Bagian Manfaat Terapi Anabolik Dan Antikatabolik Obat Alami Cina Untuk Pengobatan Osteoporosis

Untuk informasi lebih lanjut:{0}}

Jianbo He1, Xiaojuan Li, Ziyi Wang2, Samuel Bennett, Kai Chen, Zhifeng Xiao, Jiheng Zhan, Shudong Chen, Yu Hou, Junhao Chen, Shaofang Wang, Jiake Xu dan Dingkun Lin

1 Universitas Pengobatan Cina Guangzhou, Guangzhou, Cina,

2 Sekolah Ilmu Biomedis, Universitas Australia Barat, Perth, WA, Australia,

3 Rumah Sakit Afiliasi Kedua Universitas Pengobatan Tiongkok Guangzhou, Rumah Sakit Pengobatan Tiongkok Provinsi Guangdong, Guangzhou, Tiongkok,

4 Pusat Penelitian Pola-Rumus, Sekolah Pengobatan Tradisional Tiongkok, Universitas Jinan, Guangzhou, Tiongkok,

5 Pusat Legum di Pertanian Mediterania, University of Western Australia, Perth, WA, Australia

Osteoporosis adalah penyakit tulang yang ditandai dengan meningkatnya kerapuhan dan patah tulang akibat berkurangnya massa tulang dan degradasi mikrostruktur. Strategi farmakologis utama untuk pengobatan osteoporosis, pengobatan penggantian hormon (HRT), dan terapi alendronate dapat menghasilkan efek samping yang merugikan dan mungkin tidak direkomendasikan untuk penggunaan jangka panjang. Beberapa obat Cina alami klasik dan spesifik tulang sangat populer digunakan untuk mengobati osteoporosis dan patah tulang secara efektif secara klinis dengan nilai potensinya dalam pertumbuhan dan perkembangan tulang, tetapi dengan sedikit efek samping yang merugikan. Bukti saat ini menunjukkan bahwa perawatan tampaknya meningkatkan metabolisme tulang dan melemahkan ketidakseimbangan osteoporosis antara pembentukan tulang dan resorpsi tulang pada tingkat sel dengan mempromosikan aktivitas osteoblas dan menghambat efek osteoklas. Terapi yang berharga mungkin, oleh karena itu, memberikan alternatif yang efektif dan lebih aman untuk strategi farmakologis utama. Oleh karena itu, tujuan artikel ini adalah untuk meninjau secara komprehensif obat-obatan klasik dan khusus tulang ini dalam obat-obatan Cina alami untuk pengobatan osteoporosis yang telah dipelajari secara mendalam dan pasti dan dilaporkan dengan pembentukan tulang dan efek antiresorptif, termasuk Gynochthodes Officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (syn. Morinda officinalis FCHow), Curculigo orchioides Gaertn., Psoralea corylifolia (L.) Medik Eucommia ulmoides Oliv., Dipsacus inermis Wall. (syn. Dipsacus asperoides CYCheng & TMAi), Cibotium barometz (L.) J. Sm., Velvet Antler,Cistanche deserticola Ma, Cistanche tubulosaCuscuta Chinensis Lam., Cnidium monnieri (L.) Cusson, Epimedium brevicornum Maxim, Pueraria montana (Lour.) Merr. dan Salvia miltiorrhiza Bunge., sehingga memberikan bukti potensi penggunaan terapi pengobatan Cina alternatif untuk mengobati osteoporosis secara efektif.

