Parte 2 Efectos y mecanismos de la medicina herbaria china para mejorar la lesión miocárdica por isquemia-reperfusión

Mar 03, 2022

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3. Efectos y Mecanismos de la Medicina Herbal China en MIR

Los síntomas típicos de las enfermedades cardiovasculares inducidas por MIR han sido registrados en varios libros antiguos demedicina tradicional china(MTC), como el Canon Interior de Huangdi y el Tratado sobre las enfermedades febriles. En la MTC, el Qi (energía) y la Sangre (material) son los principales componentes comprometidos en la MIR, por lo que se considera que el mecanismo principal es un trastorno o deficiencia de Qi y un trastorno de la circulación (estasis de la sangre) que produce dolor intenso y incluso muerto. Por lo tanto, los objetivos principales dehierbas chinasy las formulaciones a base de hierbas en el tratamiento MIR son para regular o reponer Qi y para desbloquear la circulación o resolver la estasis sanguínea. En las tablas 1 a 4, enumeramos cuatro categorías demedicina herbaria chinaque se han utilizado en la práctica de la medicina tradicional china y/o en investigaciones recientes, incluidos compuestos extraídos de hierbas (Tabla 1), hierbas individuales (Tabla 2), decocciones (Tabla 3) y medicamentos patentados hechos dehierbas chinas(Cuadro 4). Todas las abreviaturas utilizadas en estas tablas se enumeran al final del documento, y los principales mecanismos y los representantes dehierbas chinasLos medicamentos en el tratamiento MIR se esquematizan en la Figura 1. En las siguientes secciones, estos medicamentos a base de hierbas se agrupan según su eficacia en la terminología de la MTC, y se analizan los mecanismos celulares y moleculares subyacentes demostrados por las investigaciones experimentales.


3.1. Anti-Oxidación.

MuchosHierbas medicinales chinas, incluidos los compuestos extraídos, las hierbas individuales, las decocciones y los medicamentos patentados, ejercen sus efectos beneficiosos sobre MIR a través de su actividad antioxidante. Se han utilizado varios biomarcadores para evaluar los efectos antioxidantes de estas hierbas medicinales chinas, como ROS, SOD, GPx, CAT, óxido nítrico sintasa (NOS), malondialdehído (MDA), mieloperoxidasa (MPO), hemooxigenasa (HO) -1, anión superóxido, GOT, 15-F2t-isoprostano (15-F2t-IsoP), ET-1, ciclooxigenasa-2 (COX-2 ), tiorredoxina-1 (Trx-1), proteína relacionada con tiorredoxina-32 (TRP32), vía PKC𝜀/mKATP sensible a redox, glutatión (GSH), glutatión oxidado (GSSG), glutatión reductasa (GRD), superóxido dismutasa de CuZn (CuZn-SOD) y Mn-SOD. A través de experimentos in vivo e in vitro, Kim et al. reveló que la palmatina, un compuesto extraído de lahierba china, Coptidis rizoma, redujo notablemente el nivel de MDA en suero y la actividad de SOD y CAT en los tejidos cardíacos, así como las expresiones de COX-2 e iNOS en el miocardio MIR de ratas [49]. Jiang et al. informaron que el contenido de MDA y la actividad de MPO en tejido miocárdico isquémico de ratas tratadas con Forsythoside B, un compuesto derivado de la hierba china, Lamiophlomis rotar (Benth.) Kudo, se redujeron significativamente. Estas reducciones estuvieron acompañadas de una recuperación significativamente mejorada de la función miocárdica [50]. Hwa et al. informaron que el 2- metoxicinamaldehído (2-MCA), un compuesto derivado delhierba china, Cinnamomum cassia, aumentó significativamente la inducción de HO-1 al promover la translocación de Nrf-2 del citosol al núcleo en células endoteliales en un modelo MIR [51]. Además, Hu et al. demostraron que la ciclovirobuxina D, un compuesto derivado de la hierba china, Buxus microphylla, protegió significativamente a las células endoteliales de la aorta de rata contra la lesión inducida por hipoxia y aumentó la liberación de óxido nítrico (NO) de las células endoteliales; estos efectos fueron inhibidos por el inhibidor de la óxido nítrico sintasa (NOS) N-nitro L'argininemethyl éster (L-NAME) [52]. Das et al. estudió los efectos de una sola hierba, Makhana, y demostró que las propiedades cardioprotectoras de Makhana estaban vinculadas a su capacidad para eliminar ROS [53]. También se ha demostrado que algunas decocciones y medicamentos patentados hechos de hierbas chinas ejercen efectos antioxidantes en MIR. Zhao et al. encontró que la decocción de SiNi (SND), compuesta de hierbas chinas, acónito, jengibre y regaliz, podría mejorar la actividad de la SOD mitocondrial miocárdica y de miocitos y reducir la MDA al aumentar la expresión del ARNm de Mn-SOD [54]. Wang et al. informaron que en ratas tratadas con Acanthopanax Senticosus Inyectable (ASI) en dosis de 25, 50 y 100 mg/kg a través de una infusión en la vena femoral 30 minutos después de la oclusión coronaria, el contenido de MDA miocárdico disminuyó significativamente y de manera dependiente de la dosis y las actividades de SOD miocárdica y GSH-Px se incrementaron dramáticamente [55].

