BAGIAN : Bahan Aktif Anti-penuaan Dari Herbal Dan Nutraceuticals Digunakan dalam Pengobatan Tradisional Cina: Mekanisme Farmakologis Dan Implikasinya Untuk Penemuan Obat

Kontak: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:{0}}

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

1College of Food and Bioengineering, South China University of Technology, Guangzhou, China, dan 2The Affiliated Hospital Second, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou, China

penuaan, sebuah pertanyaan yang tak terjawab di bidang medis, adalah proses multifaktorial yang menghasilkan penurunan fungsional progresif dalam sel, jaringan dan organisme. Meskipun tidak mungkin untuk mencegah penuaan, memperlambat laju penuaan sangat mungkin untuk dicapai. Pengobatan Tradisional Cina (TCM) ditandai dengan nutrisi kehidupan dan perannya dalam anti-penuaan semakin mendapat perhatian. Artikel ini merangkum pekerjaan yang dilakukan pada produk alami dari TCM yang dilaporkan memiliki efek anti-penuaan, dalam dua dekade terakhir. Bahan anti-penuaan yang efektif diidentifikasi secara umum dapat dibagi menjadi flavonoid, saponin, polisakarida, alkaloid dan lain-lain. Astragaloside, Cistanche tubulosa acteoside, icariin, tetrahydrocurcumin, quercetin, butein, berberine, catechin, curcumin, epigallocatechin gallate, gastrodin, 6-Gingerol, glaucarubinone, ginsenoside Rg1, luteolin, icarisid II, naring asam carnosic, catalpol, chrysophanol, cycloastragenol, emodin, galangin, echinacoside, asam ferulic, huperzine, honokiol, isoliensinine, phycocyanin, proanthocyanidins, asam rosmarinic, oxymatrine, piceid, puerarin dan spekulan ini. Secara bersamaan, struktur kimia monomer dengan aktivitas anti-penuaan terdaftar, dan sumber, model, khasiat dan mekanismenya juga dijelaskan. TCM dengan fungsi anti-penuaan diklasifikasikan menurut jalur aksinya, termasuk telomer dan telomerase, sirtuin, target mamalia rapamycin, kinase teraktivasi-AMP dan jalur pensinyalan faktor pertumbuhan seperti insulin/insulin-1, radikal bebas dan ketahanan terhadap kerusakan DNA. Akhirnya, resep dan ekstrak senyawa Cina yang terkait dengan anti-penuaan diperkenalkan, yang memberikan dasar dan arahan untuk pengembangan lebih lanjut dari obat-obatan baru dan potensial.

Ramuan pengobatan tradisional Tiongkok (TCM):Benteng

ARTIKEL TERKAIT

Artikel ini adalah bagian dari bagian bertema Prinsip Penelitian Farmakologi Nutraceuticals. Untuk melihat artikel lain di bagian ini, kunjungi http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bph.v174.11/issuetoc

Singkatan

AMPK, kinase yang diaktifkan AMP; AST, astragalosida; CAG, sikloastragenol; PKC, resep senyawa Cina; CR, pembatasan kalori; GSH-Px, GSH peroksidase; INS/IGF-1, faktor pertumbuhan seperti insulin/insulin-1; JKSQ, Jinkui Shenqi; LWDH, Liuwei Dihuang; MDA, metana dikarboksilat aldehida; mTOR, target mamalia dari rapamycin; NRF2, faktor inti eritroid 2- terkait faktor 2; P. ginseng, Panax ginseng; R. puerariae, Radix puerariae; Sal B, asam salvia B; SIRT, sirtuin; SIRT1, sirtuin1; SIRT6, sirtuin6; sMaf, fibrosarcoma aponeurotic otot kecil; S6 K, protein ribosom S6 kinase; TCM, pengobatan tradisional Tiongkok; TFE, jumlah flavon dari Epimedium brevican; TOR, target rapamycin; VSMC, sel otot polos pembuluh darah.

