В недавнем обзоре, опубликованном в Journal of Ginseng Research , исследователи обсудили терапевтический потенциал женьшеня Panax при неврологических заболеваниях, вызванных COVID-19 ( коронавирусная болезнь 2019 года).

Фон

Инфекции SARS-CoV-2 (тяжелый острый респираторный синдром-коронавирус-2) могут вызывать множество клинических проявлений с вовлечением многих систем органов, включая нервную систему (НС). Инфламмасомы NLRP3 (нуклеотид-связывающий домен олигомеризации, подобный рецептору пиринового домена-3) представляют собой мультибелковые комплексы, которые обнаруживают PAMP (патоген-ассоциированные молекулярные паттерны) и DAMP (ассоциированные с повреждением MP), образующиеся при неврологических заболеваниях.

P. ginseng — традиционное лекарственное растение, широко используемое для повышения иммунитета и лечения некоторых патологических состояний, связанных с НС. Недавние исследования показали, что активные компоненты P. ginseng (такие как сапонины и гинзенозиды) могут регулировать активацию воспалительных процессов NLRP3 при НС.

Об обзоре

В настоящем исследовании исследователи обсудили существующую литературу о патогенезе нейродегенерации, вызванной SARS-CoV-2, с участием активации воспалительных процессов NLRP3 и потенциальной эффективности P. женьшень для лечения неврологических заболеваний, нацеленного на NLRP3.

Нейропатогенез инфекций SARS-CoV-2

Неврологические заболевания, такие как инсульт и болезнь Альцгеймера, все чаще идентифицируются как последствия инфекций SARS-CoV-2. Неврологические проявления можно разделить на проявления со стороны костно-мышечной системы, центральные проявления НС (ЦНС) (такие как головная боль, головокружение, инсульт, атаксия, аносмия и судороги) и периферические проявления НС (ПНС) (такие как невропатическая боль и нарушение обоняния/зрения/зрения). нарушения вкуса).

SARS-CoV-2 проникает в НС посредством двух механизмов: (i) SARS-CoV-2 связывается с рецепторами ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) или модифицирует белки плотных контактов между соседними эндотелиальными клетками BBB (гематоэнцефалический барьер). или (ii) SARS-CoV-2 фагоцитируется иммунологическими клетками и впоследствии проникает в ЦНС путем гематогенного или негематогенного распространения.

В ответ на связанное с SARS-CoV-2 неврологическое повреждение и связанное с ним образование PAMP и DAMP, инфламмасома NLRP3 собирается и активируется, стимулируя выработку опосредованного каспазой-1 интерлейкина (IL)-1β, IL-18 и других цитокинов, таких как как IL-6,12, так и фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α) иммунологическими клетками. Следовательно, NLP3 можно использовать для разработки терапевтических средств против SARS-CoV-2.

Сборка NLRP3 включает две фазы: прайминг и активацию. Фаза прайминга запускается сигнализацией рецепторов распознавания образов, таких как толл-подобные рецепторы (TLR) и рецепторы TNF (TNFR). Активация рецептора вызывает активацию транскрипции про-ИЛ-18, про-ИЛ-1β и NLRP3 посредством регуляции транскрипции, опосредованной NF-κB (ядерный фактор каппа В).

Второй этап включает сборку NLRP3 и ASC в воспалительный мультибелковый комплекс, инициированный стимулированной ионным потоком стимуляцией NLRP3 (отток K+ и CL-, приток Ca+ и Na+), митохондриальной дисфункцией, активными формами кислорода (АФК), повреждением лизосом, аденозинтрифосфатом. АТФ) и активации каспазы-1.

Инфламмасомы NLRP3 изначально экспрессируются в воспалительных и иммунологических клетках, включая микроглию, нейтрофилы, макрофаги и тучные клетки. Микроглия является ключевыми клетками, участвующими в нейровоспалении, и уравновешивание поляризации M1 (воспалительная)/M2 (противовоспалительная) микроглии является потенциальной терапевтической стратегией нейродегенерации, связанной с COVID-19.

Используемые в настоящее время подходы

Противовирусные препараты, такие как паксловид, ремдесивир и молнупиравир, эффективны против SARS-CoV-2; однако они связаны с неблагоприятными последствиями. Наиболее частые побочные эффекты применения ремдесивира включают легочную недостаточность и дисфункцию органов с пониженным уровнем альбумина и калия, а также количеством эритроцитов и тромбоцитов, что способствует желтоватому обесцвечиванию кожи и образованию тромбов.

P. ginseng является лекарственным растением с противовоспалительным/оксидантным/стареющим/нейродегенеративным, восстановительным действием, когнитивным действием и действием, улучшающим память, с меньшим количеством побочных эффектов, чем у используемых в настоящее время противовирусных препаратов. Трава продемонстрировала эффективность против гриппа и пневмонии в нескольких исследованиях in vivo . Экстракт красного корейского женьшеня (KRG) (KRGE) ингибирует выработку IL-1β и каспазы-1, а также образование пироптосом ASC (ассоциированный с апоптозом пятнистый белок с доменом CARD).

Сапонины травы ингибируют транскрипцию и трансляцию NLRP3 и про-ИЛ-1β на начальном (прайминг) этапе. Сапонины KRGE продемонстрировали противовоспалительное действие за счет улучшения экспрессии матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) генов, кодирующих компоненты воспаления NLRP3, такие как про-IL-1β и про-каспаза-1, у мышей. Гинзенозид Rd, компонент P. ginseng , уменьшает повреждение клеток микроглии BV-2, вызванное OGD/R (кислородно-глюкозная депривация/реоксигенация), путем подавления активации воспаления NLRP3 и ингибирования динамин-ассоциированного белка 1, опосредованного делением митохондрий.

Гинзенозид Rg1 ингибирует IL-1β-индуцированное нейровоспаление, регулируя пути NF-kB, ингибирует пироптоз микроглии и ингибирует продукцию воспалений NLRP3, регулируя путь преобразователя сигнала и активатора транскрипции 2 (STAT2). Гинзенозиды Rh1 и Rg3 снижают продукцию IL-1β, индуцированную LPS, и подавляют инфламмасомы NLRP3. Соединение К (вторичный гинзенозид) и нотогинсенозид R1 ( компонент P. notoginseng ) могут ослаблять окислительный стресс.

Несапониновые компоненты подавляют экспрессию мРНК и белка TLR4 и ослабляют продукцию цитокинов. GEF (фракция, обогащенная гинтонином) подавляет экспрессию NLRP3 через рецепторы лизофосфатидной кислоты (LPAR). Кроме того, CPA (комбинация P. ginseng и Angelica sinensis ) и комбинации гинсенозида Rd-Z-лигустилида снижают активацию воспаления NLRP3.

В целом, результаты обзора подчеркивают потенциальное терапевтическое использование P. ginseng при неврологических заболеваниях, связанных с инфекциями SARS-CoV-2, посредством регуляции воспаления NLRP3.