اینٹی آسٹیوپوروسس تھراپی کے لیے چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے پولی سیکرائڈز کے فوائد اور طریقہ کار

رابطہ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 ای میل:audrey.hu@wecistanche.com

شان شان لی اے، 1، جی سو ڈی، 1، یانگ ژانگ اے، 1، ژاؤ وین ہوانگ اے، سو پنگ وانگ اے، من کانگ ہوانگ بی، *، بو لی سی،*، ڈین شو اے، ڈی،**
a * شعبہ طب، Zhejiang اکیڈمی آف روایتی چینی طب، Hangzhou، Zhejiang 310007، PR China
b* سینٹر آف سیفٹی ایویلیوایشن، ہانگزو میڈیکل کالج، ہانگزو، ژیجیانگ 310053، پی آر چین
c * Zhejiang یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی، Hangzhou، Zhejiang 310014، PR China
d * Zhejiang چینی میڈیکل یونیورسٹی، Hangzhou، Zhejiang 310053، PR China

خلاصہ

آسٹیوپوروسس ایک نظامی میٹابولک ہڈیوں کی بیماری ہے جس میں واقعات کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کی ہڈیوں کی بیماریوں کے علاج کی ایک طویل تاریخ ہے۔ پولی سیکرائڈز چینی ادویاتی جڑی بوٹیوں میں فائٹو کیمیکلز کی ایک اہم قسم ہیں، اور ان کے صحت سے متعلق فوائد نے عوام کی دلچسپی میں اضافہ کیا ہے۔ متعدد مطالعات نے اشارہ کیا ہے کہ پولی سیکرائڈز ہڈیوں کی ریزورپشن اور ہڈیوں کی تشکیل کو متوازن کرکے اینٹی آسٹیوپوروسس اثرات کو ظاہر کرتے ہیں، لیکن تفصیلی اثرات اور میکانزم کا منظم طریقے سے خلاصہ نہیں کیا گیا ہے۔ ہم نے PubMed، CNKI، VIP، اور Wanfang ڈیٹا بیسز پر الیکٹرانک تلاشیں کر کے 2000-2021 کی مدت کے لیے مطالعے کو مستحکم کرنے کے لیے لٹریچر کا ایک جامع جائزہ لیا۔ مجموعی طور پر، 54 مطالعات میں 19 قسم کی چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کے پولی سیکرائڈز نے ہڈیوں کے ہومیوسٹاسس کی حفاظتی خصوصیات ظاہر کی ہیں۔ ویوو اور ان وٹرو تجربات نے یہ ثابت کیا ہے کہ پولی سیکرائڈز پوسٹ مینوپاسل آسٹیوپوروسس، سینائل آسٹیوپوروسس، اور گلوکوکورٹیکائیڈ سے متاثرہ سیکنڈری آسٹیوپوروسس، خاص طور پر پوسٹ مینوپاسل آسٹیوپوروسس کے علاج میں خصوصیات پیش کرتے ہیں۔ مزید برآں، متعدد سگنلنگ پاتھ ویز، جیسے Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے، BMP/SMAD/RUNX2 سگنلنگ پاتھ وے، OPG/RANKL/RANK سگنلنگ پاتھ وے، اپوپٹوس پاتھ وے، اور ٹرانسکرپشن فیکٹرز پولی سیکرائڈز کے ذریعے ریگولیٹ ہوتے ہیں اور بو کو بہتر بنانے میں حصہ لیتے ہیں۔ ہومیوسٹاسس یہ جائزہ پولی سیکرائڈز کے اینٹی آسٹیوپوروٹک اثرات اور سگنلنگ پاتھ ویز کے ہم آہنگ ماڈیولز کی بہتر تفہیم فراہم کرے گا۔

مطلوبہ الفاظ:پولی سیکرائڈز، چینی دواؤں کی جڑی بوٹیاں، میکانزم، ہڈی ہومیوسٹاسس

چینی دواؤں کی جڑی بوٹی--Cistanche، اینٹی آسٹیوپوروسس کے لیے اچھی ہے۔

1. تعارف

آسٹیوپوروسس ایک نظامی میٹابولک ہڈیوں کی بیماری ہے جس کی خصوصیات مائیکرو آرکیٹیکچرل بگاڑ، ہڈیوں کی کم مقدار، اور فریکچر کا بڑھتا ہوا خطرہ ہے۔ 2018 میں چین کے نیشنل ہیلتھ کمیشن کے ذریعے کرائے گئے پہلے آسٹیوپوروسس کے وبائی امراض کے سروے کے نتائج کے مطابق 50 سال سے زائد عمر کی خواتین میں آسٹیوپوروسس کے پھیلاؤ کی شرح 32.1 فیصد تک پہنچ گئی جبکہ 65 سال سے زائد عمر کی خواتین میں یہ شرح 51.6 فیصد تھی۔ ریاستہائے متحدہ میں 50 سال سے زیادہ عمر کے تقریبا 10 ملین افراد کو آسٹیوپوروسس ہے، اور 34 ملین افراد اس بیماری کے خطرے میں ہیں۔ برطانیہ میں، 50 سال سے زیادہ عمر کی 50 فیصد خواتین اور 20 فیصد مرد آسٹیوپوروٹک فریکچر کا شکار ہیں [1]۔ آسٹیوپوروسس کی وجہ سے ٹوٹنے والا فریکچر بیماری اور اموات میں اضافے کا باعث بن سکتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک بہت بڑا سماجی بوجھ ہوتا ہے [2]۔

ہڈیوں کے ہومیوسٹاسس میں عدم توازن آسٹیو بلاسسٹ کی ثالثی ہڈیوں کی تشکیل کے مقابلے میں زیادہ آسٹیو کلاس کی ثالثی کی وجہ سے ہوتا ہے جس کے نتیجے میں آسٹیوپوروسس ہوتا ہے۔ بہت سے عوامل ہڈیوں کے ہومیوسٹاسس کا باعث بنتے ہیں، لیکن بنیادی طریقہ کار آسٹیو بلوسٹس اور آسٹیو کلاسٹس کے درمیان عدم توازن ہے، بشمول (i) آسٹیو بلاسٹ (OB) میں فرق اور سرگرمی میں کمی، جس کے نتیجے میں ہڈیوں کا جمع ہونا کم ہو جاتا ہے۔ (ii) osteoclast (OC) کی تفریق اور سرگرمی میں اضافہ، جس کے نتیجے میں ہڈیوں کی ضرورت سے زیادہ ریزورپشن؛ اور (iii) سوزش اور آکسیڈیٹیو حیثیت [3]۔ اس کے علاوہ، OB اور OC کے افعال کو مختلف نقلی عوامل اور سگنلنگ راستوں سے منظم کیا جاتا ہے۔

چین میں، کئی چینی دواؤں کی جڑی بوٹیاں جو جوڑوں کو آسان بنانے اور ہڈیوں اور پٹھوں کو مضبوط بنانے کے کام کرتی ہیں، سینکڑوں سالوں سے آسٹیوپوروسس کے علاج کے لیے استعمال ہو رہی ہیں۔ پولی سیکرائڈز بہت سی چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کے اہم فعال اجزاء میں سے ایک ہیں، جیسے پولی گوناٹم سیبیریکم ڈیلر۔ ex Redoute، Angelica sinensis (Oliv.) Diels اور Morinda Officinalis How. دریں اثنا، پولی سیکرائڈز کے متعدد افعال کو ثابت کیا گیا ہے، جیسے اینٹی آکسیڈینٹ [4]، امیونو موڈولیشن [5]، اور تھکاوٹ مخالف افعال [6]۔ آج تک، متعدد مطالعات نے اشارہ کیا ہے کہ پولی سیکرائڈز ہڈیوں کی ریزورپشن اور ہڈیوں کی تشکیل کو متوازن کرکے اینٹی آسٹیوپوروسس اثرات کو ظاہر کرتے ہیں، لیکن تفصیلی اثرات اور میکانزم کا منظم طریقے سے خلاصہ نہیں کیا گیا ہے۔