pengantar

Penuaan adalah faktor risiko utama untuk beberapa penyakit yang mengancam jiwa. Penuaan, proses molekuler yang kompleks didorong oleh jalur molekuler yang beragam dan peristiwa biokimia yang dipengaruhi oleh interaksi beberapa faktor genetik dan lingkungan, dapat menyebabkan perubahan progresif dan merusak di seluruh organisme (Ideker et al. 2001; Argyropoulou et al. 2013; Wong dkk. 2003). Segudang teori termasuk mutasi mitokondria, kerusakan oksidatif, toksisitas karbonil dan teori radikal bebas, yang saat ini paling diterima secara luas, telah digunakan untuk menjelaskan mekanisme yang mendasari fenomena penuaan (Yin dan Chen 2005).

Radikal bebas dalam jumlah berlebihan dapat menyerang membran sel, asam nukleat, protein, enzim dan makromolekul biologis lainnya melalui peroksidasi, menyebabkan peroksidasi lipid asam lemak tak jenuh pada membran sel, ikatan silang asam nukleat dan molekul protein, kelainan mutasi DNA atau replikasi, bersama dengan penurunan aktivitas enzim, yang akibatnya menyebabkan kerusakan serius pada fungsi sel dan akhirnya mengakibatkan kepikunan dan bahkan kematian (Huang 2007). Ada sejumlah makalah dan ulasan yang mendukung atau mempertanyakan teori ini (Alexeyev 2009; Lapointe dan Hekimi 2010; Ristow dan Schmeisser 2011). Selain itu, berbagai jalur molekuler telah diidentifikasi sebagai penyebab molekuler utama penuaan, seperti penuaan seluler, disfungsi mitokondria dan gesekan telomer, yang dianggap sebagai salah satu mekanisme molekuler penuaan yang paling dikenal baik pada manusia maupun tikus (Harley et al. 1990; Flores dkk. 2008; Lopez-Otin dkk. 2013). Pengurangan telomer dapat menyebabkan patologi terkait usia dengan mengakibatkan kelelahan jaringan dan kapasitas pembaruan diri dari kompartemen sel induk (Flores et al. 2005; Sharpless dan Depinho 2007).

Teori kerusakan DNA mitokondria juga menjadi pusat penelitian dalam beberapa tahun terakhir. DNA mitokondria terkena lingkungan eksternal sehingga kurang perlindungan dari histon dan protein pengikat DNA dan juga rentan terhadap kerusakan radikal bebas oksigen. Lebih buruk lagi, tidak mudah untuk memperbaiki karena kurangnya sistem perbaikan, setelah cedera (D'Aquila et al. 2012). Lebih lanjut, penelitian ini menemukan bahwa penuaan organisme terkait erat dengan regulasi gen termasuk gen Toronto, gen umur panjang, dan gen apoptosis. Sebagai dukungan, Tom Johnson berhasil menempatkan 'gen umur panjang' pertama, usia-1 (Friedman dan Johnson 1988). RNA mikro (miRNA), regulator ekspresi gen pasca-transkripsi, dapat menyebabkan penghambatan translasi protein dengan mengikat secara tidak tepat ke daerah mRNA target 3′ yang tidak diterjemahkan (Pan et al. 2015). Faktanya, penuaan tidak hanya melibatkan segudang gen dan protein tetapi juga perubahan metabolit endogen (Ryazanov dan Nefsky 2002; Warner 2005; Panza et al. 2007; Yan et al. 2009). Metabolomik, analisis terbaik yang sesuai dengan konsep holistik pengobatan tradisional Tiongkok (TCM), telah banyak digunakan baru-baru ini untuk penemuan senyawa dan target biologis aktif, dan serangkaian metabolit terkait usia diusulkan menurut karya eksplorasi pada usia tikus, anjing, dan manusia (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; ) termasuk sindrom metabolik, penyakit kardiovaskular, neurodegenerasi dan diabetes (Li et al. 2013a). Oleh karena itu, mengatasi penuaan dan lingkaran setannya akan menjadi pendekatan yang efektif untuk memerangi penyakit terkait usia. Faktanya, penelitian tentang penyakit terkait usia telah menjadi topik hangat baru-baru ini di lapangan (Martin 2011).

