Bagaimanakah dihydromyricetin berfungsi?

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dihydromyricetin (DHM), sebagai sebatian flavonoid dengan pelbagai aktiviti biologi, telah dikaji secara meluas untuk kesan potensinya dalam anti-pengoksidaan, anti-radang, anti-diabetes dan anti-tumor. Khususnya, mekanisme tindakan DHM dalam mengawal diabetes jenis 2 (T2DM) telah disokong oleh sejumlah besar kajian. Artikel ini akan meneroka mekanisme tindakan DHM dan prospeknya dalamaplikasi anti-diabetes.

1. Ramalan sasaran dan rangkaian interaksi protein-protein (PPI)
Untuk mendedahkan potensi DHM dalam anti-diabetes, penyelidik menggunakan pangkalan data ramalan sasaran Switzerland untuk menyaring 72 sasaran berpotensi DHM, dan digabungkan dengan analisis sasaran yang berkaitan T2DM untuk mendapatkan 35 sasaran biasa, yang mempunyai kepentingan utama kepada mekanisme tindakan DHM dalam diabetes. Analisis rangkaian interaksi protein-protein lanjut (PPI) menunjukkan bahawa 35 sasaran yang boleh dipengaruhi oleh DHM berinteraksi melalui 168 tepi penghubung untuk membina rangkaian aktif berfungsi. Protein teras dalam rangkaian ini termasuk MAPK14, PPARG dan VEGFA, yang berkait rapat dengan kejadian dan perkembangan T2DM.

Rangkaian PPI menunjukkan bahawa DHM boleh mengganggu proses biologi yang berkaitan dengan diabetes dan laluan isyarat dengan menjejaskan interaksi protein utama, dengan itu mencapai kesan mengawal paras gula dalam darah.

2. Pengayaan GO dan analisis laluan KEGG berdasarkan farmakologi rangkaian
Analisis pengayaan GO mendedahkan bahawa DHM mempunyai pelbagai proses biologi (BP) yang ketara dalam T2DM, termasuk peraturan negatif ekspresi gen, peraturan positif aktiviti MAP kinase, angiogenesis, dan lain-lain; selain itu, dari segi fungsi molekul (MF), DHM juga menunjukkan ia mempunyai pengikatan enzim dan homodimerisasi protein. Dari segi komponen sel (CC), peranan DHM tertumpu pada matriks ekstraselular dan kompleks reseptor, yang menunjukkan bahawa DHM memainkan peranan yang berpotensi dalam mengawal struktur dan fungsi sel.

Keputusan analisis laluan KEGG menunjukkan bahawa DHM diperkaya dengan ketara dalam berbilang laluan yang berkaitan dengan patologi diabetes, seperti laluan isyarat PI3K-Akt, laluan isyarat IL-17 dan laluan isyarat HIF-1. Aktiviti laluan ini adalah penting untuk penghantaran isyarat insulin, pengawalan tindak balas keradangan, metabolisme sel dan proses biologi lain, seterusnya menyokong potensi DHM dalam anti-diabetes.

3. Analisis rangkaian laluan komponen-sasaran-penyakit
Dengan membina rangkaian "laluan-sasaran-penyakit-komponen", laluan dan sasaran utama DHM dan diabetes dipaparkan dengan lebih intuitif. Sasaran utama DHM seperti MAPK14, PPARG dan VEGFA didapati terlibat dalam berbilang laluan berkaitan diabetes, termasuk laluan isyarat MAPK, laluan isyarat PI3K-Akt dan laluan rintangan endokrin. Sasaran ini memainkan peranan teras dalam mengawal selia percambahan sel, tindak balas antioksidan dan anti-radang, memberikan sokongan kuat untuk mekanisme anti-diabetes DHM.

Dalam rangkaian ini, laluan isyarat MAPK dan laluan isyarat PI3K-Akt dianggap sebagai laluan penting untuk DHM mempengaruhi perjalanan diabetes. Khususnya, laluan MAPK memainkan peranan pengawalseliaan yang penting dalam percambahan dan pembezaan sel, dan tindak balas tekanan anti-oksidatif, manakala laluan PI3K-Akt secara langsung berkaitan dengan isyarat insulin dan boleh mengawal sintesis glikogen secara berkesan, kemandirian sel dan pengambilan glukosa.

Dalam eksperimen haiwan, DHM menunjukkan kesan hipoglisemik yang ketara pada tikus model diabetes (seperti tikus db/db). Selepas rawatan DHM, paras glukosa darah tikus telah berkurangan dengan ketara (m.s<0.001), and the levels of total cholesterol (TC), triglycerides (TG) and low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) in their serum were significantly reduced (p<0.0001), while the level of high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) was increased. These results show that DHM has a significant improvement effect on the lipid profile and metabolic disorders of diabetic mice.