اس جائزے میں، ہم نے 2000 سے 2021 تک اینٹی آسٹیوپوروسس پر پولی سیکرائیڈز کے کل 54 مطالعات جمع کیے، اور 19 قسم کی چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کے پولی سیکرائیڈز پر تحقیق کی گئی۔ ان مطالعات میں ویوو تجرباتی مطالعات میں 25 اور وٹرو تجربات میں 40 شامل تھے۔ تجرباتی جانوروں کے ماڈل میں ovariectomized (OVX) چوہے، SAMP6 چوہے، اور glucocorticoid-induced osteoporosis (GIOP) زیبرا فش شامل تھے۔ MCET3-E1 خلیات، BMSCs، dexamethasone-indused OB، اور RANK-حوصلہ افزائی BMM سیل ماڈلز کو وٹرو تجربات میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ اینٹی آسٹیوپوروسس پر خام پولی سیکرائڈز یا پیوریفائیڈ پولی سیکرائڈز کے میکانزم OB یا OC کے پھیلاؤ، تفریق پر مرکوز تھے، بشمول ٹرانسکرپشن عوامل کا اظہار، سوزش کے عوامل، سگنل کے راستے جیسے Wnt/-catenin سگنلنگ پاتھ وے، BMP/SMAD/RUNXMalpathway OPG/RANKL/RANK سگنلنگ پاتھ وے، وغیرہ۔ ہم نے 19 قسم کی چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے پولی سیکرائڈز کے اینٹی آسٹیوپوروسس اثرات اور میکانزم کا جائزہ لیا اور ان کا خلاصہ جدول 1 میں دیا ہے۔

2. اینٹی آسٹیوپوروسس کے لیے چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے حاصل کردہ پولی سیکرائیڈز

جڑی بوٹیوں کی 19 اقسام میں سے 13/19 rhizome کے حصے سے، 1/19 پھول سے، 2/19 پتے کے حصے سے، 1/19 پھل کے حصے سے، اور 2/19 فنگس سے۔ ہڈیوں کے ہومیوسٹاسس کو بہتر بنانے اور ہڈیوں کے نقصان کو محدود کرنے کے لیے ان چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے پولی سیکرائڈز کے تمام ثبوت درج ذیل پیراگراف میں بتائے گئے ہیں۔

2.1 چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کے rhizomes سے حاصل کردہ پولی سیکرائڈز

Achyranthes bidentata Blume (AC, "Niu xi"), Morinda Officinalis How (MO, "Ba-Ji-Tian"), Curculigo orchioides Gaertn (CO, "Xian Mao"), Cynomorium solarium Rupr. (CY، "Suo yang")، Cistanche deserticola Ma (CD، "Rou Cong Rong")، اور Cibotium barometz (L.) J. Sm (CB، "Gou Ji") چینی دواؤں کی جڑی بوٹی ہیں جو "گردے اور گردے کو ٹون کرتی ہیں۔ ہڈی کو مضبوط کرتا ہے" اور خاص طور پر پوسٹ مینوپاسل آسٹیوپوروسس کے علاج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ پولی سیکرائڈز کے اہم فعال مرکبات OVX چوہوں کے ماڈلز میں اینٹی آسٹیوپوروسس کے لیے بالکل فائدہ مند اثرات بتاتے ہیں۔ AC [7,8]، MO [9–11]، CO [12]، CY [17]، اور ABPB-3 [13] (AC سے صاف شدہ پولی سیکرائیڈ) سے خام پولی سیکرائیڈ ہڈیوں کو بڑھانے کی اطلاع دی گئی ہے۔ معدنی کثافت (BMD)، OVX چوہوں میں فیمر کے بائیو مکینیکل انڈیکس کو بہتر بناتا ہے، اور تقریباً 3 ماہ تک مسلسل انتظامیہ کے بعد ٹریبیکولر ہڈی کے مائیکرو آرکیٹیکچر کو منظم کرتا ہے۔ دریں اثنا، ABPB-3 سیرم osteocalcin (OCN) [13]، بون گلوٹامیٹ پروٹین (BGP)، اور پیشاب deoxypyridinol (DPD) کی سطح [15] کو بھی بڑھا سکتا ہے۔ ایک ان وٹرو تجربے میں، CB (CBP) سے پولی سیکرائڈز اور CO سے ایک نوول یکساں ہیٹروپولیساکرائڈ COP70–3 نے الکلائن فاسفیٹیس (ALP) کی سرگرمی میں اضافہ کیا اور معدنیات کی شرح کو بڑھایا [12] [16]۔ CO سے ایک اور پیوریفائیڈ پولی سیکرائیڈ، COP90–1 نے پرائمری ماؤس OB [17] کے پھیلاؤ اور تفریق کو فروغ دیا۔ مزید برآں، AC سے ABW50-1 اور ABPB-3 کے دو ناول پولی سیکرائڈز نے GIOP زیبرا فش ماڈلز میں ہڈیوں کے بڑے پیمانے پر خاص طور پر اضافہ کیا [18] [13]۔ CD (CDP) کے پولی سیکرائڈز نے ہڈیوں کے ہسٹوپیتھولوجیکل نقصان کو نمایاں طور پر کم کیا اور SAMP6 چوہوں میں نئی ​​ہڈی کی تشکیل کو فروغ دیا [45]۔

Astragali Radix (AS، "Huang qi")، Angelica sinensis (Oliv.) Diels (AN، "Dang Gui")، اور Hedysarum Polyporus Hand.-Mazz۔ (HP، "Hong qi") چینی دواؤں کی جڑی بوٹیاں ہیں جو "کیوئ کی تکمیل کرتی ہیں اور خون کی پرورش کرتی ہیں"۔ AS پولی سیکرائڈز (ASP) ہڈیوں کے بڑے پیمانے پر ہونے والی کمی کو ریورس کرنے، سیرم ALP اور BGP کو بڑھانے، اور OVX چوہوں میں فیمر کے بائیو مکینیکل انڈیکس اور Dex-حوصلہ افزائی اور تناؤ سے متاثرہ آسٹیوپوروسس چوہوں کو خوراک پر منحصر کرنے کے قابل ہونے کی اطلاع دی گئی ہے۔ طریقہ [20,21]۔ اے این (اے این پی) کے پولی سیکرائڈز نے ٹریبیکولے کی تعداد میں اضافہ کیا اور ٹائپ 2 ذیابیطس کے چوہوں میں ہڈیوں کی چوٹ کی مرمت کو فروغ دیا۔ Vivo مطالعہ میں، 40 mg/L ASP نے BMSCs میں کیلشیم نوڈول نمبر اور ALP سرگرمی میں 25.5 mmol/L گلوکوز [22] کی حوصلہ افزائی کی۔ HP (HPP) سے ANP اور پولی سیکرائڈز OB کے پھیلاؤ کو بہتر بناتے ہیں اور خوراک پر منحصر انداز میں ALP سرگرمی کو بڑھاتے ہیں [23,24]۔

Polygonatum sibiricum Delar. ex Redoute (RP, "Huang Jing") اور Dendrobium officinale Kimura et Migo (DO, "Tie pi shi hu") چینی دواؤں کی جڑی بوٹیاں ہیں جو "ین کو پرورش دیتی ہیں"۔ Vivo کے مطالعے میں یہ ثابت ہوا ہے کہ RP (RPP) سے پولی سیکرائڈز پورے BMD کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں اور مسلسل انتظامیہ [25,26] کے بعد OVX چوہوں کی ہڈیوں کے ٹریبیکولر مائیکرو اسٹرکچر کو بہتر بنا سکتے ہیں اور آسٹیوپوروٹک فریکچر ماڈل [27] میں علامات کو بھی بہتر بنا سکتے ہیں۔ DO پولی سیکرائڈز (DOP) نے ٹریبیکولر مائیکرو سٹرکچرل کے انحطاط کو روکا اور BS/TV، Tb کو بہتر کیا۔ N، اور Tb.Sp عمر کی وجہ سے آسٹیوپوروسس ماڈل میں کمی [28]۔ اسی طرح، Gastrodia elata Bl سے پولی سیکرائڈز کی روزانہ انتظامیہ۔ (GA، "Tian ma") اور Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schischk. (SA، "Fang Feng") نے OVX ماڈل میں BMD [29,30] اور سیرم Ca2 plus، Mg2 plus، اور P2− کی سطح [31] میں بھی اضافہ کیا۔

cistanche tubolosa فوائد

2.2 چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کے پتوں سے حاصل کردہ پولی سیکرائیڈز

Epimedium brevicornum Maxim (EB, "Yin Yang Huo") ایک بہت مشہور پتی ہے، روایتی طور پر ہزاروں سالوں سے چینی طب میں ہڈیوں کی بیماریوں اور گوناڈ کی خرابی کے علاج کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ای بی رجونورتی کے بعد کی علامات کو دور کر سکتا ہے اور آسٹیوپوروسس اور ہڈیوں کے گرنے کی دیگر بیماریوں کو روک سکتا ہے۔ ایک حالیہ وٹرو مطالعہ نے اشارہ کیا کہ EB پولی سیکرائڈ (EBP) ڈیکسامیتھاسون [32] کے ذریعہ OB خلیوں کے پھیلاؤ اور تفریق کو متحرک اور بہتر بنا سکتا ہے۔