Dilaporkan, intervensi yang paling efektif dalam memperpanjang umur panjang pada organisme model adalah pembatasan kalori (CR), yang tidak hanya dapat meningkatkan umur panjang tetapi juga mengurangi risiko untuk sebagian besar (jika tidak semua) penyakit yang berkaitan dengan usia. Namun, CR membutuhkan diet permanen, yang membuatnya sulit diterima oleh banyak orang, sehingga membatasi popularitasnya. Meskipun pengobatan Barat dengan efek anti-penuaan telah membuat beberapa kemajuan, efek samping, target spesifik dan resistensi obat ganda mengkhawatirkan. Sebagai contoh, para peneliti di Amerika menemukan bahwa rapamycin dapat memperpanjang umur tikus sekitar 14 persen ; namun, efek imunosupresifnya dapat menyebabkan invasi penyakit menular. Sebaliknya, TCM dapat menjalankan fungsi anti-penuaan dengan sistem perawatan dialektik yang unik, mekanisme multi-target, dan sedikit efek samping.

Misalnya, ekstrak yang diperoleh dari Rhodiola Rosea dapat meningkatkan umur cacing dan lalat tanpa efek negatif pada reproduksi atau laju metabolisme (Jafari et al. 2008; Wiegant et al. 2009). Selain itu, integrasi TCM, serta materia medika Cina, ke dalam sistem pemberian layanan kesehatan nasional telah menjadi kebijakan nasional yang penting di Cina, yang menunjukkan bahwa banyak penekanan telah diberikan pada penelitian dan pengembangan TCM (Dang et al. 2016; Gao et al. al.2015). Selain itu, penggunaan populer metabolomik dalam penuaan menunjukkan kemungkinan untuk rekonsiliasi dan integrasi pengobatan Cina dan Barat.

Pengobatan Cina yang memiliki efek anti-penuaan: cistanche

Mekanisme anti-penuaan oleh TCM

Meskipun sejumlah teori tentang mekanisme penuaan telah dikemukakan (Linda dan David 2002), orang hanya tahu sedikit tentang penuaan dibandingkan dengan bidang biologi lainnya. Akibatnya, penting dan mendesak untuk mengeksplorasi mekanisme penuaan dan strategi anti-penuaan. TCM mewakili inventaris luar biasa dari perancah struktural keragaman tinggi yang dapat menawarkan calon entitas kimia yang menjanjikan dalam tantangan perawatan kesehatan utama untuk meningkatkan rentang kesehatan dan/atau menunda penuaan. Mengacu pada literatur relevan yang diterbitkan dalam dua dekade terakhir, mekanisme anti-penuaan/penyakit terkait usia bahan aktif dari TCM dirangkum di bawah ini.

Regulasi telomer dan telomerase

Telomer, terdiri dari pengulangan tandem dari TTAGGG yang terikat pada susunan protein, adalah urutan nukleotida khusus di ujung kromosom (Blackburn 2001; Chan dan Blackburn 2004; Finkel et al. 2007). Panjang telomer terbukti berhubungan dengan umur replikatif sel somatik normal. Memang, replikasi sel somatik normal dibatasi oleh pemendekan telomer, yang berlangsung secara bertahap dengan setiap putaran pembelahan sel, mengakibatkan hilangnya 50-200 pasangan basa terminal telomer pada manusia baik in vitro maupun in vivo; dengan demikian, telomer menjadi lebih pendek (Watson 1972; Olovnikov 1973; Allsopp et al. 1992; Allsopp dan Harley 1995). Panjang telomer terutama bergantung pada telomerase, suatu enzim ribonukleoprotein yang dapat memanjangkan pengulangan telomer dalam arah 5′-ke-3′, sehingga mengurangi masalah replikasi akhir (Blackburn 1991; Chan dan Blackburn 2004).

