नेटवर्क फार्माकोलॉजी और प्रायोगिक सत्यापन के आधार पर क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस के लिए ग्लाइसीराइजा यूरालेंसिस के हवाई भागों के सक्रिय फ्लेवोनोइड घटक और संभावित तंत्र

अमूर्त:

उद्देश्य: क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस के लिए सिस्टैंच के हवाई भागों से फ्लेवोनोइड की कार्रवाई के सक्रिय अवयवों और संभावित तंत्र का निर्धारण करना। तरीके: अल्ट्रा-परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी-क्वाड्रुपोल-इलेक्ट्रोस्टैटिक फील्ड ऑर्बिट्रैप हाई-रिज़ॉल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (यूपीएलसी-क्यू-एक्सएक्टिव ऑर्बिट्रैप-एमएस) का उपयोग सिस्टैंच के हवाई भागों के अल्कोहलिक अर्क में मुख्य फ्लेवोनोइड घटकों की पहचान करने के लिए किया गया था। क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस से संबंधित मुख्य घटकों और प्रमुख लक्ष्यों की भविष्यवाणी करने के लिए नेटवर्क फार्माकोलॉजी और आणविक डॉकिंग को नियोजित किया गया था। क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस का एक चूहा मॉडल कैरेजेनन द्वारा प्रेरित किया गया था, और चूहे के प्रोस्टेट में हिस्टोपैथोलॉजिकल परिवर्तन एचई स्टेनिंग द्वारा देखे गए थे। अर्क की चिकित्सीय प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए DHT, IFN-, IgG, IL-6, PSA, और TNF- के सीरम स्तर को एलिसा द्वारा मापा गया था। परिणाम: अल्कोहलिक अर्क में कुल 44 फ्लेवोनोइड की पहचान की गई। नेटवर्क फार्माकोलॉजी ने संकेत दिया कि मुख्य घटक, जिनमें ग्लाइसीराइज़िन, ट्राइकोथेसीन आइसोफ्लेवोन्स, प्रिकली मैनज़निटा फ़्लोरिफ़ेरा, और ग्लाइसीराइज़िन (प्रतिनिधि घटक के रूप में अनुमानित) शामिल हैं, AKT1, TNF, VEGFA, EGFR, और MMP9 जैसे प्रमुख लक्ष्यों पर कार्य करके एंटी-क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस प्रभाव डालते हैं, जिससे संबंधित सिग्नलिंग मार्ग विनियमित होते हैं। आणविक डॉकिंग ने मुख्य घटकों और प्रमुख लक्ष्यों के बीच अनुकूल बंधन समानताएं दिखाईं। पशु प्रयोगों से पता चला कि सिस्टैंच के हवाई भागों के अल्कोहलिक अर्क ने चूहों में क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस पर एक स्पष्ट चिकित्सीय प्रभाव पैदा किया। निष्कर्ष: सिस्टैंच के हवाई भागों की एंटी-क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस प्रभावकारिता मान्य है। स्पाइनी एरिस्टोलोचिसिन, ट्राइकोस्टैटिन आइसोफ्लेवोन्स और ग्लाइसीर्रिज़िन सहित सक्रिय घटक, ईजीएफआर, एकेटी1 और एमएमपी9 को मॉड्यूलेट करने के लिए पीआई3के-एकेटी सिग्नलिंग मार्ग के माध्यम से कार्य कर सकते हैं।

कीवर्ड: सिस्टैंच के हवाई हिस्से; क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस; flavonoid; यूपीएलसी-क्यू-एक्सएक्टिव ऑर्बिट्रैप-एमएस; नेटवर्क औषध विज्ञान

 

 

प्रोस्टेट स्वास्थ्य के लिए सिस्टैंच के फायदे

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परिचय:

पारंपरिक चीनी औषधीय जड़ी बूटी सिस्टैंच (सिस्टैन्च एसपीपी) में मुख्य रूप से टीसीएम में उपयोग की जाने वाली सूखी औषधीय सामग्री शामिल है। यह चीन में एक महत्वपूर्ण थोक औषधीय संसाधन है, जिसमें शारीरिक कार्यों को टोन करने और समर्थन करने, गर्मी को साफ करने और विषहरण करने, दर्द को कम करने और सूत्रों को सामंजस्यपूर्ण बनाने जैसे कार्य हैं, और इसे आमतौर पर कई बहु-जड़ी-बूटियों के नुस्खों में एक सहायक घटक के रूप में उपयोग किया जाता है। घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बाजार में मांग अधिक है। तने और पत्तियों सहित हवाई भाग प्रचुर संसाधन हैं जो विकास और उपयोग की प्रतीक्षा कर रहे हैं।

क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस युवा और मध्यम आयु वर्ग के पुरुषों में एक आम मूत्र संबंधी बीमारी है। नैदानिक ​​लक्षणों में पेट के निचले हिस्से या पैल्विक दर्द, डिसुरिया और बार-बार पेशाब आना शामिल हैं। समय पर उपचार के बिना, यह शीघ्रपतन और स्तंभन दोष जैसे यौन रोग का कारण बन सकता है, जो पुरुषों के शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य को गंभीर रूप से प्रभावित करता है।

सिस्टैंच के हवाई भागों में फ्लेवोनोइड प्रचुर मात्रा में होते हैं और उल्लेखनीय सूजनरोधी और ट्यूमररोधी गतिविधियां दिखाते हैं। पहले के अध्ययनों से पता चला है कि हवाई हिस्से एंटीट्यूमर और एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रभाव वाले फ्लेवोनोइड से भरपूर होते हैं। हवाई भागों से फ्लेवोनोइड्स के संवर्धन ने इन विट्रो में अच्छी एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का प्रदर्शन किया। फार्माकोडायनामिक शोध में यह भी पाया गया है कि हवाई भागों से फ्लेवोनोइड्स क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस पर निवारक और चिकित्सीय प्रभाव डालते हैं।

इस अध्ययन में, यूपीएलसी-क्यू-एक्सएक्टिव ऑर्बिट्रैप-एमएस का उपयोग सिस्टैंच के हवाई भागों के अल्कोहलिक अर्क में फ्लेवोनोइड्स को प्रोफाइल करने के लिए किया गया था। क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस के लिए प्रमुख लक्ष्यों और मार्गों की भविष्यवाणी करने के लिए नेटवर्क फार्माकोलॉजी को लागू किया गया था, आणविक डॉकिंग का उपयोग तंत्र का अनुमान लगाने के लिए किया गया था, और एंटी-क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस गतिविधि को मान्य करने के लिए जानवरों पर प्रयोग किए गए थे, जो बाद के दवा विकास और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग के लिए एक संदर्भ प्रदान करते थे।

सामग्री

 

पशु

एसपीएफ़-ग्रेड नर एसडी चूहे (एन=24), 6-7 सप्ताह पुराने, शरीर का वजन 230-250 ग्राम [बीजिंग स्पीफू बायोटेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड; उत्पादन लाइसेंस: एससीएक्सके (जिंग) 2019-0010]। जानवरों को बीजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ़ चाइनीज़ मेडिसिन के प्रायोगिक पशु केंद्र में एसपीएफ़ पशु सुविधा में रखा गया था। प्रोटोकॉल को संस्थागत आचार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था (अनुमोदन संख्या: BUCM-2023110204-4271)।

 

उपकरण

 

अल्टीमेट 3000 यूपीएलसी सिस्टम (डायोनेक्स, यूएसए)

थर्मो क्यू एक्सएक्टिव प्लस उच्च-रिज़ॉल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमीटर (थर्मो फिशर साइंटिफिक, यूएसए)

KH500DE डिजिटल अल्ट्रासोनिक क्लीनर (कुशान हेचुआंग)

FA2004N इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस (बीजिंग सार्टोरियस)