Hairyvein Agrimonia Herb and Bud (AP, "Xian he cao") کا تعلق Rosaceae سے ہے اور اسے ذیابیطس اور arrhythmia کے علاج کے لیے چینی دوا کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ پانی میں گھلنشیل پولی سیکرائڈ (اے پی پی-اے ڈبلیو) کو اے پی سے الگ تھلگ کیا گیا تھا، اور اے پی پی-اے ڈبلیو سے تین سلفیٹ ڈیریویٹوز (S1، S2، اور S3) ڈیکسامیتھاسون سے متاثرہ OB ماڈل [33] میں اپوپٹوسس کو روک سکتے ہیں۔

2.3۔ چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں کی پھپھوندی اور مشروم سے ماخوذ پولی سیکرائیڈز

Poria cocos (Schw.) ولف کی چینی دوا۔ (PO، "فو لنگ") قدیم سالوں سے چین اور دیگر ایشیائی ممالک میں روزانہ کی خوراک اور ادویات کے لیے مشہور طور پر استعمال ہوتا رہا ہے۔ کلاسیکی اینٹی آکسیڈینٹ ایجنٹ کے طور پر، PO نے حال ہی میں انجائنا پیکٹوریس، ہائی بلڈ پریشر، اور ہڈیوں کے میٹابولزم کے علاج کے لیے فوائد کی نمائش کی۔ PO پولی سیکرائڈ (POP) ایک فعال اور بنیادی مرکب ہے جو PO سے نکالا جاتا ہے۔ ایک ان ویوو مطالعہ نے اشارہ کیا کہ POP علاج نے RAW264.7 اور BMMS خلیوں میں خوراک پر منحصر انداز میں RANKL-حوصلہ افزائی OC کی تشکیل کو خراب کیا اور ریزورپشن کی سرگرمی کو کم کیا [34]۔

پولیسٹیٹکس ورسکلر (L.) Fr. (TV, "Yun Zhi") اپنے مختلف حیاتیاتی طور پر فعال اجزاء کی وجہ سے Coriolus Versicolor (L. ex Fr.) Quel کے مقبول ترین دواؤں کے مشروموں میں سے ایک ہے۔ TV (TVP) سے پولیساکروپیپٹائڈس کو عام اور ٹائپ I ذیابیطس mellitus (DM) چوہوں میں مدافعتی ریگولیٹری افعال دکھائے گئے ہیں۔ ایک حالیہ مطالعہ نے ثابت کیا کہ TVP ذیابیطس mellitus چوہوں میں آسٹیوپوروسس کا ایک مؤثر علاج ہے۔ ماڈل گروپ کے مقابلے میں، TVP نے DM سے متاثر ہڈیوں کے بگاڑ کو کم کیا، جیسا کہ قربت کے ٹیبیا، ٹریبیکولر نمبر، اور فیمورل ہڈیوں کی مضبوطی (11 فیصد زیادہ سے زیادہ بوجھ، 22 فیصد سختی، اور 14 فیصد ماڈیولس) کی ہڈیوں کے حجم میں اضافہ کرکے طے کیا گیا ہے۔ femoral cortical porosity کو 25 فیصد کم کرنا [35]۔

2.4 دیگر چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے حاصل کردہ پولی سیکرائیڈز

Lycium chinense Miller (LY, "Gou qi")، جس کا تعلق Lycium barbarum L. سے ہے، شمال مغربی چین میں وسیع پیمانے پر تقسیم کیا جاتا ہے، اور اس کے پھل پوسٹ مینوپاسل میٹابولزم میں مداخلت کرنے میں کردار ادا کرنے کے لیے ریکارڈ کیے جاتے ہیں۔ پوسٹ مینوپاسل ایسٹروجن کی کمی سے متاثرہ آسٹیوپوروسس اور ڈیکسامیتھاسون سے متاثرہ آسٹیوپوروسس کے چوہا ماڈل نے دکھایا ہے کہ LYP آسٹیوپوروسس کا موثر علاج فراہم کر سکتا ہے۔ Vivo مطالعات میں یہ ثابت ہوا ہے کہ LY پولی سیکرائڈ (LYP) میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔

lumbar BMD اور OVX چوہوں میں فیمرز کا خشک وزن 12 ہفتوں کے علاج کے بعد، ہڈیوں کی ٹریبیکولر ساخت میں بہتری، اور lacunal جذب میں کمی [24]۔ مزید برآں، LYP نے گلوکوکورٹیکائیڈ سے متاثرہ آسٹیوپوروسس چوہوں میں خون کیلشیم، ALP مواد، اور BMD میں بھی اضافہ کیا [36]۔

Carthamus tinctorius L. سے Carthamus Flos (SF, "Hong Hua") فالج اور کورونری دل کی بیماری کے علاج کے لیے چینی دوا کے طور پر استعمال ہوتا رہا ہے۔ جدید فارماسولوجیکل تجربات نے یہ بھی ثابت کیا ہے کہ SF (SFP) سے الگ تھلگ پولی سیکرائڈز osteogenesis imperfect اور osteoporosis کے علاج کے لیے ممکنہ علاج کی قدر رکھتے ہیں۔ ان وٹرو مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ SFP خوراک پر منحصر بنیادی OB اور معدنیات کے پھیلاؤ کو بڑھا سکتا ہے اور یہ اضافہ ALP سرگرمی اور کولیجن کی ترکیب کے اظہار میں اضافہ کے ساتھ تھا [37]۔

3. طریقہ کار جس کے ذریعے پولی سیکرائڈز OB اور OC کو ریگولیٹ کرکے ہڈیوں کے ہومیوسٹاسس کو بہتر بناتے ہیں۔

3.1 طریقہ کار جس کے ذریعے پولی سیکرائڈز آسٹیو بلاسٹ کی ثالثی ہڈیوں کی تشکیل کو فروغ دیتے ہیں۔

OB ہڈیوں کی تشکیل میں چار مراحل سے گزرتا ہے، بشمول آسٹیو بلاسٹ پھیلاؤ، ایکسٹرا سیلولر میٹرکس میچوریشن، ایکسٹرا سیلولر میٹرکس منرلائزیشن، اور آسٹیو بلاسٹ اپوپٹوس۔ بہت سے عوامل، جیسے سگنلنگ پاتھ ویز اور ٹرانسکرپشن کے عوامل ان مراحل کو منظم کر سکتے ہیں اور بالآخر ہڈیوں کی تشکیل کو منظم کر سکتے ہیں۔ یہاں، ہم نقل کے عوامل اور سگنلنگ کے راستوں کا خلاصہ کرتے ہیں جن کے ذریعے پولی سیکرائڈز OB میں ہڈیوں کی تشکیل کو متاثر کرتے ہیں۔ OB کی ثالثی والی ہڈی کی تشکیل اور OB فنکشن کے پولی سیکرائڈ ریگولیشن کے طریقہ کار جو ہماری تحقیق میں شامل ہیں انجیر میں دکھائے گئے ہیں۔ 1 اور 2۔