Baru-baru ini, semakin banyak hasil yang menunjukkan bahwa beberapa bahan aktif dan resep TCM dapat memainkan peran berbeda dalam anti-penuaan melalui peningkatan aktivitas telomerase atau menekan pemendekan telomer (Tabel 1). Sebagai contoh, astragaloside (AST) cycloastragenol (CAG) (Gambar 1) dapat memberikan efek anti-penuaan pada fibroblas paru embrionik manusia dengan mempengaruhi aktivitas telomerase dan ekspresi gen klotho (Guo et al. 2010), gen baru yang erat berhubungan dengan penuaan manusia. AST, saponin makromolekul, memiliki bioavailabilitas yang buruk bila dikonsumsi secara oral. Secara khusus, Liu et al. mempelajari sifat fisikokimia AST dan CAG dan metabolismenya in vivo dan in vitro. Data eksperimen menunjukkan bahwa AST dengan mudah diubah oleh flora usus menjadi metabolit dengan aktivitas farmakologis yang kuat, terutama CAG yang merupakan komponen kuat dari AST, mengerahkan sebagian besar kemanjurannya (Liu 2013). Selain itu, aktivitas telomerase dalam jaringan testis tikus, yang diberi polisakarida Cynomorium solarium (C. solarium) pada 40 atau 80 mg·kg-1·d-1, jelas lebih tinggi daripada tikus yang diobati dengan D-galaktosa, menunjukkan bahwa C. solarium polisakarida dapat memberikan efek anti-penuaan dengan meningkatkan aktivitas telomerase (Ma et al. 2009). Selain itu, flavonoid Epimedium brevican (E. brevican) secara signifikan dapat memperpanjang penggandaan populasi sel fibroblas diploid manusia dari 53 menjadi 64 generasi, menurunkan ekspresi p16 mRNA, meningkatkan kandungan protein Rb terfosforasi dan melindungi panjang telomer tanpa mengaktifkan telomerase (Hu et al. 2004). Sementara itu, studi metabonomik menggunakan kromatografi cair yang digabungkan dengan MS menyelidiki efek anti-penuaan dari total flavon dari E. brevican (TFE) pada tikus umur 4, 10, 18 dan 24-bulan. Jelas, kelompok yang diobati dengan TFE memiliki bulu yang lebih halus, lebih banyak aktivitas gerak dan nafsu makan yang lebih baik dibandingkan dengan tikus berumur 24-bulan yang tidak diobati. Hasilnya menunjukkan bahwa efek anti-penuaan yang diberikan oleh TFE mungkin terkait dengan intervensi pada metabolisme lipid dan aktivitas anti-oksidasinya, karena sebagian besar metabolit terkait usia, seperti asam lemak jenuh, asam lemak tak jenuh, ergothioneine, carnosine dan asam deoksikolat, diatur ulang ke tingkat yang lebih muda (Yan et al. 2009).

Perhatian besar telah diberikan kepada telomer dan telomerase oleh komunitas medis dalam beberapa tahun terakhir. Dengan pesatnya perkembangan biologi molekuler, semakin banyak obat dengan fitur anti-penuaan melalui pengontrolan panjang telomer dan aktivitas telomerase akan terus ditemukan dan dieksplorasi sepenuhnya.