Klik untuk produk Cistanche UK

Bentengadalah ramuan tonik terkenal yang dapat menyehatkan dan melindungi ginjal. Dalam teori pengobatan tradisional Tiongkok, Cistanche adalah ramuan terbaik untuk ginjal. Cistanche kaya akanechincoside, acteoside, dan flavonoid.Bahan-bahan yang efektif ini diBentengbisamengurangi apoptosis sel ginjaldanmeningkatkan proliferasi sel ginjal

Kata kunci: osteoporosis, pengobatan Cina alami, osteogenesis, osteoklastogenesis, anti resorpsi tulang, terapeutik, osteoblas, osteoklas

PENGANTAR

Osteoporosis dapat terjadi akibat ketidakseimbangan metabolisme tulang yang mengarah pada penurunan sistemik massa tulang dan mikrostruktur tulang, yang ditandai dengan kerapuhan tulang dan peningkatan risiko patah tulang (Albright, 1947; Rachner et al., 2011). Hampir satu dari tiga wanita dan satu dari lima pria akan mengalami satu kali patah tulang dalam hidup mereka setelah usia 50 tahun, akibat osteoporosis (Sozen et al., 2017). Selanjutnya, risiko fraktur tambahan akan meningkat secara eksponensial dengan setiap kejadian fraktur (Lorentzon dan Cummings, 2015). Osteoporosis, oleh karena itu, merupakan penyakit yang melemahkan bagi penderitanya, yang menyebabkan penurunan kualitas hidup, dan menempatkan beban ekonomi yang besar pada masyarakat (Curtis et al., 2016). Dengan demikian, intervensi medis sangat penting untuk memberikan perawatan yang memadai bagi pasien dan meningkatkan kesehatan masyarakat. Selain itu, perlu untuk melanjutkan penelitian yang mengarah pada pengembangan perawatan medis yang dapat secara efektif mengobati dan berpotensi mencegah osteoporosis (Wang et al., 2017b).

Saat ini, ada banyak produk farmakologis yang digunakan untuk pengobatan osteoporosis di klinik (Pavone et al., 2017). Terapi penggantian hormon (HRT) dan bifosfonat adalah strategi terapi utama untuk penyakit pengeroposan tulang termasuk osteoporosis (He et al., 2017). HRT jangka panjang dapat secara signifikan meningkatkan risiko kanker endometrium dan payudara, penyakit jantung koroner, dan penyakit kardiovaskular lainnya (Dinger et al., 2016a; Dinger et al., 2016b). Sedangkan bifosfonat dapat menyebabkan osteonekrosis tulang panjang dan rahang (Spivakovsky, 2017; Lungu et al., 2018). Efek samping yang merugikan ini membatasi penggunaan klinis HRT dan bifosfonat. Oleh karena itu, agen terapeutik alternatif diperlukan untuk mengembangkan obat-obatan untuk pengobatan osteoporosis yang cenderung tidak memiliki efek samping yang merugikan.

Pengobatan Tradisional Cina (TCM) menjadi semakin populer karena efektivitasnya dalam mengobati penyakit, dengan efek samping yang lebih sedikit. Pengobatan Cina alami telah banyak dan efektif digunakan untuk mengobati berbagai penyakit ortopedi, termasuk patah tulang, rematik, dan osteoporosis (Mukwaya et al., 2014; He et al., 2017; Suvarna et al., 2018). Beberapa TCM adalah obat yang paling klasik dan spesifik untuk tulang ketika diterapkan pada pengobatan keropos tulang dan penyakit patah tulang, dengan efek pada pertumbuhan dan perkembangan jaringan kerangka (Shu et al., 2015; Wang et al., 2019a ). Laporan ilmiah terbaru menunjukkan bahwa terapi pengobatan Cina alami ini tampaknya memiliki efek anabolik dan antikatabolik untuk pengobatan osteoporosis dengan mempromosikan pembentukan tulang dan melemahkan resorpsi tulang yang tidak seimbang, yang mengarah pada peningkatan kepadatan mineral tulang dan sifat biomekanik, dan pengurangan degradasi mikrostruktur tulang. Gambar 1) (He et al., 2017; Wang et al., 2017b; Suvarna et al., 2018). Lebih lanjut, temuan in vitro menunjukkan bahwa obat-obatan alami ini dapat meningkatkan proliferasi dan kelangsungan hidup osteoblas, dan mereka dapat menginduksi diferensiasi sel osteoblas dari sel punca mesenkim tulang (MSC). Sementara efek katabolik tulang dari osteoklastogenesis dan resorpsi tulang secara efektif dihambat (Gambar 2).