تصویر 1. آسٹیوپوروسس کا خلاصہ میکانزم جو ہماری تحقیق میں شامل ہیں۔ فروغ (→)، روکنا (⊥) BMSCs میں، Wnt پروٹین کی جھلی کے پابند فریزلز ریسیپٹرز اور LRP5/6 شریک رسیپٹر کے ساتھ بائنڈنگ Axin1 کمپلیکس شروع کرتی ہے -کیٹنین کے ہر جگہ ہونے اور انحطاط کو روکتی ہے اور نیوکلئس میں اس کی نقل مکانی کو تیز کرتی ہے [38]۔ یہ جوہری کیٹنین ٹی سیل فیکٹر/لیمفائیڈ بڑھانے والے فیکٹر فیملی آف ٹرانسکرپشن فیکٹرز (TCF/LEF) کے ممبران کو منسلک کرتا ہے اور ان کو متحرک کرتا ہے ڈاون اسٹریم ٹارگٹ جینز، جیسے Runx2 اور Osterix (Osx) کو فعال کرتا ہے، اس طرح ایک پروموشن کا باعث بنتا ہے۔ OBs کی تفریق اور پھیلاؤ کے لیے [32]۔ DKK-1 Wnt کو frizzled ریسیپٹرز اور LRP5/6 سے روکتا ہے، wnt/ -catenin سگنلنگ کا راستہ مسدود ہے۔ OB میں، ہڈیوں کے مورفوجینیٹک پروٹین (BMP) BMP ریسیپٹر (BMPR) سے منسلک ہوتے ہیں، SMAD1/5/8 پروٹین کو چالو کرتے ہیں جو نیوکلئس میں داخل ہوتے ہیں، پھر RUNX2 جین کے اظہار کو منظم کرتے ہیں۔ Runx2 بنیادی بائنڈنگ فیکٹر کے ساتھ مل کر ایک ہیٹرولوگس ڈائمر ڈھانچہ بنا سکتا ہے اور پھر DNA سے منسلک ہو سکتا ہے، جس سے ہڈیوں کی تشکیل سے متعلق جینز، جیسے Osx، بون گلوٹامیٹ پروٹین (BGP)، اور ALP کا اظہار ہوتا ہے۔ PI3K ایکٹیویشن کے ذریعہ تیار کردہ PIP3 اکٹ کے این اینڈ پر پی ایچ ڈومین سے منسلک ہوتا ہے، اکٹ کو پلازما میمبرین میں منتقل کرتا ہے، جو اکٹ ser473 اور Thr308 سائٹس فاسفوریلیشن کو متحرک کرتا ہے۔ اکٹ ایکٹیویشن کے بعد، یہ بیکس-2، کیسپیس 3 کے ڈاؤن اسٹریم پرو اپوپٹوٹک عوامل کے اظہار کو فروغ دیتا ہے اور BCL-2 کے اینٹی اپوپٹوٹک عنصر کو روکتا ہے۔ پری OC میں، IL-1، IL-6، اور TNF- ایکٹو NF-κB، جو NF-κB کی نیوکلئس میں ٹرانسلوکیشن کو بہتر بناتا ہے، جو پری OC سے OC میں فرق پیدا کرتا ہے۔ OC میں، IL-6 interleukin 6 ریسیپٹر (IL-6R) سے منسلک ہوتا ہے، TNF- TNF-رسیپٹر (TNFR) سے منسلک ہوتا ہے، RANKL RANK سے منسلک ہوتا ہے اور TNFR سے متعلقہ عوامل (TRAFs) کو مزید بھرتی کرتا ہے۔ ڈاون اسٹریم سگنلنگ جھرنوں کو شروع کرنے کے لیے، بشمول NF-κB فاسفوریلیشن، p38 فاسفوریلیشن، JNK، اور ERK1/ 2۔ RANKL-RANK سگنلنگ کا حتمی نتیجہ آسٹیو کلاس ٹرانسکرپشن عوامل کا فعال ہونا ہے، جیسے NF-κB، ایکٹیویٹر {AP پروٹین {55}})، پروٹو-آنکوجین پروٹین (FOS)، اور ایکٹیویٹڈ ٹی سیلز (NFATc1) کا فعال ایٹمی عنصر۔ NFATc1 نے آسٹیوکلاسٹ سے متعلق مخصوص جینز جیسے ٹارٹریٹ ریزسٹنٹ ایسڈ فاسفیٹیس (TRAP) اور کیتھیپسن K (Ctsk) کے اظہار کی حوصلہ افزائی کی، جو تفریق کا باعث بنتا ہے اور OC کی پختگی کو فروغ دیتا ہے۔

تصویر 2. پولی سیکرائڈز کا خلاصہ اور ممکنہ طریقہ کار جو آسٹیوپوروسس کے علاج میں شامل ہیں۔ ACP: Achyranthes bidentata Blume سے پولی سیکرائڈ؛ ASP: Astragali Radix سے polysaccharide؛ اے این پی: انجلیکا سینینسس (اولیو) ڈیلز سے پولی سیکرائڈ؛ اے پی پی: ہیئروین ایگریمونیا ہرب اور بڈ سے پولی سیکرائڈ؛ COP: Curculigo orchioides Gaertn سے پولی سیکرائڈ؛ CYP: Cynomorium songaricum Rupr سے پولی سیکرائڈ؛ CDP: Cistanche deserticola Ma سے پولی سیکرائڈ؛ CBP: Cibotium barometz (L.) J. Sm سے پولی سیکرائڈ؛ ڈی او پی: ڈینڈروبیم آفسینال کیمورا ایٹ میگو سے پولی سیکرائیڈ؛ EBP: Epimedium brevicornum Maxim سے پولی سیکرائڈ؛ WSS25: Gastrodia elata Bl. سے پولی سیکرائڈ؛ HPP: Hedysarum Polyporus Hand.-Mazz سے پولی سیکرائڈ؛ LYP: Lycium chinense Miller سے polysaccharide؛ ایم او پی: موریڈا آفیشینالیس سے پولی سیکرائڈ کیسے؛ POP: Poria cocos (Schw.) ولف سے پولی سیکرائیڈ؛ آر پی پی: پولیگونیٹم سیبیریکم ڈیلر سے پولی سیکرائڈ۔ سابق Redoute؛ ایس اے پی: پولی سیکرائیڈ از ایس اے پی اوشینکوویا ڈیواریکاٹا (Turcz.) Schischk.; SFP: کارتھمی فلوس سے پولی سیکرائیڈ۔ TVP: پولی سیکرائڈ پولیسٹیٹکس ورسکلر (L.) Fr سے۔

3.1.1 نقل کے عوامل

BMSCs کے اوسٹیوجینک تفریق کو مختلف ٹرانسکرپشن عوامل کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے، جیسے کہ رنٹ سے متعلقہ ٹرانسکرپشن فیکٹر 2/کور بائنڈنگ فیکٹر 1 (Runx2/Cbfa1) اور آسٹرکس۔ Cbf 1، جسے پولیما وائرس بڑھانے والا بائنڈنگ پروٹین 2 A (PEBP2 A) یا ایکیوٹ مائیلائڈ لیوکیمیا فیکٹر 3 (AML3) بھی کہا جاتا ہے، رنٹ سٹرکچرل جین فیملی کا ایک ٹرانسکرپشن عنصر ہے۔ Osterix، ایک اہم عنصر جو ہڈیوں کی تشکیل میں بہاو کے اہداف کو کنٹرول کرتا ہے، OB تفریق کا ایک اہم ریگولیٹر ہے اور OB تفریق کا ابتدائی اور سب سے مخصوص نشان ہے۔

14 دن تک BMSCs کی MOP ثالثی سیرم مداخلت نے Cbf 1 mRNA کے اظہار کو بڑھاوا دیا اور آسٹیوجینک تفریق کو فروغ دیا [39]۔ ایک اور تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ چوہے کیلوریل OB میں Cbf 1 mRNA کے اظہار کو 72 گھنٹے تک مورنڈا آفیشینیلیس کے پانی کے عرق اور MOP پر مشتمل سیرم کے ساتھ علاج کے بعد ریگولیٹ کیا گیا تھا، اور MOP کا اثر پانی کے عرق کے اثر سے بہتر تھا۔ Morinda Officinalis [40]۔ 30 دنوں تک OVX آسٹیوپوروسس چوہوں کو دیے گئے MOP نے ٹیبیل جین Cbf 1 اور DMP1 [10] کے اظہار میں اضافہ کیا۔ MO90 سے الگ تھلگ ایک نئے inulin fructan MOW90-1 نے Runx2 اور Osterix کے اظہار کو منظم کیا اور MC3T3-E1 خلیات [14] کے پھیلاؤ، تفریق، اور معدنیات کو فروغ دیا۔

ایک حالیہ ان وٹرو مطالعہ نے MC3T3-E1 آسٹیو بلاسٹک خلیوں کے آسٹیوجینک تفریق پر HPP کے اثر کا اندازہ کیا اور پایا کہ HPP نے خوراک پر منحصر انداز میں ALP سرگرمی کو بڑھایا اور Runx2 اور Osterix کے اظہار اور نقل کی سرگرمی میں اضافہ کیا۔ OB تفریق کے دو ماسٹر جین [24]۔ Liao et al نے پایا کہ ANP خاص طور پر CyclinD1، Runx2، اور Osterix [22,23] کے mRNA اظہار کو منظم کر سکتا ہے۔ ASP نے CyclinD1 کے اظہار میں بھی اضافہ کیا اور پھیلاؤ کو فروغ دیا [41]۔