Peraturan sirtuin

Sirtuins (SIRTs), sekelompok NAD plus deacetylases yang bergantung pada kelas protein yang sangat terkonservasi, didistribusikan secara luas di berbagai organisme mulai dari bakteri hingga manusia dan memainkan peran berbeda dalam mengatur beberapa fungsi seluler, seperti perbaikan gen, sel siklus, metabolisme dan stres oksidatif, melalui deasetilasi histon dan non-histone (Oberdoerffer dan Sinclair 2007; Westphal et al. 2007). Khususnya, ekspresi berlebihan SIRT dapat memperpanjang umur ragi, Drosophila dan Caenorhabditis Elegans (C. Elegans) (Rogina dan Helfand 2004; Viswanathan et al. 2005). Sirtuin1 (SIRT1) telah diselidiki paling teliti dan mendalam di antara SIRT pada mamalia (Pillarisetti 2008). Mekanisme yang mungkin melibatkan dua aspek. Di satu sisi, SIRT dapat meningkatkan ketahanan terhadap stres dengan mengaktifkan regulasi negatif dari faktor proapoptosis seperti p53 dan forkhead box-O (FOXO) (Luo et al. 2001; Brunet et al. 2004). Faktanya, SIRT1 menginduksi deasetilasi p53 dan selanjutnya mengurangi kapasitas pengikatannya dengan komponen cis-DNA, sehingga mencegahnya menginduksi kerusakan DNA dan apoptosis serta menekan proliferasi sel. Sementara itu, SIRT1 dapat mendeasetilasi FOXO1 dan meningkatkan aktivitas transkripsi ektopik nuklir, sehingga meningkatkan ekspresi enzim antioksidan seperti SOD (Marfe et al. 2011). Di sisi lain, SIRT mungkin mengatur metabolisme energi tubuh untuk menekan akumulasi lemak dan meningkatkan sekresi insulin dari sel beta pulau melalui stimulasi gen terkait metabolisme seperti koaktivator PPAR-1 (Schilling et al. 2006), sehingga mengarah ke peningkatan ketahanan stres dan perpanjangan umur.

Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa TCM dapat memberikan efek anti-penuaan melalui regulasi SIRT (Tabel 2). Salah satu contohnya adalah resveratrol, yang merupakan polifenol yang terutama ditemukan dalam anggur merah, anggur merah dan teh dan merupakan faktor pengatur SIRT1 yang paling kuat (Howitz et al. 2003; Li et al. 2016). Resveratrol dapat meniru efek anti-penuaan CR, sehingga mampu mengatur umur rata-rata organisme (Baur et al. 2006; Mouchiroud et al. 2010). Akumulasi data yang dipublikasikan telah mengkonfirmasi bahwa resveratrol dapat memperpanjang umur ragi, nematoda, lalat buah dan ikan (Bass et al. 2007; Mouchiroud et al. 2010; Wood et al. 2004a). Selain itu, icariin (Gambar 2), bahan aktif utama Epimedium di Berberidaceae adalah senyawa aktif lain yang memberikan efek anti-penuaan (Lee et al. 1995). Icariin dapat meningkatkan ekspresi SIRT6 dan mengurangi ekspresi protein NF-kB dan respon inflamasi pada tikus tua, menunjukkan bahwa mekanisme anti-penuaan icariin kemungkinan terkait erat dengan jalur pensinyalan NF-kB dan histon SIRT6. deasetilase (Chen et al. 2012). Ada kemungkinan bahwa SIRT6 diregulasi ke atas setelah pengobatan dengan icariin, secara khusus dikombinasikan dengan subunit RELA dari dimer NF-kB, kemudian dilekatkan pada promotor gen hilir NF-kB, yang mengarah ke deasetilasi histon H3K9. Akibatnya, konfigurasi kromosom diubah dan digulung rapat, sehingga membungkam gen target hilir NF-kB. Oleh karena itu, transkripsi gen target berkurang, dan penuaan sel berkurang (Chen et al. 2012; Li et al. 2015). Selain itu, Li et al. menemukan bahwa Cornus officinalis (C. officinalis) polisakarida dapat memperlambat perkembangan katarak terkait usia dengan secara signifikan meningkatkan aktivitas SOD, ekspresi mRNA SIRT1 dan FOXO1 mRNA dan mengurangi ekspresi p53 mRNA, menunjukkan bahwa C. officinalis polisakarida mungkin mengatur ekspresi gen hilir p53 dan FOXO1 melalui pengaturan SIRT1, akhirnya menghambat atau menunda apoptosis sel epitel di lensa (Li et al. 2014).