H1650 लो-स्पीड रेफ्रिजरेटेड सेंट्रीफ्यूज (चांग्शा जियानगी)

RE-5023 रोटरी बाष्पीकरणकर्ता (शंघाई यारोंग)

इलेक्ट्रॉनिक तापमान-नियंत्रित हीटिंग मेंटल (टियांजिन टेस्टे)

मल्टीस्कैन एमके3 माइक्रोप्लेट रीडर (थर्मो साइंटिफिक, शंघाई)

B032 प्रतिदीप्ति उलटा जैविक माइक्रोस्कोप (निकोन इंस्ट्रूमेंट्स, शंघाई)

N5000 UV स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (शंघाई यूके)

अभिकर्मकों

सिस्टैंच के हवाई हिस्से (तने, पत्तियां और थोड़ी मात्रा में फलियां) सितंबर 2019 में गुआज़ौ काउंटी, जिउक्वान सिटी, गांसु प्रांत से काटे गए थे, और प्रोफेसर वांग वेनक्वान (औषधीय पादप विकास संस्थान, सीएएमएस) द्वारा सिस्टैंच एसपीपी के रूप में प्रमाणित किया गया था।

अन्य अभिकर्मक: उलाटन (शेडोंग केयुआन बायोकेमिकल कंपनी, बैच सी15887472); कैरेजेनन (बीजिंग सोलरबियो, बैच 20220601); कियानलीकांग पुलेआन गोलियाँ (झेजियांग कोनबा फार्मास्युटिकल); सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़ (CMC-Na; शंघाई युआनये, बैच S14016); चूहे के लिए एलिसा किट DHT, IFN-, IgG, IL-6, PSA, और TNF- (शंघाई एंजाइम-लिंक्ड बायोटेक्नोलॉजी); मल्टीस्कैन एमके3 माइक्रोप्लेट रीडर (थर्मो साइंटिफिक); ऊतक स्थिरीकरण (गुआंगज़ौ शुओपू, बैच 23257838); इथेनॉल (बीजिंग केमिकल वर्क्स, विश्लेषणात्मक ग्रेड); मेथनॉल, फॉर्मिक एसिड, एसीटोनिट्राइल (फिशर साइंटिफिक, एमएस ग्रेड); पानी (वहाहा समूह)। संदर्भ मानक (शुद्धता > 98%, शंघाई युआनये): लिक्विरीटिजेनिन, प्यूरारिन, आइसोरिएंटिन II, नारिंगेनिन, आइसोक्वेरसिट्रिन, आइसोलिक्विरिटिन, ओनोनिन, आइसोक्वेरसिट्रिन, क्वेरसेटिन, एस्ट्रैगैलिन, काएम्फेरोल, फॉर्मोनोनेटिन।

तरीके और परिणाम

 

2.1 सिस्टैंच के हवाई भागों से अल्कोहलिक अर्क की रासायनिक रूपरेखा

2.1.1 नमूना तैयार करना

70% इथेनॉल के साथ उचित मात्रा में हवाई हिस्से निकाले गए। अर्क को सूखने तक संकेंद्रित किया गया। अवशेषों को 20 मिनट के लिए पानी में अल्ट्रासोनिक रूप से घोला गया, 15 मिनट के लिए 3000 आर·मिनट-1 पर सेंट्रीफ्यूज किया गया, और सतह पर तैरनेवाला सूखने तक केंद्रित किया गया। सूखे नमूने की उचित मात्रा को 5 एमएल वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में रखा गया और परीक्षण समाधान प्राप्त करने के लिए मेथनॉल के साथ मात्रा में लाया गया।

 

2.1.2 क्रोमैटोग्राफिक और मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक स्थितियाँ

 

यूपीएलसी शर्तें: एक्विटी यूपीएलसी बीईएच सी18 कॉलम (2.1 मिमी × 100 मिमी, 1.7 माइक्रोन); मोबाइल चरण ए, एसीटोनिट्राइल; मोबाइल चरण बी, पानी में 0.5% फॉर्मिक एसिड; क्रमिक निक्षालन (0-20 मिनट, 5%-20% ए; 20-70 मिनट, 20%-30% ए); प्रवाह दर 0.2 एमएल·मिनट−1; इंजेक्शन की मात्रा 2 μL; स्तंभ तापमान 30 डिग्री.