3.1.2 Wnt/ -کیٹنین سگنلنگ پاتھ وے

Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے خود تجدید، سمتاتی تفریق، preosteoblast پھیلاؤ، OB کی تشکیل، اور BMSCs کے اپوپٹوسس میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ OB تفریق کو فروغ دینے کے عمل میں، Wnt BMSCs میں -کیٹنین کی سطح کو منظم کرکے OB تفریق جین کو کنٹرول کرتا ہے۔ ایکٹیویٹڈ Wnt سگنلنگ -کیٹنین ایگریگیشن کو فروغ دے سکتا ہے، جس کے نتیجے میں OB کی تفریق اور ہڈیوں کی تشکیل ہوتی ہے۔ BMSCs میں Wnt3a اور Wnt10b کا اظہار Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے کو چالو کر سکتا ہے اور BMSCs کے پھیلاؤ کو فروغ دے سکتا ہے [42]۔ DKK-1 Wnt سگنلنگ پاتھ وے کو روکتا ہے، ہڈیوں کی تشکیل کو روکتا ہے، اور آسٹیوپوروسس کا باعث بنتا ہے جبکہ DKK-1 کی مخالفت کرنے سے ہڈیوں کے بڑے پیمانے پر اضافہ ہو سکتا ہے [43]۔

MOP نے وٹرو میں OBs کے پھیلاؤ کی شرح میں اضافہ کیا، ALP سرگرمی میں اضافہ کیا، اور DKK کے پروٹین اظہار کو نیچے سے منظم کیا-1 [44]۔ سی ڈی پی کے اینٹی آسٹیوپوروسس اثر کے پیچھے مالیکیولر میکانزم کی مزید تحقیقات سے پتہ چلتا ہے کہ ہڈیوں کی تنزلی کا تعلق Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے کو چالو کرنے سے ہے [45]۔ آر پی پی مداخلت نے خوراک پر منحصر انداز میں BMSCs کی ALP سرگرمی کو بہتر بنایا، خلیوں کی معدنیات کی صلاحیت کو نمایاں طور پر بڑھایا، BMSCs میں ALP، Runx2، اور Osteocalcin جینز کے اظہار میں نمایاں اضافہ کیا، -کیٹنین کے اظہار کو نمایاں طور پر منظم کیا، اور فروغ دیا۔ TCF بائنڈنگ سائٹس کا اعلی اظہار۔ طریقہ کار Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے کو چالو کرنے اور BMSCs کے OBs میں فرق کو فروغ دینے سے متعلق ہو سکتا ہے [46]، لیکن RPP کا BMP پاتھ وے پر کوئی اثر نہیں ہوا۔ نتائج نے یہ بھی ظاہر کیا کہ RPP نے ERK/GSK-3 / -catein سگنلنگ پاتھ وے [47] کو ریگولیٹ کرکے OB تفریق اور معدنیات کو فروغ دیا۔ لی وغیرہ۔ پتہ چلا کہ BMP9 miR-152 کا براہ راست ہدف ہے، اور ASP miR- 152 اظہار کو کم کر سکتا ہے اور BMP9 اپ ریگولیشن کو فروغ دے سکتا ہے، اس طرح BMSCs میں PI3K/AKT اور Wnt/ -catenin پاتھ وے سگنلنگ کو چالو کر سکتا ہے۔ 41]۔ ASP نے FoxO3a/Wnt2/ -catein سگنلنگ پاتھ وے [48] کو ریگولیٹ کرکے آکسیڈیٹیو تناؤ سے متاثرہ آسٹیوپوروسس کا خاتمہ کیا۔ LYP-ثالثی سیرم Wnt سگنلنگ پاتھ وے سے متعلق پروٹین کے اظہار کو چالو کرتا ہے -کیٹنین اور Wnt10b BMSCs کے OB میں فرق کو فروغ دیتا ہے، اور معدنیات سے متعلق نوڈولس کو بڑھاتا ہے [49]۔

cistanche tubolosa اقتباس: ذیابیطس کی بیماریوں کا علاج

3.1.3 BMP/SMAD/RUNX2 سگنلنگ پاتھ وے

BMP/SMAD سگنلنگ پاتھ وے ہڈیوں کی تشکیل کے جین ٹرانسکرپشن کو چالو کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ بون مورفوجینیٹک پروٹین II (BMP2)، TGF- سپر فیملی کا ایک رکن، OB میں بہت زیادہ ظاہر ہوتا ہے اور وٹرو اور vivo دونوں میں تفریق کو منظم کرتا ہے [50]۔ BMP SMAD پروٹینز کو فعال کرنے کے لیے heterodimeric ریسیپٹرز کو پابند کرتا ہے، جو osteoclastogenic جینز کو براہ راست یا Runx2 [51] کے ذریعے متحرک کرتے ہیں۔ Runx2 BMP2/Smad سگنل کی نقل و حمل کے طریقہ کار کا ڈاون اسٹریم ٹارگٹ جین ہے اور ایک ٹرانسکرپشن عنصر ہے جو آسٹیو بلاسٹوجنیسیس کے لیے درکار ہے۔ Runx2 کور بائنڈنگ فیکٹر کے ساتھ مل کر ایک ہیٹرولوگس ڈائمر ڈھانچہ بنا سکتا ہے اور پھر DNA سے منسلک ہو سکتا ہے، جس سے ہڈیوں کی تشکیل سے متعلق جینز، جیسے COL-І، BGP، اور ALP کا اظہار ہوتا ہے۔

ہوانگ ایٹ ال نے دو ناول پولی سیکرائڈز، CBP70-1-1 اور CBP70-1-2 کو Cibotium barometz کے rhizomes سے الگ کیا اور پایا کہ وہ کم ارتکاز میں OB کے پھیلاؤ کو فروغ دے سکتے ہیں۔ 3.93 اور 7 پر CBP70-1-1۔ مزید برآں، CBP70-1-2 نے BMP2 کے اظہار اور نقل کی سرگرمی میں اضافہ کیا، اور BMP2 کے بڑھتے ہوئے اظہار نے بعد میں نیچے کی طرف جین Smad1 کو متحرک کیا۔ Smad1 کے فاسفوریلیشن میں اضافہ ہوا ہے، جو ہڈیوں کی تشکیل کو فروغ دینے کے لیے آسٹیوجینک مارکر جین Runx2 کو مزید متحرک کرتا ہے [50]۔

ایک اور تحقیق نے یہ ظاہر کیا کہ CEP BMP2/Smad1 اور Smad5/Runx2 [52] کے پروٹین ایکسپریشن کو بڑھا کر ہڈیوں کی معلومات کو بہتر بنا سکتا ہے۔ چن ایٹ ال نے پایا کہ Gastrodia elata Bl. پولی سیکرائڈ WSS25 BMP2/Smad1 راستوں کے اظہار کو روک سکتا ہے اور آسٹیو کلاسٹک تفریق کو روک سکتا ہے [29]۔ آر پی پی نے اے ایل پی، او پی جی، اور بی جی پی کی سطح اور بی ایم پی 2 کے پروٹین ایکسپریشن کو بڑھا کر OVX چوہوں میں ہڈیوں کی تشکیل کو فروغ دیا۔ اے پی پی نے ALP سرگرمی کو بڑھایا، OB کے پھیلاؤ اور تفریق کو فروغ دیا، اور OB تفریق مارکر پروٹین BMP2، Runx2، Osterix، اور Osteocalcin میں اضافہ کیا۔ مالیکیولر میکانزم کا تعلق بہتر miR-70 اظہار [53] اور Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے [54] کے ضابطے سے تھا۔