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3.2. Anti inflamatorio.

La manifestación de MIR comparte muchas similitudes fenotípicas con la activación de una respuesta inmune del huésped dirigida hacia los microorganismos invasores. Las HSP y HMGB1 están involucradas en el inicio de la defensa del huésped y la reparación de tejidos. Se han utilizado moléculas derivadas de células inmunitarias y cardiomiocitos como biomarcadores para evaluar los efectos antiinflamatorios de la medicina herbaria china en MIR, incluidos IL-6, MCP-1, TGF-𝛽1, TNF-𝛼, CRP , IL-1𝛽, VCAM-1, ICAM-1, HMGB1, HSP25 y Hsp70, molécula de adhesión de macrófagos-1 (Mac-1), troponina T ( Tn-T), p38 fosforilada, MAPK activada e inhibidor tisular de la metaloproteinasa de matriz (TIMP)-1. Rene et al. indicó que Tanshinone IIA (Tan IIA), un compuesto extraído de la hierba china, Salvia mil-tiorrhiza Bunge, atenuó la expresión de MCP-1, TGF-𝛽1 y TNF-𝛼, así como la infiltración de macrófagos en ratas cuando administrado por vía intragástrica a una dosis de 60 mg/kg/día [56]. Jiang et al. informó que el tratamiento con Forsythoside B disminuyó significativamente los niveles de TNF-𝛽, IL-6 y HMGB1 en un modelo MIR de rata [24, 50]. Los resultados de un estudio realizado por Chiu y Ko indicaron que la reducción de la expresión de Hsp25 y Hsp70 por Schisandrin B (Sch B), un compuesto extraído de la hierba china, Schisandra Chinensis, en ratas MIR resultó


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en cardioprotección [57]. Shen et al. informó que los neutrófilos de los animales MIR mostraron un cambio morfológico significativo y una regulación ascendente de Mac-1, los cuales podrían prevenirse con tetrandrina (TTD), un compuesto extraído de la hierba china, Stephania tetrandra [23]. También se ha demostrado que las decocciones y los medicamentos patentados hechos de hierbas chinas ejercen efectos antiinflamatorios en MIR. Yin et al. mostró que se logró una reducción significativa en los niveles de TIMP-1 y TNF y una función cardíaca mejorada en ratas MIR mediante el tratamiento con la decocción ShuMai que consiste en Astragalus mongholicus Bunge, Salvia miltiorrhiza Bge y Eupolyphaga Sinensis, de una manera dependiente de la dosis [ 58]. Zhang et al. estudió el fármaco patentado Xiong-Shao Capsule (XSC), compuesto por hierbas chinas, Rhizoma Chuanxiong y Radix Paeoniae Rubra, y descubrió que reducía los niveles de MCP-1 y TNF- así como la infiltración de células inflamatorias (ICI) en el miocardio isquémico [59].

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3.3. Anti-Apoptosis.