एमएस स्थितियाँ: एचईएसआई स्रोत; सकारात्मक और नकारात्मक आयन मोड; पूर्ण-स्कैन अधिग्रहण; स्प्रे वोल्टेज +3.2 केवी (सकारात्मक) और −3.0 केवी (नकारात्मक); केशिका तापमान 320 डिग्री; म्यान गैस 40 arb; सहायक गैस 15 arb; सहायक हीटर 350 डिग्री; एमएस रिज़ॉल्यूशन 70,000; एमएस/एमएस रिज़ॉल्यूशन 17,500; स्कैन रेंज एम/जेड 100-1500।

सिस्टैंच विशिष्टताओं की सूची

2.1.3 घटक पहचान

टीआईसी प्राप्त करने के लिए हवाई-भाग के नमूने का विश्लेषण यूपीएलसी-क्यू-एक्सएक्टिव ऑर्बिट्रैप-एमएस द्वारा किया गया था (चित्र 1)। डेटा को थर्मो एक्सकैलिबर के साथ संसाधित किया गया और घटक पुस्तकालयों और साहित्य के साथ तुलना की गई, कुल मिलाकर 44 फ्लेवोनोइड की पहचान की गई (तालिका 1)।

 

2.2 नेटवर्क फार्माकोलॉजी

पहचाने गए घटकों को टीसीएमएसपी 2.3 डेटाबेस (http://tcmspw.com/tcmsp.php) में आयात किया गया था। मौखिक जैवउपलब्धता (ओबी) 30.00% से अधिक या उसके बराबर और दवा-समानता (डीएल) 0.18 से अधिक या उसके बराबर के आधार पर, 19 सक्रिय घटकों की जांच की गई। क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस के लिए सक्रिय घटकों और रोग लक्ष्यों के अनुमानित लक्ष्यों को प्रतिच्छेद किया गया, जिससे 88 सामान्य लक्ष्य प्राप्त हुए। PPI नेटवर्क के निर्माण के लिए STRING 11.0 (http://string-db.org) का उपयोग किया गया था। डिग्री के आधार पर रैंक किए गए मुख्य लक्ष्यों में AKT1, TNF, VEGFA, EGFR, SRC, ESR1, PTGS2, MMP9, BCL2L1 और MMP2 शामिल हैं। जीओ और केईजीजी संवर्धन (डीएवीआईडी ​​6.8, http://david.ncifcrf.gov) ने प्रोटीन कीनेज बी के सकारात्मक विनियमन, एपोप्टोसिस के नकारात्मक विनियमन और एमएपीके गतिविधि के सकारात्मक विनियमन जैसी जैविक प्रक्रियाओं का संकेत दिया; बाह्यकोशिकीय क्षेत्र, मैक्रोमोलेक्यूलर कॉम्प्लेक्स और रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स सहित सेलुलर घटक; टायरोसिन कीनेज, सेरीन कीनेज और थ्रेओनीन कीनेज गतिविधियों सहित आणविक कार्य। KEGG पथ कैंसर, PI3K-AKT सिग्नलिंग, प्रोस्टेट कैंसर और EGFR टायरोसिन कीनेस अवरोधकों के प्रतिरोध में समृद्ध थे। साइटोस्केप 3.7.1 का उपयोग "सक्रिय घटक-कोर लक्ष्य-मार्ग" नेटवर्क (चित्रा 2) के निर्माण के लिए किया गया था। डिग्री के आधार पर शीर्ष 10 घटक थे लिक्विरीटिजेनिन, स्पाइनासेटिन (प्रतिनिधि फ्लेवोन), आइसोविटेक्सिन, क्राइसोएरियोल, सेंटिन, काएम्फेरोल, स्कैफ्टोसाइड, ल्यूटोलिन, ओनोनिन और फॉर्मोनोनेटिन।

