Част 1: Ренопротективни ефекти на мангиферин: Фармакологичен напредък и бъдещи перспективи

За повече информация. контактtina.xiang@wecistanche.com

Резюме: Както остра, така ихронични бъбречни заболяваниязначително допринасят за заболеваемостта и смъртността на пациентите по света. Съществуващите терапевтични средства, които са разработени предимно от синтетични източници, представят някои неочаквани ефекти при пациентите, провокирайки изследователите да изследват потенциални нови алтернативи. Естествените продукти, които имат защитен ефект срещу различни бъбречни патологии, могат да бъдат потенциални кандидати за лекарства за бъбречни заболявания. Мангиферинът е естествен полифенол, предимно изолиран от Mangifera indica и притежава множество ползи за здравето срещу различни човешки заболявания, включително бъбречни заболявания. Основната цел на този преглед е да актуализира ренопротективните потенциали на мангиферин с основната молекулярна фармакология и да подчертае скорошното развитие на базирани на мангиферин терапевтици за бъбречни проблеми. Литературата, публикувана през последното десетилетие, предполага, че лечението с мангиферин отслабвабъбречно възпалениеиоксидативен стресподобрява интерстициалната фиброза и бъбречната дисфункция и облекчава структурните промени в бъбреците. Следователно мангиферинът може да се използва като многоцелеви терапевтичен кандидат за лечение на бъбречни заболявания. Въпреки че заредените с мангиферин наночастици са показали терапевтично обещание срещу различни човешки заболявания, има ограничена информация за целевото доставяне на мангиферин в бъбреците. Необходими са по-нататъшни изследвания, за да се получи представа за молекулярната фармакология на мангиферин, насочен към бъбречни заболявания, и да се преведат предклиничните резултати в клинична употреба.

Ключови думи: хронично бъбречно заболяване; ренопротективен; фиброза на бъбреците; оксидативен стрес; възпаление; мангиферин

Щракнете тук, за да знаете цистанче за продажба

1. Въведение

Бъбречното заболяване е сериозен проблем за общественото здраве, засягащ повече от 750 милиона души по света [1]. Тежестта на бъбречните заболявания варира значително в целия свят, както и тяхното откриване и лечение. Бъбречните заболявания са широко класифицирани востра бъбречна травма(АКИ) ихронично бъбречно заболяване (ХБН).AKI означава спонтанно увреждане на бъбреците, което обикновено продължава от няколко дни до седмица. Водещите причини за AKI са увреждане на бъбречната тъкан от лекарства или инфекции, което води до запушване на урината (например запушването може да бъде причинено и от камъни в бъбреците) [2]. Ако тези условия продължават,бъбречна функциянамалява с времето, което води до ХБН. В най-лошия случай може да се развие краен стадий на бъбречно заболяване (ESRD), известно още като бъбречна недостатъчност. Има много други фактори или състояния, свързани с ХБН, като захарен диабет, гломерулонефрит, нефросклероза и поликистоза на бъбреците [2]. Има много различни причини за бъбречно заболяване и понякога причината е неизвестна.

Ренопротективните ефекти предполагат запазване на бъбречната структура или функция при различни патологични състояния. Към днешна дата няма специфична възможност за лечение за пълно инхибиране на прогресията на AKI и CKD чрез запазване на целостта на архитектурата или функцията на бъбреците. Въпреки това, терапиите по отношение на защитата на бъбреците за справяне с рисковите фактори заслужават внимание за поддържане на бъбречната функция на пациента. Множество традиционни лечения, използващи натурални продукти, показват широка гама от терапевтични прозорци за бъбречни заболявания. Сред тях един от примерните кандидати е мангиферин (молекулна формула: C19H18O11; систематично наименование: 13,6,7-тетрахидроксиксантон C2- -D-глюкозид) (Фигура 1), естествено срещащ се глюкоксилксантон 3, 4], получени от различните части на Mangifera indica (Mango), включително листата, плодовете, цветята, семената, корените и кората на стъблото[5]. В Китай мангиферинът е включен в много традиционни формули, които съдържат Iris Domestica, Folium pyrrolysine, Gentiana scabra и A nemarrhena asphodeloides. Освен това, този естествен биоактивен и полихидрокси полифенолен елемент е обогатен с няколко фармакологични благоприятни ефекта без известни странични ефекти [6].