Oleh karena itu, kami memilih obat-obatan Cina alami, yang merupakan obat khusus tulang klasik untuk penyakit pengeroposan tulang dan patah tulang di klinik, termasuk Gynochthodes Officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (syn. Morinda officinalis FCHow), Curculigo orchioides Gaertn., Psoralea corylifolia (L.) Medik, Eucommia ulmoides Oliv., Dipsacus inermis Wall. (syn. Dipsacus asperoides CYCheng & TMAi), Cibotium barometz (L.) J. Sm., Velvet Antler, dan sebagainya. Kemudian, menurut pencarian literatur PubMed, setiap obat Cina alami dicari dengan kata kunci tulang, osteoporosis, pengeroposan tulang, osteolisis, pembentukan tulang, kerangka, osteogenesis, osteoklastogenesis, anti resorpsi tulang, resorpsi tulang, penyerapan tulang, terapeutik, osteoblas, osteoklas, sel punca mesenkim tulang, diferensiasi, apoptosis, formula, dan kombinasi, disertai dengan konektor Boolean "AND", "OR", dan "NOT". Setelah membaca dengan cermat, obat-obatan dengan efek anabolik dan antikatabolik dimasukkan dan ditinjau. Obat-obatan tanpa penelitian terkait osteoporosis, tanpa manfaat anabolik dan antikatabolik, atau dengan kekurangan dalam desain eksperimental dikeluarkan. Meskipun sejumlah besar data eksperimental mengenai efek antiosteoporosis oleh obat-obatan Cina alami dari studi in vivo dan in vitro, uji klinis berkualitas tinggi masih kurang. Selain itu, ulasan ini menyoroti dan mengevaluasi bukti ilmiah untuk potensi penggunaan obat-obatan Cina alami dalam pengobatan osteoporosis dengan manfaat anabolik dan antikatabolik terapeutik, dan mekanisme aksi potensial mereka.

OBAT CINA ALAMI

Gynochthodes officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (syn. Morinda Officinalis FCHow)

Gynochthodes officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (syn. Morinda Officinalis (FCHow) (MO, "Ba-Ji-Tian") adalah ramuan alami yang terkenal dalam pengobatan Cina, mengandung banyak komponen bioaktif termasuk oligosakarida, glikosida iridoid, dan bajijiasu (Chen et al., 2014; Wu et al., 2015b; Li et al., 2016a).Penelitian terbaru menemukan bahwa hal itu dapat meningkatkan fungsi seksual dan reproduksi; dan dapat memperbaiki penyakit Alzheimer melalui sumbu mikrobiota-usus-otak, memberikan manfaat termasuk peningkatan memori dan kemampuan belajar (Wu et al., 2015b; Chen et al., 2017a) Selain itu, komponen polisakarida, monocropping, dan bajijiasu dapat bertindak sebagai agen potensial untuk mengobati osteoporosis.