3.1.4 Antiapoptosis ثالثی راستے

اپوپٹوس، پروگرامڈ سیل ڈیتھ کی ایک شکل، ٹشو ہومیوسٹاسس میں مرکزی کردار ادا کرتا ہے، اور اپوپٹوس کی ڈی ریگولیشن کو متعدد پیتھولوجیکل حالات میں ملوث کیا گیا ہے [55]۔ Bcl-2 خاندان کے پروٹین میں یا تو پرو یا antiapoptotic سرگرمیاں ہوتی ہیں اور mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP) کو کنٹرول کرکے apoptosis کے mitochondrial راستے کو منظم کرتے ہیں۔ MOMP اندرونی اپوپٹوٹک راستے میں ایک اہم واقعہ ہے۔ بیکس، جو MOMPs کی تشکیل میں حصہ لیتا ہے، مائٹوکونڈریل انٹرمیمبرین اسپیس کے مواد کو سائٹوپلازم میں چھوڑنے کا باعث بنتا ہے۔ جاری کردہ سائٹوکوم سی ایک سائٹوسولک پروٹین سے منسلک ہوتا ہے جس میں ایک کیسپیس ریکروٹمنٹ ڈومین (CARD) ہوتا ہے جس میں apoptosome کی تشکیل ہوتی ہے اور بعد ازاں ایک سے زیادہ پروکاسپیس-9 مالیکیولز کو بھرتی کیا جاتا ہے، آخر کار کیسپیس-3 جیسے نیچے کی دھارے پر عملدرآمد کرنے والے کیسپیس کو فعال کرتا ہے۔ Bcl-2 کے اینٹی اپوپٹوٹک پروٹین بیکس کی ایکٹیویشن اور ہومو اولیگومرائزیشن کو روک کر سیل کی موت کو روکتے ہیں [56]۔ مزید یہ کہ بیکس پروٹین کو فاسفوریلیشن کے ذریعے اکٹ پر منحصر طریقے سے منظم کیا جاتا ہے، اور یہ فاسفوریلیشن واقعہ مائٹوکونڈریا پر بیکس کے اثرات کو سائٹوپلازم میں برقرار رکھ کر روکتا ہے [57]۔

Glucocorticoids بڑے پیمانے پر سوزش کی بیماریوں کے علاج کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور اس کے نتیجے میں گلوکوکورٹیکائیڈز کے زیادہ استعمال کی وجہ سے آسٹیوپوروسس کے مریضوں میں تقریباً 30 فیصد OB سیل اپوپٹوسس ہوتا ہے۔ پانی میں گھلنشیل پولی سیکرائڈ (APP-AW) کو ایگریمونیا پیلوسا سے الگ تھلگ کیا گیا تھا، اور اے پی پی-اے ڈبلیو سے تین سلفیٹ ڈیریویٹوز (S1، S2، اور S3) نے ڈیکسامیتھاسون کی حوصلہ افزائی والے OB ماڈل [33] میں اپوپٹوسس کو روکا تھا، جس نے بیکس میں اضافے کو الٹ دیا۔ ، cytochrome، اور caspase-3 اور MC3T3-E1 خلیات میں Bcl-2 اور c-Myc پروٹین کے اظہار میں کمی۔ ایک ان وٹرو مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ ایم او پی نے آل ٹرانس ریٹینوک ایسڈ [58] کے ذریعہ OB اپوپٹوسس کو روکا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ SFP OB خلیوں کو dexamethasone-induced apoptosis سے بچاتا ہے، ممکنہ طور پر کیسپیس-3 کے فعال ہونے اور PARP [37] کے کلیویج کو ریورس کرنے پر اس کے اثر کی وجہ سے۔ EBP نے Bcl-xl اور Bcl-2 کے اظہار کو اپ-ریگولیٹ کیا ہے اور PI3K/ Akt/mTOR سگنلنگ پاتھ وے کے ذریعے dexamethasone-Induced OB [32] میں Bax اور caspase-3 اظہار کو کم کیا ہے۔

3.1.5 آکسیڈیٹیو تناؤ میں ثالثی کے راستے

عمر بڑھنے کے دوران آکسیڈیٹیو تناؤ کے ردعمل میں اضافہ آسٹیوپوروسس کا سبب بننے والا ایک اہم عنصر ہو سکتا ہے۔ آکسیڈیٹیو تناؤ ایک پیتھولوجیکل حالت ہے جس کا مطلب ہے رد عمل آکسیجن پرجاتیوں (ROS) کی ان حالات میں جب ان کے خاتمے کو کم کیا جاتا ہے۔ آکسیڈیٹیو نقصان کے اشارے اور ریگولیٹر کے طور پر، نیوکلیئر فیکٹر اریتھرایڈ 2- متعلقہ فیکٹر 2 (Nrf2)/Heme Oxygenase 1 (HO-1) راستہ، جو آکسیڈیٹیو نقصان اور سیل کی موت سے بچاتا ہے، رہا ہے۔ کئی سالوں سے تحقیق کا بنیادی مرکز۔ ایک ان ویوو مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ DOP BMSC تفریق قسمت کے H2O2- حوصلہ افزائی سوئچ کو بچا سکتا ہے اور Nrf2، HO-1، اور Nqo1 [28] کے اظہار کو بڑھا سکتا ہے۔

3.1.6 ہڈی کے مخصوص میٹرکس اور ہڈیوں کی معدنیات کو فروغ دیتا ہے۔

بون سیالوپروٹین (BSP)، آسٹیوپونٹن، اور اوسٹیوکالسن بالغ OB کے لیے فینوٹائپک مارکر اور میٹرکس معدنیات کے اہم مارکر ہیں۔ Osteopontin کو OB کے ذریعے خفیہ کیا جاتا ہے اور یہ ہڈیوں کے میٹرکس کے معدنیات میں حصہ لیتا ہے، جو اسپارٹک ایسڈ سے بھرپور خطے کے ذریعے ہائیڈروکسیپیٹائٹ کے ساتھ مل سکتا ہے اور ہڈیوں کے میٹرکس کی معدنیات میں حصہ لیتا ہے۔ BSP، ہڈیوں کے بافتوں میں ایک بڑا ایکسٹرا سیلولر نان کولیجینس میٹرکس پروٹین جو معدنیات والے میٹرکس میں مقامی ہے، وٹرو میں ہائیڈروکسیپیٹائٹ معدنیات کے نیوکلیشن کو فروغ دے سکتا ہے اور کیلشیم کی شمولیت اور نوڈول کی تشکیل کو بڑھا سکتا ہے۔ Osteocalcin، تقریباً خصوصی طور پر OB کے ذریعے تیار اور خفیہ کیا جاتا ہے، Ca2 پلس سے منسلک ہوتا ہے اور ہڈیوں کے میٹرکس کی معدنیات کے لیے ذمہ دار ہے [59]۔

MOP (50 ug⋅mL-1) نے MC3T3-E1 سیل کے پھیلاؤ کو فروغ دیا، کولیجن ٹائپ 1 (COL-І) اور Osteocalcin کے سراو کو فروغ دیا، اور ALP سرگرمی کو بڑھایا [60]۔ RPP نے چوہوں کے آسٹیوپوروسس میں ہڈیوں کے ALP، TRAPa، اور TNF- کے مواد کو کم کرکے اور ALP، OPG، اور BGP کی سطح اور BMP2 کے پروٹین اظہار کو بڑھا کر چوہوں میں بایو مکینیکل خصوصیات اور BMD کو بہتر کیا۔ 26]۔ ایک پیوریفائیڈ پولی سیکرائیڈ ABW70-1، جو ریڈکس اچیرانتھیس بائیڈنٹی سے الگ تھلگ ہے، نے MC3T3-E1 خلیوں کے پھیلاؤ کو فروغ دیا، ALP سرگرمی میں اضافہ، معدنی نوڈول کی تشکیل، اور Osterix، Osteocalcin، اور BSP کے جین اظہار، اور فروغ دیا۔ آسٹیوجینک تفریق [8]۔

Cistanche tubulosa ہڈیوں کو فائدہ پہنچاتا ہے۔

3.2 وہ طریقہ کار جس کے ذریعے پولی سیکرائڈز آسٹیو کلاس میں ثالثی ہڈیوں کے ریزورپشن کو روکتے ہیں

ہڈیوں کی ریزورپشن ایکٹیویٹڈ OC اور بون میٹرکس کے درمیان تعامل کا نتیجہ ہے۔ ہڈیوں کی ریزورپشن میں OC کے کردار میں بنیادی طور پر چار مراحل شامل ہیں: osteoclast adhesion and polarization, bone resorption microenvironment acidification, bone matrix degradation, and endocytosis transport. osteoclast adhesion اور polarization کے عمل میں، osteoclast precursors کو -integrin کے عمل کے تحت ہڈی کی سطح پر بھرتی کیا جاتا ہے اور M-CSF، RANKL، اور cytokines کے ذریعے حوصلہ افزائی شدہ OC میں فرق کیا جاتا ہے۔ اس عمل میں، نقل کے عوامل اور سائٹوکائنز جیسے IL-1 اور IL-6 بھی تفریق کو فروغ دے سکتے ہیں۔ اس کے بعد، OC خلیے اور ہڈی کی سطح کے درمیان ایک تیزابی مائیکرو ماحولیات پیدا کرتا ہے [61] اور بالغ OCs مختلف قسم کے انزائمز کو خارج کرتے ہیں، بشمول پروٹین کناز K، میٹرکس میٹالوپروٹیناسز (MMPs)، اور ٹارٹریٹ مزاحم ایسڈ فاسفیٹیس [62] انحطاط کے لیے۔ ہڈی میٹرکس. osteoclast-mediated bone resorption کے میکانزم اور OC فنکشن کے پولی سیکرائڈ ریگولیشن جو ہماری تحقیق میں شامل ہیں انجیر میں دکھائے گئے ہیں۔ 1 اور 2۔