Доказано е, че мангиферин има ренопротективен ефект. Ето защо, той е широко изследван по отношение на благоприятните ефекти на бъбречните заболявания. Няколко доклада подкрепят, че мангиферинът придава своите ренопротективни ефекти срещу AKI и CKD предимно чрез защита срещу възпаление, пречистване на реактивни кислородни видове (ROS) при оксидативен стрес, антиапоптотични и антифиброзни ефекти при истинска чревна фиброза, запазване на митохондриалната функция и намаляване на липидна пероксидация [7,8]. В този преглед е представен преглед на различни проучвания върху мангиферин срещу бъбречни заболявания, за да се разбере потенциалната фармакологична роля на мангиферин при бъбречни заболявания. Ние се опитваме да очертаем дизайна на всяко съответно изследване на бъбречни заболявания по отношение на животински модел или модел на клетъчна култура, доза на мангиферин и молекулярни резултати. След това е представено обобщение на събраната информация за ефективността на мангиферин при бъбречни заболявания. Възможните защитни механизми на мангиферин също са подчертани и обсъдени, за да се запълни празнината в знанията относно приложението му като алтернативно лечение на бъбречни заболявания.

2. Стратегия за търсене

Литературата е събрана от онлайн изследователски бази данни като PubMed и Google Scholar, използвайки ключовите думи „мангиферин при бъбречни заболявания“ и „мангиферин при оксидативен стрес, възпаление и фиброза при бъбречни заболявания“. След това сортираните in vivo и in vitro констатации относно ренопротективните ефекти на мангиферин от 2002 до 2021 г. бяха обобщени в този преглед. Всички фигури са генерирани с помощта на Adobe Illustrator.

3. Мангиферин: естествени източници и методи за извличане

Мангиферинът се изолира предимно от Mangifera indica (манго). Различни части от това растение, включително листа, кора на стъблото, плодови кори, ядка и корен, бяха подложени на изолиране на мангиферин. Мангиферинът може да бъде извлечен с помощта на няколко техники, включително екстракция с помощта на мацерация, екстракция с обратен хладник, микроекстракция в твърда фаза и хидродестилация; всички тези конвенционални техники за екстракция обаче не са рентабилни и екологични по отношение на потреблението на разтворител и необходимото време [9,10]. През последните години бяха установени някои нови методи за екстракция, които са бързи, отнемат по-малко време, ефективни и екологични. Най-използваните техники включват екстракция с помощта на микровълни (MAE), ултразвукова екстракция, суперкритична флуидна екстракция, ензимна екстракция и дисперсионна микроекстракция течност-течност [10,1].

Lerma-Torres и съ-изследователите демонстрираха, че обработката с ултразвук води до най-висок добив на мангиферин (1,45 g 100 gI изсушена кора) в сравнение с мацерация, Soxhlet и екстракции с помощта на микровълни, което показва, че екстракцията с помощта на ултразвук може да бъде ефективна алтернатива на конвенционалните техники за екстракция [12]. В друго проучване, най-високото съдържание на мангиферин е докладвано в кората на сорта Lypimang от плодовете на манго (7,49 mg/g DW), използвайки комбинация от хроматография на макропореста HPD100 смола с оптимизирана високоскоростна противотокова хроматография (HSCC) [13] .

За да увеличат максимално извличането на мангиферин от листата на M. indica, Kulkarni и Rathod използваха комбинирана техника, наречена трифазно разделяне (TP), съчетано с ултразвук (UTPP) [14]. При оптимизирани условия на UTP (време 25 минути, pH 6, насищане с амониев сулфат 40 процента w/v, съотношение суспензия към t-бутанол 1:1, съотношение разтворено вещество към разтворител 1:40, честота 25 kHz, мощност 180 W, работен цикъл 50 процента, време за накисване 5 минути и температура 30±2 градуса), добивът на мангиферин е 41 mg/g за 25 минути, което е ~ 1,5 пъти по-високо от TPP (28 mg/g за 2 часа). При предварително мащабна екстракция на мангиферин от листата на M. indica, Anbalagan и екипът изследваха ефекта от вида на разтворителя, листата, времето за екстракция и температурата на екстракция (40-70 градуса) върху възстановяването на мангиферин [15]. При оптимизираните условия (време за екстракция 6 часа, температура 70 градуса и съотношение маса на пробата към обем на разтворителя 1:15), екстракцията с етанол дава най-висок добив в сравнение с тази с ацетон, етил ацетат и хексан. Както се оценява при същите условия, младите листа (228 процента) съдържат по-голямо количество мангиферин от старите листа (10,74 процента).

Няколко други групи съобщават за екстракция на мангиферин от други растителни източници. Алара и екипът извличат мангиферин от плодовете на Phaleria macrocarpa, използвайки методологията на повърхността на отговор [16]. Chavan съобщава за най-високото съдържание на мангиферин в калусните култури на Salacia Chinensis L., обогатени с обработка с жасмонова киселина [17]. Листата на Aquilaria бяха подложени на екстракция с мангиферин с помощта на ултрависоко ефективна течна хроматография (UHPLC), съчетана с метод на тандемна масова спектрометрия (MS/MS) с електроспрей йонизация (ESI) [18] Мангиферинът също беше извлечен от Aphloia theiform с помощта на екстракция течност-течност, последвана от UPLC-QTOF-MS [19].