Secara keseluruhan, banyak bahan aktif TCM dapat memperlambat penuaan melalui aktivasi SIRT. Sejauh ini, banyak perhatian telah diberikan pada SIRT1, yang sangat penting untuk anti-penuaan. Dengan studi mendalam tentang SIRT1 dan mekanisme molekuler penuaan, terapi gen yang ditargetkan pada SIRT1 pasti akan memainkan peran berbeda dalam memperpanjang umur manusia (Ling dan Hu 2013).

Regulasi jalur penginderaan nutrisi dan energi

Umur banyak spesies dikendalikan oleh jalur transduksi sinyal penginderaan nutrisi dan energi, termasuk target rapamycin (TOR)/protein ribosom S6 kinase (S6 K), AMP-activated kinase (AMPK) dan insulin/insulin- seperti faktor pertumbuhan-1 (INS/IGF-1) jalur pensinyalan (Kenyon 2010; Alic dan Partridge 2011).

ramuan cistanche

Peraturan mTOR

Target mamalia rapamycin (mTOR) adalah serin/treonin-protein kinase yang secara evolusioner sangat terkonservasi dan dapat memediasi respons stres. Pensinyalan mTOR muncul sebagai pengatur penting penuaan (Rajapakse et al. 2011) dan penghambatan parsial target hilirnya, seperti sintesis protein S6 Kor, memperpanjang umur ragi, cacing, lalat, dan tikus (Kapahi et al. 2004; Kaeberlein dkk. 2005; Hansen dkk. 2007; Syntichaki dkk. 2007).

Jelas mungkin untuk menyembuhkan penyakit yang berkaitan dengan usia dengan rapamycin tetapi efek sampingnya (misalnya menekan sistem kekebalan) tidak dapat dihindari (Wu et al. 2015). Untungnya, TCM dapat berfungsi sebagai analog rapamycin, yang jauh lebih aman, lebih efektif dengan efek samping yang lebih sedikit. Ginsenoside Rb1, protopanaxdiol yang diekstraksi dari akar Panax ginseng (P. ginseng), yang telah lama digunakan sebagai 'tonik berharga' untuk mendukung vitalitas dan mempertahankan homeostasis di Cina, ditemukan memiliki aktivitas anti-penuaan yang disukai (Helliwell et al.2015). Secara khusus, model tikus pikun alami berusia 20 bulan disiapkan dan disuntik dengan ginsenoside Rb1 (Gambar 3) terlebih dahulu. Selama periode percobaan, ada pengurangan aktivitas MAO yang luar biasa pada kelompok Rb1, penurunan ekspresi protein PAI-1 pada kelompok Rb1 dosis tinggi dan penurunan tingkat fosforilasi protein mTOR pada kelompok Rb1 dosis rendah. serta pada kelompok dosis tinggi, menyiratkan bahwa efek anti-penuaan ginsenoside Rb1 pada tikus mungkin sebagian atau seluruhnya terkait dengan jalur mTOR/p70s6k (Peng et al., 2014) Demikian pula, 6-gingerol (Gambar 3) yang diekstraksi dari jahe dapat secara nyata mengurangi penuaan pada sel otot polos vaskular (VSMCs) yang diinduksi oleh angiotensin II, dengan penghentian siklus sel pada fase G0/G1 dan penurunan kadar protein mTOR dan p70-S6 K terfosforilasi , menunjukkan bahwa 6-gingerol dapat melemahkan penuaan VSMC melalui penghambatan jalur mTOR/P70-S6 K (Zhou et al. 2014).

Peraturan AMPK

AMPK telah didefinisikan sebagai 'regulator energi seluler', karena dapat merasakan perubahan rasio AMP/ATP dan menjaga keseimbangan antara efisiensi penggunaan karbon seluler dan hasil ATP (Geng et al. 2014; Zhang et al. 2014a). Aktivitas AMPK menurun pada otot rangka mamalia yang menua, sementara ekspresi berlebih AMPK secara langsung mengaktifkan DAF-16/FOXO melalui fosforilasi (Greer et al. 2007) dan memperpanjang umur C. elegans bahkan ketika CR dimulai pada hewan paruh baya (Apfeld dkk. 2004).

Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah menemukan bahwa TCM dapat melawan penuaan dan mencegah penyakit terkait usia dengan memodulasi aktivitas AMPK. Misalnya, total saponin Panax notoginseng menghambat apoptosis H9c2 yang disebabkan oleh kekurangan serum, glukosa dan oksigen dan mencegah pengurangan potensial membran mitokondria, serta mengurangi tingkat positif sel pelabelan ujung dUTP yang dimediasi TdT di jaringan miokard dan meningkatkan kadar protein p-AMPK, dengan cara yang bergantung pada dosis, menunjukkan bahwa fungsi anti-penuaan mungkin terkait dengan aktivasi AMPK (Yang et al. 2012). Dilaporkan, kurkumin (Gambar 3) mengaktifkan jalur pensinyalan hilir modulator anti-penuaan AMPK dan faktor transkripsi Nrf2 dan menekan proses inflamasi yang dimediasi oleh pensinyalan NF-kB (Salminen et al. 2012; Surh et al. 2008). Karena temuan yang menjanjikan ini, kurkumin diuji pada manusia sebagai pengobatan yang mungkin untuk penyakit Alzheimer (Baum et al. 2008; Ringman et al. 2005).

Peraturan INS/IGF-1

INS/IGF-1 dapat memengaruhi umur berbagai organisme termasuk ragi, cacing, lalat, mamalia, dan manusia, yang ditandai dengan melemahnya pensinyalan insulin, peningkatan sensitivitas insulin, dan penurunan kadar insulin plasma -like growth factor-1 (Bonafe et al. 2003; Longo dan Finch 2003; Cheng et al. 2004; Richardson et al. 2004). Roth dkk. telah melaporkan bahwa orang dengan kadar insulin rendah biasanya memiliki kelangsungan hidup lebih lama (Roth et al. 2002).

Jalur pensinyalan INS/IGF-1 dapat digunakan sebagai target baru untuk mengembangkan obat untuk mencegah dan mengobati penyakit terkait usia, sehingga menunda penuaan dan memperpanjang hidup. Akibatnya, banyak perhatian telah diberikan pada korelasi antara jalur pensinyalan INS/IGF1-dan penuaan (Cheng et al. 2004). Cai dkk. menemukan bahwa akarisida II dapat meningkatkan toleransi stres termo dan oksidatif, menurunkan laju penurunan daya gerak pada akhir masa dewasa dan memperpanjang umur cacing sebesar 20 persen, dan diperkirakan bahwa perpanjangan umur yang disebabkan oleh akarisida II bergantung pada INS/IGF -1 dan DAF-2/FOXO (dan kemungkinan HSF1) jalur pensinyalan (Cai et al. 2011). Ada banyak pekerjaan pada TCM yang mengatur jalur penginderaan nutrisi dan energi untuk menunda penuaan dan mencegah penyakit terkait usia dan beberapa contoh spesifik ditunjukkan pada Tabel 3.

Dari data yang ditunjukkan di atas, kami menarik kesimpulan bahwa jalur pensinyalan penginderaan nutrisi dapat mengontrol umur di banyak spesies, dan kemungkinan ini telah mendapat banyak dukungan dari sejumlah besar eksperimen. Terlebih lagi, jalur pensinyalan INS/IGF, TOR dan AMPK dapat berkoordinasi secara sistematis untuk saling memodulasi, sehingga mengontrol homeostasis dan fungsi seluler/organisme sebagai respons terhadap kondisi lingkungan yang merugikan.

cistanche

Penangkal radikal bebas

Dihasilkan dari rantai transpor elektron mitokondria, ROS terkait erat dengan penuaan (Lee dan Wei 2001). Meskipun ROS sangat dibutuhkan (pada konsentrasi rendah) bagi tubuh untuk melakukan fungsi fisiologis normal, termasuk mentransfer energi untuk mempertahankan vitalitas, membunuh sel, menghilangkan peradangan dan menguraikan racun; tingkat ROS yang tinggi secara tidak normal akan menyebabkan penuaan dan bahkan kematian, karena dapat memicu reaksi berantai radikal bebas karena elektronnya yang tidak berpasangan dan aktivitas reaktif yang tinggi (Chen 2004; Jia et al. 2007).

