संबंधी स्थिति है जिसका तात्पर्य प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के अतिउत्पादन से है, जब उनका उन्मूलन कम हो जाता है। ऑक्सीडेटिव क्षति के संकेतक और नियामक के रूप में, परमाणु कारक एरिथ्रोइड 2- संबंधित कारक 2 (Nrf2)/हेम ऑक्सीजनेज 1 (HO-1) मार्ग, जो ऑक्सीडेटिव क्षति और कोशिका मृत्यु से बचाता है, कई वर्षों के लिए अनुसंधान का प्राथमिक फोकस। इन विवो अध्ययन से पता चला है कि DOP BMSC विभेदन भाग्य के H2O 2- प्रेरित स्विच को बचा सकता है और Nrf2, HO -1, और Nqo1 [28] की अभिव्यक्ति को बढ़ा सकता है।

3.1.6. हड्डी-विशिष्ट मैट्रिक्स और अस्थि खनिजकरण को बढ़ावा देता है

बोन सियालोप्रोटीन (बीएसपी), ऑस्टियोपोन्ट और ओस्टियोकैलसिन परिपक्व ओबी के लिए फेनोटाइपिक मार्कर हैं और मैट्रिक्स खनिज के महत्वपूर्ण मार्कर हैं। ओस्टियोपोन्ट को ओबी द्वारा स्रावित किया जाता है और हड्डी मैट्रिक्स के खनिजकरण में भाग लेता है, जो कि एसपारटिक एसिड से समृद्ध क्षेत्र के माध्यम से हाइड्रोक्सीपाटाइट के साथ संयोजन कर सकता है और हड्डी मैट्रिक्स के खनिजकरण में भाग लेता है। बीएसपी, खनिजयुक्त मैट्रिक्स के लिए स्थानीयकृत हड्डी के ऊतकों में एक प्रमुख बाह्य गैर-कोलेजेनस मैट्रिक्स प्रोटीन, इन विट्रो में हाइड्रोक्साइपेटाइट खनिज के न्यूक्लिएशन को बढ़ावा दे सकता है और कैल्शियम निगमन और नोड्यूल गठन को बढ़ा सकता है। ऑस्टियोकैल्सिन, लगभग अनन्य रूप से OB द्वारा निर्मित और स्रावित, Ca2 प्लस से बंधता है और हड्डी मैट्रिक्स [59] के खनिजकरण के लिए जिम्मेदार है।

MOP (50 ug⋅mL-1) ने MC3T3-E1 सेल प्रसार को बढ़ावा दिया, कोलेजन टाइप 1 (COL-І) और ओस्टियोकैल्सिन के स्राव को बढ़ावा दिया, और एएलपी गतिविधि को बढ़ाया [60]। आरपीपी ने चूहों के ऑस्टियोपोरोसिस में अस्थि एएलपी, टीआरएपीए, और टीएनएफ- की सामग्री को कम करके [25] और एएलपी, ओपीजी, और बीजीपी के स्तर को बढ़ाकर और बीएमपी 2 की प्रोटीन अभिव्यक्ति को बढ़ाकर बायोमेकेनिकल गुणों और चूहों में ऑस्टियोपोरोसिस फ्रैक्चर के बीएमडी में सुधार किया। 26]. एक शुद्ध पॉलीसेकेराइड ABW 70-1, मूलांक achyranthis bidentatae से पृथक, MC3T 3- E1 कोशिकाओं के प्रसार को बढ़ावा देता है, ALP गतिविधि में वृद्धि, खनिज नोड्यूल गठन, और Osterix, Osteocalcin, और BSP की जीन अभिव्यक्ति को बढ़ावा देता है। ओस्टोजेनिक भेदभाव [8]।

सिस्टैंच ट्यूबुलोसा हड्डियों को लाभ पहुंचाता है

3.2. तंत्र जिसके द्वारा पॉलीसेकेराइड ऑस्टियोक्लास्ट-मध्यस्थता अस्थि पुनर्जीवन को रोकते हैं