Las alteraciones de las vías de señalización pro y antiapoptóticas, incluidos los cambios en los niveles de moléculas moduladoras de la apoptosis y la inducción de caspasas, se han utilizado para examinar los efectos antiapoptóticos de la medicina herbaria china en MIR. Niveles y/o actividades de caspasa-3, caspasa-9, Bcl-2/Bax, p-JNK, p-AMPK, p-p38, fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3 K), Akt, p-I𝜅B-𝛼, NF-𝜅B, p65, proteína X asociada a Bcl-2-, citocromo c y factor de transcripción forkhead 3 (FOXO3) se encuentran entre los biomarcadores comúnmente utilizados. Sol et al. reveló que Salidroside y Tyrosol, dos compuestos extraídos de la hierba china, Rhodiola, por separado o en combinación, redujeron significativamente la actividad de la caspasa- 3, la liberación de citocromo c y la activación de JNK en un estudio in vitro [60]. Liu et al. informó que el éster de 3,5-dimetoxi-4- (3-(2-carbonil-etildisulfanil)-propionil)-benzoico 4- guanidino-butilo, derivado del La hierba china, Leonurus, inhibió la apoptosis aumentando la proporción de Bcl-2/Bax, disminuyendo el nivel de caspasa escindida-3 y mejorando la fosforilación de Akt [61]. Un estudio in vivo de Jiang et al. demostraron que las ratas tratadas con Forsythoside B mostraron una recuperación significativa en la función miocárdica debido a la fosforilación regulada a la baja de IkB-𝛼 y NF-𝜅B [50]. Ling et al. estudió los efectos del fármaco patentado, la píldora cardiotónica (CP) combinada con la hierba china, Salvia miltiorrhiza, y descubrió que el tratamiento con CP (50 mg/mL) inhibía significativamente la apoptosis inducida por TNF-𝛼 en los cardiomiocitos mediante la activación de la señalización de Akt [62] . Otros han demostrado que Guan Xin er hao (Guanxin II), que consiste en hierbas chinas, cártamo, peonía roja, salvia, Chuanxiong y Dalbergia Odoriferae, inclinó la balanza entre Bax y Bcl-2 hacia un efecto antiapoptótico. estado, disminución de la liberación de citocromo c mitocondrial, reducción de la activación de caspasa-9 y atenuación de la subsiguiente activación de caspasa-3 y apoptosis miocárdica postisquémica en ratas [63, 64].


3.4. Protección de la función mitocondrial.

MPTP se ha utilizado como un objetivo para proteger la función mitocondrial por la medicina herbal china en el tratamiento de MIR. La capacidad de generación de ATP, el desacoplamiento mitocondrial, la proteína de unión al elemento de respuesta cAMP (CREB), el citocromo c, el citocromo P-450, el glutatión mitocondrial (GSH), el Ca2 plus mitocondrial y el MDA mitocondrial se han utilizado como biomarcadores para evaluar la Efectos de la medicina herbaria china. Wong y Ko informaron que una fracción semipurificada de Herba Cistanches (HCF1) aumentó la capacidad de generación de ATP mitocondrial y el estado de respiración estimulado por ADP en cardiomiocitos H9c2 durante MIR. El pretratamiento con HCF1 podría proteger contra la lesión MIR en ratas, presumiblemente mediada por la inducción del antioxidante glutatión [65]. Siu y Ko estudiaron la única hierba china, Cistanche, y descubrieron que mejoraba el estado de glutatión mitocondrial, disminuía el nivel de Ca2+ mitocondrial y aumentaba el potencial de la membrana mitocondrial y la tasa de respiración en corazones de rata [66]. Otros informaron que el fármaco patentado, Guanxin II, disminuyó la liberación de citocromo c mitocondrial y atenuó la activación de la caspasa-3 en el miocardio MIR de rata [63, 64].

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3.5. Aumento de la migración de BMSC.

Las células madre mesenquimales de la médula ósea (BMSC) son atraídas y retenidas preferentemente en el tejido isquémico. SDF-1 y CXCR4 se han utilizado como objetivos para aumentar la migración de BMSC para proteger a los cardiomiocitos contra MIR. Tong et al. estudió el efecto de Tan IIA en MIR tanto in vitro como in vivo. Sus datos mostraron que el tratamiento combinado con Tan IIA y BMSC redujo significativamente el tamaño del infarto y mejoró la función cardíaca después de un IM, lo que resultó principalmente del aumento inducido por Tan IIA de la migración de BMSC a la región isquémica [67].


3.6. Promoción de la angiogénesis.

La angiogénesis limita el daño MIR al restaurar el flujo sanguíneo tisular. Moléculas relacionadas como VEGF, factor von Willebrand (vWF), factor inducible por hipoxia 1𝛼 (HIF-1𝛼), VEGFR (Flt-1, KDR y angiopoyetina




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(Tie-2)), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF BB) y fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K) se han utilizado como objetivos para la promoción de la angiogénesis para proteger a los cardiomiocitos contra MIR. Xu et al. descubrió que el compuesto, Tanshinone IIA, provocaba un efecto cardioprotector significativo al aumentar la expresión de VEGF en ratas MI y mejorar la expresión de HIF-1𝛼 [68]. Experimentos de Gao et al. mostró que las expresiones de vWF, HIF-1𝛼, HIF-1𝛽 y VEGF aumentaron significativamente en el miocardio tratado con la decocción Radix et Rhizoma Rhodiolae Kirilowii [69].