Efek protektif ekstrak akar MO pada pengeroposan tulang yang diinduksi ovariektomi telah dilaporkan (Li et al., 2009). Temuan menunjukkan bahwa ekstrak akar MO dapat meningkatkan kandungan mineral tulang (BMC) dan kepadatan mineral tulang (BMD) tibia pada tikus yang diovariektomi (OVX) (Li et al., 2009). Tingkat serum fosfor (P), kalsium (Ca), dan osteoprotegerin (OPG) meningkat, dan tingkat ikatan silang serum deoxypyridinoline dengan rasio kreatinin (DPD/Cr), tartrat-resistant acid phosphatase (TRAcP), adrenocorticotropin (ACTH) , dan kortikosteron menurun tetapi tidak membalikkan kadar serum alkaline phosphatase (ALP), tumor necrosis factor- (TNF- ), atau interleukin-6 (IL{-6) (Li et al., 2009). . Sejalan dengan itu, kapsul MO melemahkan hilangnya massa tulang yang diinduksi ovariektomi dengan meningkatkan kekuatan tulang dan mengurangi kerusakan lebih lanjut dari mikroarsitektur trabekular femur pada tikus, yang dikaitkan dengan peningkatan kadar serum osteocalcin (OC) (Li et al., 2014b) . Polisakarida adalah ekstrak yang diisolasi dari MO yang secara signifikan dapat meningkatkan BMD seluruh femoralis dibandingkan dengan kelompok osteoporosis. Tingkat mineral Ca, P, Mg, Zn, Mn, Cu, dan Fe di tulang paha ditingkatkan tergantung dosis (Zhu et al., 2008). Monotropein adalah senyawa alami yang diekstraksi dari MO yang tampaknya menunjukkan efek antiosteoporosis dengan meningkatkan BMC, BMD, fraksi volume tulang (BVF), dan melemahkan degradasi mikrostruktur trabekular pada hewan pengerat OVX (Zhu et al., 2008; Zhang et al., 2016c) . Temuan in vivo dari model osteoporosis yang tidak digunakan menunjukkan bahwa ekstrak akar kering MO menunjukkan aktivitas pembentukan tulang dan tampaknya menekan resorpsi tulang. Mornidae Radix (MR), akar kering MO, ditemukan menghambat penurunan ketebalan tungkai belakang yang disebabkan oleh osteoporosis, beban kegagalan tibia, BMD, dan kadar Ca dan P tibia (Seo et al., 2005). Hasil histomorfometri menunjukkan bahwa itu dapat sangat melindungi parameter tulang tibiae, termasuk volume, panjang, dan ketebalan kortikal dan trabekula. Lebih lanjut, studi pencegahan dan terapeutik menunjukkan bahwa efek MR tampaknya menguntungkan baik untuk pencegahan maupun pengobatan osteoporosis (Seo et al., 2005).

Secara konsisten, studi in vitro telah menemukan bahwa MO dan komponen bioaktifnya tampaknya memberikan pengobatan terapeutik yang berpotensi untuk osteoporosis dan bahwa mekanisme molekuler tampaknya bertindak melalui aktivator reseptor dari jalur pensinyalan ligan faktor kappa-B (NF-κB, atau RANKL) faktor nuklir (NF-κB, atau RANKL). Misalnya, rubidium-1-metil eter (RBM, senyawa antrakuinon alami yang diisolasi dari akar MO) dapat secara efektif menghambat resorpsi tulang osteoklastik dengan menghalangi jalur NF-κB (He et al., 20 18). Bajijiasu ditemukan menghambat pembentukan osteoklas dan resorpsi tulang melalui mediasi jalur pensinyalan RANKL (Hong et al., 2017a). Ekspresi gen penanda yang diinduksi RANKL, termasuk cathepsin K (CTSK), faktor nuklir sel T teraktivasi sitoplasma 1 (NFATc1), TRAcP, tipe vakuolar H plus -ATPase V0 subunit D2 (V-ATPase d2), dan matriks metaloproteinase{ {15}} (MMP-2) dihambat oleh Bajijiasu (Hong et al., 2017a). Studi in vitro lebih lanjut dari antrakuinon yang diisolasi dari MO telah mengidentifikasi molekul-molekul ini sebagai penghambat potensial resorpsi tulang osteoklastik dan penambah aktivitas pembentukan tulang osteoblastik (Wu et al., 2009; Bao et al., 2011). MO-antrakuinon telah menunjukkan kemampuan untuk mengurangi pembentukan lubang resorpsi tulang, jumlah osteoklas berinti banyak, dan aktivitas asam fosfat tahan tartrat (TRAP) dalam sistem kokultur sumsum tulang osteoblas, selain mempercepat apoptosis osteoklas. (Bao et al., 2011). MO-antrakuinon juga tampaknya mempromosikan aktivitas pembentukan tulang osteoblastik dengan meningkatkan proliferasi osteoblas dan aktivitas ALP (Wu et al., 2009). Investigasi polisakarida yang diekstraksi dari MO mengungkapkan bahwa inulin osteogenik MO mempromosikan proliferasi, diferensiasi, dan mineralisasi sel osteoblas, sebagaimana dikonfirmasi oleh peningkatan regulasi gen penanda, termasuk faktor transkripsi 2 terkait kerdil, osterik, osteokalsin, sialoprotein tulang , dan OPG (Jiang et al., 2018).

Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan bahwa MO dan komponen bioaktifnya mungkin memberikan peran terapeutik yang penting untuk pengobatan dan pencegahan osteoporosis. MO tampaknya memberikan pengobatan yang berpotensi efektif untuk osteoporosis dengan melemahkan keropos tulang dan degradasi mikrostruktur trabekular, peningkatan kepadatan mineral tulang dan massa tulang, peningkatan aktivitas pembentukan tulang osteoblastik, dan penghambatan resorpsi tulang osteoklastik dengan efek langsung pada osteoklas dan efek yang dimediasi melalui jalur pensinyalan yang diketahui. Dalam penelitian in vitro, konsentrasi efektif senyawa Bajijiasu ditemukan sebesar 0.8 mM (Hong et al., 2017a), yang mungkin lebih tinggi daripada senyawa dalam percobaan in vitro lainnya, dan penggunaan klinis mungkin ditingkatkan untuk mendapatkan efek kuratif yang lebih baik, oleh karena itu, kehati-hatian terhadap keamanan harus diperhatikan. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengembangkan potensi terapeutik obat alami ini.

Curculigo orchioides Gaertn

Ada lebih dari 20 spesies tanaman Curculigo di dunia. Mereka berasal dari daerah tropis dan subtropis di Asia, Afrika, Amerika Selatan, dan Oseania (Nie et al., 2013). Curculigo orchioides Gaertn (CO, "Xian Mao"), salah satu spesies curculio, digunakan untuk meredakan gejala kelemahan anggota badan, radang sendi lumbar dan lutut, dan diare dalam pengobatan Cina (Tan et al., 2019). Studi terbaru menemukan bahwa CO juga tampaknya memiliki sifat antioksidan dan potensi antikanker, dan dapat digunakan sebagai ramuan antiosteoporosis (Cao et al., 2008; Ramchandani et al., 2014; Hejazi et al., 2018).

CO digunakan dalam pengobatan Cina untuk pengobatan osteoporosis pascamenopause dan efek antiosteoporosis CO telah diselidiki secara in vivo (Cao et al., 2008). Pemberian CO mencegah kehilangan tulang trabekular pada tibia tikus yang diovariektomi dengan menghambat resorpsi tulang dan meningkatkan kadar fosfor, kalsium, dan OPG serum, tanpa mempengaruhi massa tubuh atau uterus (Cao et al., 2008). Tingkat serum pembuat terkait resorpsi tulang, DPD/Cr, TRAcP, ACTH, dan kortikosteron menurun setelah pemberian CO (Cao et al., 2008). CO juga dapat meningkatkan pembentukan tulang pada induksi selama penyembuhan luka (Wong et al., 2007a).

Curculigoside (CCG, glikosida fenolik) adalah senyawa bioaktif utama CO dan tampaknya memiliki efek osteogenik dan antiosteoklastik (Liu et al., 2014a). Sebuah studi in vitro baru-baru ini mengevaluasi efek CCG pada diferensiasi osteogenik sel punca yang diturunkan dari cairan ketuban manusia (hAFSCs) dan menemukan bahwa CCG meningkatkan aktivitas osteogenik dengan cara yang bergantung pada dosis, termasuk peningkatan ekspresi osteopontin (OPN) dan Kolagen I, peningkatan aktivitas ALP, dan deposisi kalsium (Liu et al., 2014a). Lebih lanjut, rasio OPG terhadap RANKL meningkat, menunjukkan bahwa osteoklastogenesis dihambat. Up-regulasi simultan dari -catenin dan Cyclin-D1 menunjukkan bahwa efek ini tampaknya dimediasi melalui jalur pensinyalan Wnt/-catenin (Liu et al., 2014a). Efek in vitro CCG pada diferensiasi osteogenik juga telah diselidiki dalam kaitannya dengan BMSC, dan data menunjukkan bahwa CCG dapat meningkatkan proliferasi dan diferensiasi osteogenik BMSC (Shen et al., 2013).