अस्थि पुनर्जीवन सक्रिय OC और अस्थि मैट्रिक्स के बीच परस्पर क्रिया का परिणाम है। अस्थि पुनर्जीवन में OC की भूमिका में मुख्य रूप से चार चरण शामिल हैं: अस्थिकोरक आसंजन और ध्रुवीकरण, अस्थि पुनर्जीवन सूक्ष्म पर्यावरण अम्लीकरण, अस्थि मैट्रिक्स अवक्रमण और एंडोसाइटोसिस परिवहन। ऑस्टियोक्लास्ट आसंजन और ध्रुवीकरण की प्रक्रिया में, ऑस्टियोक्लास्ट अग्रदूतों को -इंटीग्रिन की कार्रवाई के तहत हड्डी की सतह पर भर्ती किया जाता है और एम-सीएसएफ, आरएएनसीएल, और साइटोकिन्स द्वारा प्रेरित ओसी में अंतर करता है। इस प्रक्रिया में, प्रतिलेखन कारक और साइटोकिन्स जैसे IL-1 और IL-6 भी भेदभाव को बढ़ावा दे सकते हैं। इसके बाद, OC कोशिका और हड्डी की सतह के बीच एक अम्लीय सूक्ष्म वातावरण उत्पन्न करता है [61] और परिपक्व OCs विभिन्न प्रकार के एंजाइमों का स्राव करते हैं, जिनमें प्रोटीन किनेज K, मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस (MMPs), और टार्ट्रेट-प्रतिरोधी एसिड फॉस्फेट [62] शामिल हैं। हड्डी मैट्रिक्स। हमारे शोध में शामिल ओसी फ़ंक्शन के ऑस्टियोक्लास्ट-मध्यस्थता वाले अस्थि पुनर्जीवन और पॉलीसेकेराइड विनियमन के तंत्र को अंजीर में दिखाया गया है। 1 और 2.

3.2.1. प्रतिलेखन के कारक

OC के विभेदन को विभिन्न प्रतिलेखन कारकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस के दौरान, NFATc1, जो कि NFAT ट्रांसक्रिप्शन सुपरफैमिली से संबंधित है, को आम तौर पर एक आवश्यक ट्रांसक्रिप्शन कारक के रूप में स्वीकार किया जाता है जो RANKL- प्रेरित ऑस्टियोक्लास्टोजेनिक जीन अभिव्यक्ति [63] को नियंत्रित करता है। NFATc1 एक अपस्ट्रीम न्यूक्लियर ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर है जो कई ऑस्टियोक्लास्ट-विशिष्ट जीन [64] की अभिव्यक्ति को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जैसे टार्ट्रेट-प्रतिरोधी एसिड फॉस्फेट (TRAP), 3- इंटीगिन, कैथेप्सिन K (Ctsk), और एमएमपी-9, जो ऑस्टियोक्लास्ट भेदभाव, संलयन और सक्रियण के नियमन में शामिल हैं। इस बीच, सीटीस्क और एमएमपी -9 कार्बनिक अस्थि मैट्रिक्स को नीचा दिखाते हैं और अस्थि पुनर्जीवन गतिविधि में योगदान करते हैं [65]।

इन विवो अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि WSS25 (GAP) प्रारंभिक चरण में ऑस्टियोक्लास्टिक भेदभाव को रोक सकता है और RANKL- प्रेरित RAW264.7 कोशिकाओं में ऑस्टियोक्लास्ट गठन-विशिष्ट जीन TRAP, NFATc1, MMP -9 और CtsK की अभिव्यक्ति को रोक सकता है। खुराक पर निर्भर तरीके से [29]। आगे के शोध में पाया गया कि ऑस्टियोक्लास्ट गठन में WSS25 का आणविक तंत्र BMP2 / Smad1 मार्ग [29] की अभिव्यक्ति के निषेध के माध्यम से था। आरपीपी ने खुराक पर निर्भर तरीके से ऑस्टियोक्लास्टिक गतिविधि को विनियमित किया, जिसमें RANKL- प्रेरित RAW264.7 कोशिकाओं [66] में TRAP, MMP -9, CtsK, और NFATc1 की घटी हुई अभिव्यक्ति शामिल है। इसके अलावा, आरपीपी डाउन-रेगुलेटेड miR-1224 एक्सप्रेशन और प्रमुख लक्ष्यीकरण अणु Limd1 में हिप्पो सिग्नलिंग पाथवे इन बोन मैरो-व्युत्पन्न मैक्रोफेज (BMMs) [67]। इसके अतिरिक्त, इन विट्रो जांच से पता चला है कि CDP ने BMM से RANKL- प्रेरित ऑस्टियोक्लास्ट भेदभाव को रोक दिया और हाइड्रॉक्सीपैटाइट पुनर्जीवन गतिविधि को रोककर और NFATC1, MMP9, Ctsk, और TRAP [19] के ऑस्टियोक्लास्ट मार्कर mRNA स्तर को डाउनग्रेड करके ऑस्टियोक्लास्ट फ्यूजन को दबा दिया। एक अन्य अध्ययन ने बताया कि RPP ने OC गठन के दौरान TRAP, MMP-9, CtsK, और NFATc1 सहित विशिष्ट जीनों की अभिव्यक्ति को भी डाउन-रेगुलेट किया।