3.2.1 نقل کے عوامل

OC کی تفریق کو مختلف ٹرانسکرپشن عوامل کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے۔ osteoclastogenesis کے دوران، NFATc1، جو کہ NFAT ٹرانسکرپشن سپر فیملی سے تعلق رکھتا ہے، عام طور پر ایک لازمی ٹرانسکرپشن عنصر کے طور پر قبول کیا جاتا ہے جو RANKL کی حوصلہ افزائی آسٹیو کلاسٹوجینک جین اظہار کو منظم کرتا ہے [63]۔ NFATc1 ایک اپ اسٹریم نیوکلیئر ٹرانسکرپشن عنصر ہے جو بہت سے آسٹیو کلاس مخصوص جینز [64] کے اظہار کو منظم کرنے میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے، جیسے ٹارٹریٹ ریزسٹنٹ ایسڈ فاسفیٹیس (TRAP)، 3- انٹیگرن، کیتھیپسن K (Ctsk)، اور MMP-9، جو آسٹیو کلاس تفریق، فیوژن، اور ایکٹیویشن کے ضابطے میں شامل ہیں۔ دریں اثنا، Ctsk اور MMP-9 نامیاتی ہڈیوں کے میٹرکس کو کم کرتے ہیں اور ہڈیوں کو دوبارہ پیدا کرنے والی سرگرمی میں حصہ ڈالتے ہیں [65]۔

ایک ان ویوو مطالعہ نے یہ ظاہر کیا کہ WSS25 (GAP) ابتدائی مرحلے میں آسٹیو کلاسٹک تفریق کو روک سکتا ہے اور RANKL-حوصلہ افزائی RAW264.7 خلیات میں آسٹیوکلاسٹ کی تشکیل سے متعلق مخصوص جین TAP، NFATc1، MMP-9، اور CtsK کے اظہار کو روک سکتا ہے۔ خوراک پر منحصر انداز میں [29]۔ مزید تحقیق سے معلوم ہوا کہ آسٹیو کلاس کی تشکیل میں WSS25 کا مالیکیولر میکانزم BMP2/Smad1 پاتھ وے [29] کے اظہار کی روک تھام کے ذریعے تھا۔ آر پی پی نے خوراک پر منحصر انداز میں آسٹیو کلاسٹک سرگرمی کو ڈاؤن ریگولیٹ کیا، بشمول RANKL کی حوصلہ افزائی RAW264.7 خلیات میں TRAP، MMP-9، CtsK، اور NFATc1 کے اظہار میں کمی [66]۔ اس کے علاوہ، RPP ڈاؤن ریگولیٹڈ miR-1224 اظہار اور کلیدی ہدف بنانے والے مالیکیول Limd1 کو بون میرو سے ماخوذ میکروفیجز (BMMs) میں ہپپو سگنلنگ پاتھ وے میں [67]۔ مزید برآں، ایک ان وٹرو تحقیقات سے پتہ چلتا ہے کہ CDP نے BMMs سے RANKL-حوصلہ افزائی آسٹیو کلاس تفریق کو روکا اور hydroxyapatite resorption سرگرمی کو روک کر اور NFATC1، MMP9، Ctsk19 کے osteoclast مارکر mRNA کی سطح کو کم کرکے آسٹیو کلاس فیوژن کو دبایا۔ ایک اور تحقیق میں بتایا گیا ہے کہ RPP نے OC کی تشکیل کے دوران مخصوص جینوں کے اظہار کو بھی کم کر دیا، بشمول TRAP، MMP-9، CtsK، اور NFATc1، [66]۔

3.3.2 OPG/RANKL/RANK سگنلنگ پاتھ وے

OPG/RANKL/RANK محور نظام آسٹیوکلاسٹ تفریق اور ہڈیوں کی بحالی [68] کو منظم کرنے میں ایک اہم عنصر ہے۔ درجہ، جسے TNFR سپر فیملی ممبر 11a کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اوسٹیو کلاسٹوجینس میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ RANKL درجہ بندی کا پابند ہے اور TNFR سے متعلقہ عوامل کو مزید بھرتی کرتا ہے تاکہ ڈاؤن اسٹریم سگنلنگ جھرنوں کو شروع کیا جا سکے، بشمول p38، JNK، اور ERK۔ RANKL-RANK سگنلنگ کا حتمی نتیجہ آسٹیو کلاس ٹرانسکرپشن عوامل جیسے NF-κB، ایکٹیویٹر پروٹین 1 (AP- 1)، سائکلک اڈینوسین مونو فاسفیٹ ریسپانس عنصر بائنڈنگ پروٹین (CREB)، اور فعال ٹی نیوکلیئر کا فعال ہونا ہے۔ فیکٹر-1 (NFATc1)، یہ سبھی آسٹیو کلاس مارکر کے اظہار کو دلاتے ہیں، جیسے TRAP، 3 انٹیگرین، اور CtsK [69]۔ OPG TNF ریسیپٹر کا ایک رکن ہے انتہائی خاندانی طور پر اور اسے osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF) کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، جو مسابقتی طور پر RANKL کا مقابلہ کر سکتا ہے، اس طرح OC [70] کے فرق کو روکتا ہے۔

ACP خوراک پر منحصر سیرم OC اور BAP کے ہڈیوں کی تشکیل کے مارکر میں اضافہ اور OVX چوہوں میں سیرم TPACP5b، NTX، اور CTX کے ہڈیوں کے ریزورپشن مارکر میں کمی، اور میکانزم کا تعلق بون میرو ٹشو میں OPG اور RANK پروٹین ایکسپریشن کے اضافے سے ہو سکتا ہے۔ RANKL اظہار کی کمی، اس طرح ہڈیوں کی بحالی کی روک تھام کے نتیجے میں [7]۔ مزید یہ کہ اے سی پی نے ایم اے پی کے پاتھ وے [71] کے RANKL حوصلہ افزائی فاسفوریلیشن کو روکا۔ CYP [15] نے OVX آسٹیوپوروسس ماڈل چوہوں میں OPG کے سیرم کی سطح میں اضافہ کیا اور RANKL اور RANKL/OPG کا تناسب کم کیا۔ ASP نے OPG کے سیرم کی سطح میں اضافہ کیا، RANKL اور RANKL/OPG کے تناسب میں کمی کی، اور TNF- اور IL-2 کی سطحوں میں نمایاں کمی کی، جس کے نتیجے میں آسٹیو کلاس تفریق کی سرگرمی [20,21] کی روک تھام ہوئی۔

3.3.3 ERK/JNK سگنلنگ پاتھ وے

ERK/JNK سگنلنگ پاتھ وے سیل کے پھیلاؤ اور تفریق میں شامل ہے، اور فاسفوریلیشن سے متحرک ERK1/2 سائٹوپلازم سے نیوکلئس میں منتقل ہوتا ہے، جو AP-1، c-Fos، اور c-Jun کی نقل کی ایکٹیویشن میں ثالثی کرتا ہے۔ اور OC کے پھیلاؤ اور تفریق کو فروغ دیتا ہے۔ p38، ERK، اور JNK کے ڈاون ریگولیشن نے RANKL کی حوصلہ افزائی آسٹیو کلاسٹوجینس میں NFAcT1 اور c-Fos کے اظہار کو روک دیا۔ ERK یا JNK inhibitors کے ساتھ علاج نے OC اور IL-6 کی پیداوار کی تعداد میں نمایاں کمی کی [72]۔ osteoclastogenesis میں POP کے ممکنہ میکانزم کو JNK اور ERK سگنلنگ پاتھ ویز (دبا ہوا ERK1/2 فاسفوریلیشن، STAT3، اور JNK1/2 اظہار) سے ملایا گیا تھا [34]۔ آسٹیوپوروسس کے مؤثر علاج کی تصدیق کرنے کے لیے، ویوو میں مزید تحقیق ضروری ہے۔