Sifat antioksidan CO juga dianggap terkait dengan CCG dan mungkin memainkan peran penting dalam melemahkan patofisiologi osteoporosis (Wang et al., 2012b). Oleh karena itu, efek perlindungan antioksidan CCG telah diselidiki pada osteoblas calvarial tikus yang terpapar hidrogen peroksida (H2O2), dan temuan menunjukkan bahwa CCG secara signifikan mengurangi efek sitotoksik H2O2 dengan mengurangi produksi spesies oksigen reaktif (ROS) oleh osteoblas, dan memulihkan tingkat penanda diferensiasi osteoblas, termasuk ALP, deposisi kalsium, dan protein 2 terkait kerdil (Runx2) (Wang et al., 2012b). CCG juga telah terbukti melindungi osteoblas calvarial tikus dari deksametason (DEX) yang diinduksi sitotoksisitas dengan mengatur proliferasi osteoblas, diferensiasi, dan tingkat sitokin proinflamasi (Zhu et al., 2015). Efek DEX pada tingkat penanda diferensiasi osteoblas, termasuk ALP, OPG, -catenin, dan RANKL terbalik, menunjukkan bahwa CCG mungkin merupakan senyawa yang cocok untuk pengobatan osteoporosis (Zhu et al., 2015). Dengan demikian, analisis metabolik menunjukkan bahwa CCG melalui metabolit utamanya, M2, dapat menghasilkan efek antiosteoporosis ini (Wang et al., 2017a).

Penelitian lebih lanjut in vitro dan calvarial tikus telah menunjukkan bahwa senyawa yang diisolasi dari CO tampaknya memiliki sifat antiosteoporosis, termasuk promosi proliferasi dan diferensiasi osteoblas, peningkatan aktivitas pembentukan tulang, dan penghambatan resorpsi tulang osteoklastik. Senyawa bioaktif yang diisolasi dari MO termasuk polisakarida homogen baru, COP90-1 dan COP70-3, dan glikosida fenolik (Jiao et al., 2009; Wang et al., 2013b; Wang et al., 2017c; Wang dkk., 2019b)

Secara singkat, promosi osteogenesis C. orchioides mungkin merupakan efek menguntungkan yang mengarah pada atenuasi osteoporosis, dan penghambatan spesies oksigen reaktif adalah sifat yang hebat dari obat ini. Selain itu, beberapa senyawa yang diisolasi dari CO menunjukkan penekanan resorpsi tulang osteoklastik. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menemukan mekanisme molekuler, jalur sinyal, dan konstituen bioaktif CO; dan untuk menentukan dasar molekuler dari hubungan potensial antara efek antioksidan CCG dan patofisiologi osteoporosis pada osteoklas dan osteoblas.

Psoralea corylifolia (L.) Medik

Psoralea corylifolia (L.) Medik (PC, "Bu Gu Zhi") banyak digunakan di Asia untuk tujuan pengobatan; biji matang kering adalah komponen aktif dari tanaman. PC digunakan dalam farmakope Cina dan formula TCM untuk pengobatan penyakit kulit, penyakit kardiovaskular, nefritis, dan osteoporosis (Zhang et al., 2016a). Senyawa bioaktif utama PC adalah kumarin (misalnya, psoralen), flavonoid (misalnya, neobavaisoflavone, bavachalcone, baldachin, dan alur cerita), dan meroterpen (misalnya, bakuchiol) (Zhang et al., 2016a). Komponen tambahan PC memiliki sifat imunoregulator, antioksidan, dan neuroprotektif untuk pengobatan penyakit Parkinson (Jing et al., 2017). PC mungkin juga memiliki potensi terapeutik untuk pengobatan kanker prostat (Lin et al., 2018).

Lanjutkan membaca...