पीपीआई विश्लेषण से 10 मुख्य घटकों और प्रमुख लक्ष्यों के बीच आणविक डॉकिंग को जोड़ीदार तरीके से किया गया था। मुख्य घटकों की आणविक संरचनाएं टीसीएमएसपी 2.3 (एमओएल2 प्रारूप) से डाउनलोड की गईं, और प्रमुख लक्ष्यों की 3डी संरचनाएं पीडीबी प्रारूप में पीडीबी (http://www.rscb.org/) से प्राप्त की गईं। प्रत्येक लिगैंड-प्रोटीन जोड़ी की डॉकिंग के लिए ऑटोडॉक का उपयोग किया गया था। बाइंडिंग ऊर्जा < −20.92 kJ·mol−1 ने अनुकूल बाइंडिंग का संकेत दिया; ऊर्जा जितनी कम होगी, आत्मीयता उतनी ही बेहतर होगी। सर्वोत्तम स्कोरिंग लक्ष्य-लिगैंड जोड़े तालिका 2 में सूचीबद्ध हैं। पांच लक्ष्यों वाले प्रतिनिधि डॉकिंग कॉम्प्लेक्स को PyMol (चित्रा 3) में देखा गया था।

 

2.3 विवो सत्यापन में

कैरेजेनन का उपयोग करके क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस का एक चूहा मॉडल स्थापित किया गया था। एचई स्टेनिंग से मॉडल जानवरों में क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस की विशेषता वाले हिस्टोपैथोलॉजिकल घावों का पता चला, जबकि सिस्टैंच के हवाई भागों के अल्कोहलिक अर्क के साथ उपचार से ग्रंथियों की वास्तुकला में सुधार हुआ और सूजन संबंधी घुसपैठ कम हो गई। एलिसा ने दिखाया कि, मॉडल समूह की तुलना में, उपचार समूहों ने सीरम डीएचटी, आईएफएन-, आईजीजी, IL-6, पीएसए, और टीएनएफ- का सामान्य स्तर तक विनियमन प्रदर्शित किया, जो चिकित्सीय प्रभावकारिता का संकेत देता है।

बहस
उच्च-रिज़ॉल्यूशन एमएस-आधारित प्रोफाइलिंग, नेटवर्क फार्माकोलॉजी, आणविक डॉकिंग और पशु सत्यापन को एकीकृत करने वाला व्यापक विश्लेषण इस बात का समर्थन करता है कि सिस्टैंच के हवाई हिस्सों से फ्लेवोनोइड एंटी-क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस प्रभाव डालते हैं। अनुमानित तंत्र में PI3K-AKT और संबंधित सूजन- और प्रसार-संबंधी रास्ते और ईजीएफआर, AKT1 और MMP9 जैसे प्रमुख लक्ष्य शामिल हैं। परिणाम क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस के प्रबंधन में सिस्टैंच से हवाई-भाग फ्लेवोनोइड तैयारी के विकास और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करते हैं।

निष्कर्ष
सिस्टैंच के हवाई हिस्सों से फ्लेवोनोइड क्रोनिक प्रोस्टेटाइटिस के खिलाफ चिकित्सीय क्षमता प्रदर्शित करते हैं, संभवतः PI3K-AKT मार्ग विनियमन और EGFR, AKT1 और MMP9 के साथ बातचीत के माध्यम से। रासायनिक प्रोफाइलिंग, नेटवर्क फार्माकोलॉजी, आणविक डॉकिंग और पशु प्रयोगों का एकीकरण उनकी प्रभावकारिता की पुष्टि करता है और प्रशंसनीय तंत्र को स्पष्ट करता है।