3.7. Subunidades del canal KATP de regulación ascendente y ATPasa, e inhibición de la sobrecarga de calcio.

Las subunidades del canal KATP Kir6.1, Kir6.2, SUR2A y SUR2B, Na más -K más -ATPasa, Ca2 más -ATPasa y calcio intracelular (Ca2 más), y corriente de calcio tipo L (I-CaL) se han utilizado para evaluar los efectos de la medicina herbal china en la protección de los cardiomiocitos contra MIR. Han et al. examinó los efectos del Astragaloside IV (As IV), un compuesto extraído de la hierba china, Astragalus membranaceus. Descubrieron que As IV regulaba significativamente los niveles de ARNm y proteínas de las subunidades del canal KATP Kir6.1, Kir6.2 y SUR2A y SUR2B [70]. Lu y Zhao informaron que los polisacáridos de Lycium barbarum, extraídos de la hierba china, Lycium barbarum, aumentaron significativamente las actividades de Na más -K más -ATPasa y Ca2 más -ATPasa en el miocardio de ratas con isquemia-reperfusión [71].

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4. Resumen y perspectiva

En resumen, se ha logrado un progreso significativo con respecto a la investigación mecánica sobre la eficacia de la medicina herbal china para el tratamiento de MIR. Sin embargo, queda mucho trabajo por hacer. La mayoría de los estudios clínicos tuvieron un valor extrapolable limitado debido a los tamaños de muestra pequeños y/o datos incompletos. Los estudios experimentales se han centrado principalmente en compuestos únicos extraídos de hierbas chinas. Los estudios de decocciones o formulaciones chinas son relativamente escasos, aunque la decocción y las formulaciones son las principales formas de terapia en la práctica de la MTC. La capitalización de las interacciones entre los diferentes componentes y las hierbas es la esencia de la MTC. Muchas hierbas se combinan para atenuar la toxicidad y mejorar la eficacia. De manera alentadora, el número de estudios sobre hierbas chinas patentadas ha ido aumentando gradualmente. Estos estudios nos ayudan a comprender los mecanismos subyacentes al uso de hierbas y formulaciones chinas para el tratamiento de MIR. En consecuencia, existe una gran probabilidad de que dicha investigación en curso conduzca a nuevas terapias para el tratamiento de la isquemia miocárdica y la lesión por reperfusión utilizando hierbas chinas y formulaciones a base de hierbas.


abreviaturas

ROS: especies reactivas de oxígeno

NOS: Óxido nítrico sintasa

MDA: malondialdehído

SOD: superóxido dismutasa

GSH: Glutatión

GPx: glutatión peroxidasa

MPO: mieloperoxidasa

CAT: Catalasa

COX-2: ciclooxigenasa-2

GOT: transaminasa glutámico oxalacética

EM: enzimas miocárdicas

TRP32: proteína relacionada con tiorredoxina-32

GSH: Glutatión

GSSG: glutatión oxidado

GRD: glutatión reductasa

CuZn-SOD: CuZn-superóxido dismutasa

PI3K: fosfatidilinositol 3-quinasa

HMGB1: Caja de grupo de alta movilidad1

HSP: proteína de choque térmico

TIMP: Inhibidor tisular de la metaloproteinasa de matriz

ICI: infiltración de células inflamatorias

LDH: lactato deshidrogenasa

CK: creatina quinasa

CK-MB: isoenzima MB de creatina quinasa

TXB2: tromboxano

B2 VEGF: factor de crecimiento endotelial vascular

HIF-1a: factor inducible por hipoxia 1a

Vwf: factor de von Willebrand

SDF-1: factor derivado de células estromales-1

SCF-1: factor de células madre-1

CXCR4: receptor de quimiocinas CXC

4 I-CaL: corriente de calcio tipo L

15-F2t-IsoP: 15-F2t-isoprostano

6-ceto-PGF1-a: 6-ceto-prostaglandina F1alfa

GR: receptor de glucocorticoides

CREB: proteína de unión al elemento de respuesta cAMP

Tn-T: TroponinaT

FOXO3: factor de transcripción de cabeza de horquilla 3

Mac-1: molécula de adhesión de macrófagos-1

HO-1: hemo oxigenasa-1

Corbata-2: receptor de angiopoyetina

TRP32: proteína relacionada con tiorredoxina-32

Tax-1: Tiorredoxina-1 GSSG: Glutatión oxidado GRD: Glutatión reductasa

PDGF-BB: factor de crecimiento derivado de plaquetas

Hhcy: hiperhomocisteinemia

MJIC-Cx43: Conexina 43 de comunicación intercelular de la unión miocárdica.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen ningún conflicto de interés con respecto a la publicación de este artículo.

Reconocimiento

Este trabajo fue apoyado por Becas del Instituto Nacional de Salud nos. R21AT006767 y R01HL116626 (a D. Ventilador).


Referencias

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