3.3.4 ریگولیٹڈ سوزش کے عوامل

بہت سے اشتعال انگیز عوامل RANKL اظہار [73] میں ثالثی کرکے OC کی تفریق کو فروغ دیتے ہیں۔ TNF- ہڈیوں کی بحالی کا ایک طاقتور محرک ہے اور ہڈیوں کے تحول میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، جو M-CSF کی موجودگی میں یا NF-κB سگنلنگ کو چالو کر کے RANKL کی غیر موجودگی میں پیشگی OC سے OC کی تشکیل کو براہ راست متاثر کر سکتا ہے [74] اور OC پیشگی [75] میں RANK اظہار کی حوصلہ افزائی کریں۔ سوزش کی حامی سائٹوکائن IL-1 RANKL اظہار [76] کو دلانے کے ذریعے OC کی تفریق اور ہڈیوں کی بحالی کا ایک طاقتور محرک ہے۔ IL-6 OB اور stromal خلیات [77] میں RANKL اظہار کی شمولیت کے ذریعے osteoclastogenesis اور OC ایکٹیویشن کو اکساتا ہے۔

Zhu et al. پتہ چلا کہ MOP نے سیرم IL-6 اور TNF- اظہار کی سطح کو کم کر دیا ہے [10]۔ Ren et al. اشارہ کیا کہ 90 دنوں کے لیے LYP انتظامیہ نے سیرم میں IL-6 مواد کو نمایاں طور پر کم کیا [78]۔ ASP کا OVX چوہوں میں ہڈیوں کے نقصان پر TNF- کی تعداد کو نمایاں طور پر کم کرکے اور osteoclastogenesis [20] کو روک کر حفاظتی اثر پڑتا ہے۔ ASP کے ساتھ علاج کے بعد، TNF- اور IL-2 کی بڑھی ہوئی سطحوں میں ڈیکسامیتھاسون سے متاثرہ آسٹیوپوروسس چوہے کے ماڈل میں نمایاں طور پر کمی واقع ہوئی تھی، اور سوزش مخالف اثر کا تعلق آنتوں کے پودوں کے ضابطے سے تھا [21]۔ 70 دنوں کے لیے SA پولی سیکرائیڈ (SAP) انتظامیہ نے IL-6 اور TNF- [30,31] کے سیرم کی سطح کو نمایاں طور پر کم کیا۔ دوسروں نے رپورٹ کیا کہ آر پی پی آسٹیوپوروٹک چوہوں [25,27] میں TRAPa اور سیرم IL-1، IL-6، اور TNF- کے مواد کو کم کرکے ہڈیوں کے ریزورپشن کو روک سکتا ہے۔

Cistanche tubulosa اینٹی آسٹیوپوروسس

4. نتائج

آخر میں، vivo میں، اور وٹرو میں تجربات نے یہ ثابت کیا ہے کہ پولی سیکرائڈز پوسٹ مینوپاسل آسٹیوپوروسس، سینائل آسٹیوپوروسس، اور گلوکوکورٹیکائیڈ سے متاثرہ ثانوی آسٹیوپوروسس، خاص طور پر پوسٹ مینوپاسل آسٹیوپوروسس، OB ڈی تفریق اور مختلف سرگرمیاں اور سرگرمی کو فروغ دے کر خصوصیات پیش کرتے ہیں۔ وہ میکانزم جن کے ذریعے پولی سیکرائڈز ہڈیوں کے ہومیوسٹاسس کو بہتر بناتے ہیں ان میں بنیادی طور پر Wnt/ -catenin سگنلنگ پاتھ وے، BMP/SMAD/RUNX2 سگنلنگ پاتھ وے، OPG/RANKL/RANK سگنلنگ پاتھ وے، ERK/JNK سگنلنگ پاتھ وے، اپوپٹوسس فیکٹر وے اور ٹراٹان شامل ہیں۔ یہ جائزہ پولی سیکرائڈز کے اینٹی آسٹیوپوروٹک اثرات اور سگنلنگ پاتھ ویز کی ماڈیولیشن کی بہتر تفہیم فراہم کرے گا، جو کلینیکل ایپلی کیشن کے لیے پولی سیکرائڈز کی نظریاتی بنیاد فراہم کرنے کے لیے مفید ہے۔

5. مستقبل کے امکانات

متعدد مطالعات نے وٹرو اور ویوو تجربات میں آسٹیوپوروسس پر پولی سیکرائڈز کے فائدہ مند اثرات کو واضح طور پر ظاہر کیا ہے۔ فی الحال، اگرچہ چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے پولی سیکرائڈز کے ساتھ آسٹیوپوروسس کے علاج کے بارے میں کوئی طبی تحقیق کی اطلاع نہیں ہے، پولی سیکرائڈز کے بہت سے طبی استعمال کو دیگر بیماریوں، جیسے ٹیومر [79]، ٹائپ 2 کے علاج میں دریافت اور جانچا گیا ہے۔ ذیابیطس [80]۔ ان میں سے، Poria cocos polysaccharide، Astragali Radix polysaccharide، اور Lycium chinense Miller polysaccharide کو CFDA نے خام مال کے طور پر منظور کیا ہے۔ اس مقالے میں چینی ادویاتی جڑی بوٹیوں کا خلاصہ ہڈیوں کی بیماریوں کے طبی علاج میں ایک طویل تاریخ ہے، ان وٹرو اور ان ویوو تجربات سے یہ بھی پتہ چلتا ہے کہ ان جڑی بوٹیوں سے نکالے گئے پولی سیکرائڈز کا اثر آسٹیوپوروسس کے مریضوں پر ہوتا ہے۔ لہذا، ہم اس بات پر غور کرتے ہیں کہ ان کے اینٹی آسٹیوپوروسس اثر کی تصدیق کے لیے مزید طبی تحقیق چینی ادویات کی جڑی بوٹیوں کے پولی سیکرائڈز کو فعال کھانوں یا ادویات میں ترقی دینے میں مدد کرے گی۔

تاہم، چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے پولی سیکرائڈز کی ترقی کے عمل میں، کئی نکات ہیں جن پر غور کرنے اور مزید مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے۔ سب سے پہلے، پولی سیکرائڈز ایک بڑے مالیکیولر وزن اور پیچیدہ ڈھانچے کی خصوصیات رکھتے ہیں، پولی سیکرائڈز کی حیاتیاتی سرگرمیوں اور کیمیائی ڈھانچے کے درمیان تعلق کو تلاش کرنے کے لیے مزید مطالعہ کی ضرورت ہے۔

اس کے علاوہ، معدے کی نالی آنتوں کے پودوں پر پولی سیکرائڈز کے اثر پر زیادہ توجہ دی جانی چاہئے۔ پولی سیکرائڈز کو ان کی کم جیو دستیابی سے ظاہر کیا جاتا ہے، جس کا انحصار فرسٹ پاس میٹابولزم کی سطح پر ہونے والے انحطاط اور معدے کی نالی سے جذب ہونے پر ہوتا ہے [81]۔ متعدد مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ معدے کی نالی آسٹیوپوروسس کی موجودگی اور نشوونما میں ملوث ہے [82-84]۔ پولی سیکرائڈز آنتوں کے پودوں کو ریگولیٹ کرکے ہڈیوں کے تحول میں حصہ لیتے ہیں یا نہیں اور یہ ابھی تک واضح نہیں ہے اور آسٹیوپوروسس کے علاج کے لیے ایک نئی پولی سیکرائیڈ حکمت عملی پیش کر سکتی ہے۔

اعترافات

تحقیقی کام کو نیشنل سائنس فاؤنڈیشن آف چائنا (نمبر 82003977, 81803760, 82004022)، ژیجیانگ صوبے کے بہترین نوجوان ٹیلنٹ فنڈ پروجیکٹ کے روایتی چینی طب (نمبر 2020ZQ011) اور چینی میجر پروجیکٹس میں مالی تعاون حاصل تھا۔ Zhejiang صوبہ (2018ZY003)، Zhejiang صوبے کا بنیادی عوامی بہبود ریسرچ پروگرام (LGF20H060006)، Zhejiang صوبے کا طبی اور صحت سائنس اور ٹیکنالوجی پروگرام (2020KY507)۔

چینی دواؤں کی جڑی بوٹی--Cistanche، اینٹی آسٹیوپوروسس کے لیے اچھی ہے۔

منجانب: 'اینٹی آسٹیوپوروسس تھراپی کے لیے چینی دواؤں کی جڑی بوٹیوں سے پولی سیکرائڈز کے فوائد اور طریقہ کار'شان شان لی اے، وغیرہ۔

---بین الاقوامی جرنل آف بائیولوجیکل میکرومولیکولس 193 (2021) 1996–2005