3.3.2. OPG/RANKL/RANK सिग्नलिंग पाथवे

OPG/RANKL/RANK अक्ष प्रणाली ऑस्टियोक्लास्ट भेदभाव और अस्थि पुनर्जीवन को विनियमित करने में एक महत्वपूर्ण कारक है [68]। रैंक, जिसे टीएनएफआर सुपरफैमिली सदस्य 11 ए के रूप में भी जाना जाता है, ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। RANKL रैंक करने के लिए बाध्य करता है और आगे TNFR-संबंधित कारकों की भर्ती करता है, जिसमें p38, JNK, और ERK सहित डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग कैस्केड शुरू होते हैं। RANKL-RANK सिग्नलिंग का अंतिम परिणाम ऑस्टियोक्लास्ट ट्रांसक्रिप्शन कारकों जैसे NF-κB, एक्टिवेटर प्रोटीन 1 (AP - 1), चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट प्रतिक्रिया तत्व-बाइंडिंग प्रोटीन (CREB), और सक्रिय t-न्यूक्लियर की सक्रियता है। फ़ैक्टर-1 (NFATc1), जो सभी ऑस्टियोक्लास्ट मार्करों की अभिव्यक्ति को प्रेरित करते हैं, जैसे कि TRAP, 3 इंटीगिन, और CtsK [69]। ओपीजी टीएनएफ रिसेप्टर सुपरफैमिली का सदस्य है और इसे ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस इनहिबिटरी फैक्टर (ओसीआईएफ) के रूप में भी जाना जाता है, जो प्रतिस्पर्धात्मक रूप से आरएएनसीएल का विरोध कर सकता है, इस प्रकार ओसी [70] के भेदभाव को रोकता है।

एसीपी खुराक-निर्भरता से सीरम ओसी और बीएपी के अस्थि गठन मार्करों में वृद्धि हुई है और ओवीएक्स चूहों में सीरम टीपीएसीपी5बी, एनटीएक्स, और सीटीएक्स के अस्थि पुनर्जीवन मार्करों में कमी आई है, और तंत्र अस्थि मज्जा ऊतक में ओपीजी और रैंक प्रोटीन अभिव्यक्ति की वृद्धि से संबंधित हो सकता है। RANKL अभिव्यक्ति में कमी, इस प्रकार हड्डी के पुनर्जीवन को रोकता है [7]। इसके अलावा, एसीपी ने एमएपीके मार्ग [71] के RANKL- प्रेरित फॉस्फोराइलेशन को रोक दिया। सीवाईपी [15] ने ओपीजी के सीरम स्तर में वृद्धि की और ओवीएक्स ऑस्टियोपोरोसिस मॉडल चूहों में RANKL और RANKL/OPG के अनुपात में कमी आई। ASP ने OPG के सीरम स्तर में वृद्धि की, RANKL और RANKL/OPG के अनुपात में कमी की, और TNF- और IL -2 के स्तर को काफी कम कर दिया, जिसके परिणामस्वरूप ऑस्टियोक्लास्ट भेदभाव गतिविधि [20,21] का निषेध हुआ।

3.3.3. ईआरके/जेएनके सिग्नलिंग मार्ग

ईआरके/जेएनके सिग्नलिंग मार्ग सेल प्रसार और विभेदन में शामिल है, और फॉस्फोराइलेशन-सक्रिय ईआरके 1/2 साइटोप्लाज्म से न्यूक्लियस में स्थानांतरित होता है, जो एपी -1, सी-फॉस और सी-जून के ट्रांसक्रिप्शनल सक्रियण की मध्यस्थता करता है। और OC के प्रसार और विभेदन को बढ़ावा देता है। P38, ERK, और JNK के डाउन-रेगुलेशन ने RANKL- प्रेरित ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस में NFacT1 और c-Fos की अभिव्यक्ति को बाधित किया। ईआरके या जेएनके अवरोधकों के साथ उपचार से ओसी और आईएल -6 उत्पादन [72] की संख्या में काफी कमी आई है। ओस्टियोक्लास्टोजेनेसिस में पीओपी के संभावित तंत्रों का मिलान जेएनके और ईआरके सिग्नलिंग पाथवे (दबा हुआ ईआरके 1/2 फॉस्फोराइलेशन, एसटीएटी 3, और जेएनके 1/2 अभिव्यक्ति) [34] से किया गया था। ऑस्टियोपोरोसिस के लिए प्रभावी उपचार की पुष्टि करने के लिए, विवो में आगे अनुसंधान आवश्यक है।

