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Jul 05, 2023

Pharmacologie en réseau des glycosides iridoïdes d'Eucommia ulmoides Oliver contre l'ostéoporose

Scientific Reports volume 12, Numéro d'article : 7430 (2022) Citer cet article 2105 Accès 4 Citations Détails des métriques Eucommia ulmoides Oliver est l'un des médicaments traditionnels chinois couramment utilisés

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 7430 (2022) Citer cet article

2105 Accès

4 citations

Détails des métriques

Eucommia ulmoides Oliver est l'un des médicaments traditionnels chinois couramment utilisés pour le traitement de l'ostéoporose, et les glycosides iridoïdes sont considérés comme ses ingrédients actifs contre l'ostéoporose. Cette étude vise à clarifier les composants chimiques et le mécanisme moléculaire des glycosides iridoïdes d'Eucommia ulmoides Oliver dans le traitement de l'ostéoporose en intégrant la pharmacologie de réseau et les simulations moléculaires. Les glycosides iridoïdes actifs et leurs cibles potentielles ont été extraits de l'exploration de texte ainsi que des bases de données Swiss Target Prediction, TargetNet et STITCH. Dans le même temps, DisGeNET, GeneCards et Therapeutic Target Database ont été utilisés pour rechercher les cibles associées à l’ostéoporose. Un réseau d’interactions protéine-protéine a été construit pour analyser les interactions entre cibles. Ensuite, les ressources bioinformatiques DAVID et le projet R 3.6.3 ont été utilisés pour effectuer une analyse d'enrichissement de l'ontologie génétique et une analyse des voies de l'Encyclopédie de Kyoto des gènes et des génomes. De plus, les interactions entre les composés actifs et les cibles potentielles ont été étudiées par l’amarrage moléculaire, la simulation dynamique moléculaire et l’analyse de l’énergie libre de liaison. Les résultats ont montré qu'un total de 12 glycosides iridoïdes ont été identifiés comme glycosides iridoïdes actifs d'Eucommia ulmoides Oliver dans le traitement de l'ostéoporose. Parmi eux, l'aucubine, le reptoside, le géniposide et l'ajugoside étaient les composés principaux. L'analyse d'enrichissement a suggéré que les glycosides iridoïdes d'Eucommia ulmoides Oliver prévenaient l'ostéoporose principalement via la voie de signalisation PI3K-Akt, la voie de signalisation MAPK et la voie de signalisation des œstrogènes. Les résultats de l'amarrage moléculaire ont indiqué que les 12 glycosides iridoïdes avaient une bonne capacité de liaison avec 25 protéines cibles centrales, qui jouaient un rôle essentiel dans le traitement de l'ostéoporose. Les résultats de surface de Poisson – Boltzmann en dynamique moléculaire et en mécanique moléculaire ont révélé que ces composés présentaient une liaison stable aux sites actifs des protéines cibles au cours des simulations. En conclusion, notre recherche a démontré que les glycosides iridoïdes d'Eucommia ulmoides Oliver dans le traitement de l'ostéoporose impliquaient un mécanisme à plusieurs composants, multi-cibles et multi-voies, ce qui a fourni de nouvelles suggestions et un soutien théorique pour le traitement de l'ostéoporose.

L'ostéoporose (OP) est une épidémie chronique caractérisée par une faible masse osseuse et une détérioration de la microarchitecture osseuse, ce qui entraîne une fragilité osseuse et un risque de fracture accrus, et entraîne un lourd fardeau économique pour la société1. L'étiologie de l'OP est très complexe, comprenant l'interaction de facteurs endocriniens, nutritionnels, génétiques, physiologiques et immunitaires2,3. Le déséquilibre entre la formation osseuse des ostéoblastes et la résorption osseuse des ostéoclastes est la cause sous-jacente de l'OP4. Le traitement de l'OP dépend d'un traitement médicamenteux, notamment du bisphosphonate, d'un modulateur sélectif des récepteurs des œstrogènes, d'un agoniste mixte des récepteurs stéroïdiens, d'un anticorps monoclonal contre le RANKL, d'un analogue de l'hormone parathyroïdienne, etc.5. Ces médicaments peuvent atténuer la perte osseuse et améliorer les symptômes cliniques dans une certaine mesure, mais leur application clinique à long terme est limitée par leur faible tolérance, leurs effets secondaires graves et leur coût élevé6. Il est donc primordial de développer des médicaments plus sûrs, plus efficaces et plus économiques pour le traitement de la PO.

La médecine traditionnelle chinoise (MTC) a une longue histoire en Chine. Il est de plus en plus populaire avec les avantages d’un bon effet curatif, de peu d’effets secondaires et d’un prix abordable7. Dans le système théorique de la MTC, l’OP est reconnue comme un syndrome d’atrophie osseuse ou d’arthralgie provoqué par une insuffisance rénale8. L'Eucommia ulmoides Oliver (UE) est l'une des matières médicinales nourrissantes les plus importantes en MTC. Il a été constaté que l'UE peut prévenir efficacement la perte osseuse, améliorer la résistance biomécanique des os, prévenir la détérioration de la microarchitecture osseuse trabéculaire et guérir les OP9,10,11. Les recherches modernes ont considéré que les glycosides iridoïdes sont les principaux ingrédients pharmacologiques des EU12,13,14. De nombreuses études montrent que les glycosides iridoïdes jouent un rôle primordial dans la résorption osseuse et le remodelage osseux. Les glycosides iridoïdes peuvent augmenter la différenciation et l'activité des ostéoblastes, favoriser la formation osseuse, inhiber la génération d'ostéoclastes, réduire l'activité des ostéoclastes et limiter la résorption osseuse15. Comme l'aucubine, cela pourrait améliorer la différenciation des ostéoblastes dans les cellules MG6316. Le géniposide pourrait induire la prolifération et la différenciation des cellules MC3T3-E117. Catalpol pourrait supprimer l'ostéoclastogenèse et atténuer la résorption osseuse dérivée des ostéoclastes18. L'aspéruloside pourrait inhiber la différenciation des ostéoclastes et réduire le nombre d'ostéoclastes19. La monotropéine pourrait favoriser la formation d'ostéoblastes et diminuer la production de cytokines pro-inflammatoires dans les ostéoblastes20. La swertiamarine pourrait augmenter considérablement le niveau d'expression de l'OPG et contrer l'activité des ostéoclastes21. Ces résultats ont indiqué que les glycosides iridoïdes présentaient des effets préventifs et thérapeutiques potentiels sur l'OP. Cependant, il existe peu d'études sur les composants chimiques et les mécanismes moléculaires des glycosides iridoïdes d'Eucommia ulmoides Oliver (IGEU) dans le traitement de l'OP.