TCM memberikan pembersihan radikal bebas terutama melalui tiga cara. Pertama, TCM dapat mencapai tujuan dengan meningkatkan fungsi sistem antioksidan dalam tubuh dengan meningkatkan aktivitas dan kandungan berbagai enzim antioksidan seperti SOD dan GSH peroksidase (GSH-Px). Sintesis yang diinduksi stres dari beberapa enzim ini terutama dipicu oleh Nrf2, yang memainkan peran sentral dalam perlindungan sel terhadap kerusakan oksidatif dan xenobiotik (Kensler dan Wakabayashi 2010; Sykiotis dan Bohmann 2010). Singkatnya, Nrf2 dapat mengaktifkan transkripsi sebagai respons terhadap stres oksidatif terutama dengan mentranslokasi ke dalam nukleus dan merekrut protein fibrosarcoma aponeurotic otot kecil (sMaf) ketika distimulasi (Espinosa et al. 2014). Kemudian, heterodimer Nrf2-sMaf berikatan dengan elemen respons antioksidan, yang merupakan elemen pengatur DNA cis-acting yang mengaktifkan daerah promotor dari banyak gen yang mengkode enzim detoksifikasi fase II dan antioksidan, sehingga berkontribusi pada pemeliharaan homeostasis redoks seluler (Lee et al. 2015). Dilaporkan, honokiol (Gambar 4) dapat mencapai efek anti-penuaan yang diinginkan dengan mengurangi kandungan metana dikarboksilat aldehida (MDA) dan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan, seperti SOD dan GSH-Px dalam serum dan jaringan tikus yang disuntik dengan D- galaktosa selama enam minggu berturut-turut untuk mensimulasikan tikus berumur alami (Hao et al. 2009).

Kedua, TCM dapat mengais radikal bebas secara langsung. Misalnya, ekstrak C. solarium (20 mg·mL-1) meningkatkan perilaku kognitif, meningkatkan ketahanan terhadap stres dan memperpanjang umur rata-rata lalat betina, menunjukkan bahwa flavonoid C. solarium bertindak sebagai pemulung radikal bebas (Yu et al. 2010; Liu dkk.2012).

Ketiga, TCM dapat menghambat peroksidasi lipid. Peroksidasi lipid adalah cara umum untuk merusak jaringan oleh radikal bebas oksigen melalui cara berikut: radikal bebas oksigen ditambah lipid membran sel → reaksi peroksidasi → peroksidasi lipid → MDA plus komponen sel → lipofuscin (Xu et al. 2006). Sebagai pendukung, oxymatrine yang diekstraksi dari Sophora flavescens dapat meningkatkan kemampuan belajar dan memori tikus yang menua yang diinduksi oleh injeksi D ( plus )-galaktosa intraperitoneal, dan efek anti-penuaan mungkin terkait dengan ketahanannya terhadap radikal bebas oksigen, serta efek anti-penuaan. peroksidasi lipid. Lebih lanjut, penelitian terbaru menunjukkan bahwa oxymatrine dapat diubah secara in vivo menjadi matrine yang mungkin merupakan obat baru yang digunakan untuk menyembuhkan diabetes tipe 2 dan steatosis hati (Wang et al. 2005; Zeng et al. 2015). Sebagian besar studi yang diterbitkan tercantum dalam Tabel 4.

Singkatnya, sejumlah percobaan telah membuktikan bahwa penuaan berkaitan erat dengan radikal bebas, teori yang telah diterima secara luas dan menjadi area aktif. Seperti yang dinyatakan di atas, TCM dapat mengerahkan aktivitas anti-penuaan dengan membersihkan radikal bebas, peroksidasi anti-lipid dan pengaturan sistem pertahanan antioksidan.

BAGIAN BERIKUTNYA LANJUTKAN