3.3.4. विनियमित भड़काऊ कारक

कई भड़काऊ कारक RANKL अभिव्यक्ति [73] की मध्यस्थता करके OC भेदभाव को बढ़ावा देते हैं। TNF- हड्डी के पुनर्जीवन का एक शक्तिशाली संकेतक है और हड्डी के चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो सीधे M-CSF की उपस्थिति में OC के गठन को प्रेरित कर सकता है या NF-κB सिग्नलिंग को सक्रिय करके RANKL की अनुपस्थिति को प्रेरित कर सकता है [74] और OC अग्रदूतों में RANK अभिव्यक्ति को प्रेरित करें [75]। प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकाइन IL-1 RANKL अभिव्यक्ति [76] को उत्प्रेरण करके OC विभेदन और अस्थि पुनर्जीवन का एक शक्तिशाली उत्तेजक है। IL-6 OB और स्ट्रोमल कोशिकाओं [77] में RANKL अभिव्यक्ति को शामिल करके ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस और OC सक्रियण को प्रेरित करता है।

झू एट अल। पाया गया कि एमओपी ने सीरम आईएल-6 और टीएनएफ-अभिव्यक्ति के स्तर [10] को कम कर दिया। रेन एट अल। ने संकेत दिया कि LYP प्रशासन ने 90 दिनों के लिए सीरम [78] में IL-6 सामग्री को काफी कम कर दिया है। एएसपी का ओवीएक्स चूहों में टीएनएफ- की सांद्रता को कम करके और ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस [20] को रोककर हड्डी के नुकसान पर सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है। एएसपी के साथ उपचार के बाद, डेक्सामेथासोन-प्रेरित ऑस्टियोपोरोसिस चूहे के मॉडल में टीएनएफ- और आईएल -2 के बढ़े हुए स्तर में काफी कमी आई थी, और विरोधी भड़काऊ प्रभाव आंतों के वनस्पतियों के नियमन से संबंधित था [21]। एसए पॉलीसेकेराइड (एसएपी) प्रशासन ने 70 दिनों के लिए आईएल -6 और टीएनएफ- [30,31] के सीरम स्तर को काफी कम कर दिया। अन्य ने बताया कि आरपीपी ऑस्टियोपोरोटिक चूहों [25,27] में टीआरपीए और सीरम आईएल-1, आईएल-6, और टीएनएफ- की सामग्री को कम करके हड्डी के पुनर्जीवन को रोक सकता है।

सिस्टैंच ट्यूबुलोसा एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस

4। निष्कर्ष

अंत में, विवो में, और इन विट्रो प्रयोगों ने प्रदर्शित किया है कि पॉलीसेकेराइड्स पोस्टमेनोपॉज़ल ऑस्टियोपोरोसिस, सेनील ऑस्टियोपोरोसिस, और ग्लुकोकोर्तिकोइद-प्रेरित माध्यमिक ऑस्टियोपोरोसिस, विशेष रूप से पोस्टमेनोपॉज़ल ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार के लिए गुण प्रस्तुत करते हैं, ओबी भेदभाव और गतिविधि को बढ़ावा देकर और ओसी भेदभाव और गतिविधि को कम करते हैं। जिन तंत्रों से पॉलीसेकेराइड हड्डी के होमियोस्टेसिस में सुधार करते हैं, उनमें मुख्य रूप से Wnt / -catenin सिग्नलिंग पाथवे, BMP / SMAD / RUNX2 सिग्नलिंग पाथवे, OPG / RANKL / RANK सिग्नलिंग पाथवे, ERK / JNK सिग्नलिंग पाथवे, एपोप्टोसिस पाथवे और ट्रांसक्रिप्शन कारक शामिल हैं। यह समीक्षा पॉलीसेकेराइड के ऑस्टियोपोरोटिक प्रभावों और सिग्नलिंग मार्ग के मॉड्यूलेशन की बेहतर समझ प्रदान करेगी, जो नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग के लिए पॉलीसेकेराइड का सैद्धांतिक आधार प्रदान करने के लिए उपयोगी है।