Di samping itu, DHM juga mengurangkan kerosakan hati yang berkaitan dengan diabetes dengan mengurangkan penunjuk tekanan oksidatif (paras ALT, AST dan ROS) dengan ketara dalam hati dan meningkatkan tahap enzim antioksidan GSH-Px. Kesan ini menunjukkan bahawa DHM boleh mengurangkan tindak balas tekanan oksidatif tikus diabetes dengan berkesan dan melindungi fungsi hati.

Data ekspresi gen selanjutnya menunjukkan bahawa DHM boleh mengawal selia dengan ketara ekspresi pelbagai gen berkaitan metabolisme dalam hati tikus diabetes. DHM meningkatkan status metabolik tikus dengan menghalang ekspresi gen pro-radang dan meningkatkan ekspresi gen antioksidan. Dos DHM yang tinggi menunjukkan pergantungan dos yang ketara dalam peraturan ekspresi gen metabolik tertentu (seperti VEGFA dan MAPK14), menunjukkan bahawa DHM mempunyai potensi pengawalseliaan yang kuat untuk gen metabolik.

Melalui kajian laluan isyarat PI3K/AKT dan MAPK, didapati DHM boleh mengaktifkan laluan isyarat PI3K/AKT dan menghalang laluan isyarat MAPK. Peraturan dua hala ini adalah kunci kepada kesan anti-diabetesnya. Dalam tisu hati tikus diabetes, DHM secara signifikan mengimbangi ekspresi protein AKT dalam laluan isyarat PI3K / AKT, dengan itu meningkatkan pengambilan glukosa dan meningkatkan sensitiviti insulin. Pada masa yang sama, DHM mengecilkan protein MEK dalam laluan MAPK, menunjukkan bahawa ia mempunyai potensi untuk menghalang tindak balas keradangan yang berkaitan dengan diabetes.

Pengaktifan laluan isyarat PI3K/AKT membantu meningkatkan pengambilan dan penggunaan glukosa, manakala perencatan laluan isyarat MAPK boleh mengurangkan pembebasan faktor pro-radang. Peraturan dwi ini sangat penting untuk kawalan gula darah, perencatan tindak balas keradangan dan keseimbangan metabolik dalam pesakit diabetes.

Analisis dok molekul selanjutnya menunjukkan bahawa DHM mempunyai pertalian yang kuat dengan protein sasaran utama, terutamanya dengan sasaran seperti MMP9, MAPK14 dan VEGFA. Pengikatan DHM pada sasaran ini membantu ia menghalang degradasi matriks ekstraselular, mengawal tindak balas keradangan dan menggalakkan angiogenesis, dengan itu membantu memperbaiki patologi diabetes.

Tapak pengikatan DHM pada sasaran ini adalah pada sisa asid amino seperti ALA{{0}} dan LEU-243, masing-masing, dengan tenaga pengikat -10.2 kcal/mol kepada -7.0 kcal/mol. Tapak pengikat pertalian tinggi ini mengesahkan lagi potensi peranan DHM dalam mengawal selia sasaran berkaitan diabetes.

Rujukan: Wen, X.; Lv, C.; Zhou, R.; Wang, Y.; Zhou, X.; Qin, S. Mekanisme Molekul yang Mendasari Kesan Terapeutik Dihydromyricetin pada Diabetes Mellitus Jenis 2 Berdasarkan Rangkaian Farmakologi, Pelabuhan Molekul, dan Transkripmik. Makanan 2024, 13, 344.https://doi.org/10.3390/foods13020344

Serbuk dihydromyricetin tulen 98% yang dilancarkan oleh Xi'an Kintai Biotech Inc. direka bentuk untuk memenuhi permintaan pasaran bagi ekstrak tumbuhan yang berkecekapan tinggi dan ketulenan tinggi. Serbuk DHM kami menggunakan bahan mentah semulajadi yang berkualiti tinggi. Melalui teknologi pengekstrakan termaju dan kawalan kualiti yang ketat, kami memastikan setiap kumpulan produk mencapai ketulenan lebih daripada 98%. Produk ini sesuai untuk aplikasi dalam industri farmaseutikal, penjagaan kesihatan dan kosmetik, terutamanya dalam pembangunan produk diabetes dan antioksidan.

Sebagai pengeluar dihydromyricetin profesional, kami bukan sahaja menyediakan produk DHM 98% berkualiti tinggi, tetapi juga menyediakan pelanggan dengan perkhidmatan tersuai (OEM ODM) untuk menyokong pembangunan produk dalam senario aplikasi yang berbeza. Kami komited untuk menyediakan pelanggan produk yang cekap, selamat dan boleh dipercayai untuk membantu pembangunan industri kesihatan. Pilih Xi'an Kintai Biotech Inc., pilih pengeluar ekstrak tumbuhan berkualiti tinggi, jika perlu, sila hubungi:E-mel:sales@kintaibio.com