5. भविष्य की संभावनाएं

कई अध्ययनों ने स्पष्ट रूप से इन विट्रो में और विवो प्रयोगों में ऑस्टियोपोरोसिस पर पॉलीसेकेराइड के लाभकारी प्रभावों का प्रदर्शन किया था। वर्तमान में, हालांकि चीनी औषधीय जड़ी बूटियों से पॉलीसेकेराइड के साथ ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार पर कोई नैदानिक ​​शोध रिपोर्ट नहीं किया गया है, पॉलीसेकेराइड के बहुत सारे नैदानिक ​​अनुप्रयोगों का पता लगाया गया है और ट्यूमर [79], टाइप 2 जैसी अन्य बीमारियों के उपचार में मूल्यांकन किया गया है। मधुमेह [80]। उनमें से, पोरिया कोकोस पॉलीसेकेराइड, एस्ट्रैगली रेडिक्स पॉलीसेकेराइड, और लाइसियम चिनेंस मिलर पॉलीसेकेराइड को सीएफडीए द्वारा कच्चे माल के रूप में अनुमोदित किया गया है। इस पत्र में संक्षेपित चीनी औषधीय जड़ी बूटियों का हड्डी रोगों के नैदानिक ​​उपचार में एक लंबा इतिहास है, इन विट्रो में और विवो प्रयोगों में यह भी पता चलता है कि इन जड़ी बूटियों से निकाले गए पॉलीसेकेराइड का ऑस्टियोपोरोसिस रोगियों पर प्रभाव पड़ता है। इसलिए, हम मानते हैं कि उनके एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस प्रभाव की पुष्टि करने के लिए आगे के नैदानिक ​​​​अनुसंधान से चीनी दवा जड़ी बूटियों पॉलीसेकेराइड के कार्यात्मक खाद्य पदार्थों या दवाओं के विकास को बढ़ावा देने में मदद मिलेगी।

हालांकि, चीनी औषधीय जड़ी बूटियों से पॉलीसेकेराइड के विकास की प्रक्रिया में, ऐसे कई बिंदु हैं जिन पर विचार करने और आगे अध्ययन करने की आवश्यकता है। सबसे पहले, पॉलीसेकेराइड में एक बड़े आणविक भार और जटिल संरचना की विशेषताएं होती हैं, पॉलीसेकेराइड और रासायनिक संरचनाओं की जैविक गतिविधियों के बीच संबंधों का पता लगाने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है।

इसके अलावा, जठरांत्र संबंधी मार्ग के आंतों के वनस्पतियों पर पॉलीसेकेराइड के प्रभाव पर अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए। पॉलीसेकेराइड को उनकी कम जैवउपलब्धता द्वारा दर्शाया जाता है, जो पहले-पास चयापचय के स्तर पर होने वाली गिरावट और जठरांत्र संबंधी मार्ग से अवशोषण पर निर्भर करता है [81]। कई अध्ययनों में पाया गया है कि जठरांत्र संबंधी मार्ग ऑस्टियोपोरोसिस [82-84] की घटना और विकास में शामिल है। आंतों के वनस्पतियों को विनियमित करके पॉलीसेकेराइड हड्डियों के चयापचय में भाग लेते हैं या नहीं, यह अभी भी स्पष्ट नहीं है और ऑस्टियोपोरोसिस के उपचार के लिए एक नई पॉलीसेकेराइड रणनीति पेश कर सकता है।

स्वीकृतियाँ

शोध कार्य को चीन के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (संख्या 82003977, 81803760, 82004022), पारंपरिक चीनी चिकित्सा के झेजियांग प्रांत उत्कृष्ट युवा प्रतिभा कोष परियोजना (सं. 2020जेडक्यू011) और पारंपरिक चीनी चिकित्सा की प्रमुख परियोजनाओं द्वारा आर्थिक रूप से समर्थित किया गया था। झेजियांग प्रांत (2018ZY003), झेजियांग प्रांत का बुनियादी लोक कल्याण अनुसंधान कार्यक्रम (LGF20H060006), झेजियांग प्रांत का चिकित्सा और स्वास्थ्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी कार्यक्रम (2020KY507)।

चीनी औषधीय जड़ी बूटी--Cistanche, ऑस्टियोपोरोसिस विरोधी के लिए अच्छा है

From:' एंटी-ऑस्टियोपोरोसिस थेरेपी के लिए चीनी औषधीय जड़ी बूटियों से पॉलीसेकेराइड के लाभ और तंत्र' द्वाराशान शान लेई ए, एट अल।

---इंटरनेशनल जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल मैक्रोमोलेक्यूल्स 193 (2021) 1996-2005