روایتی چینی جڑی بوٹیوں کی دوائیوں کے مطالعہ میں تحقیقی پیشرفت فیروپٹوسس کو ریگولیٹ کرنے والے اس طرح الزائمر کی بیماری کی علامت کو بہتر بناتی ہے۔

خلاصہ: الزائمر کی بیماری (AD)بزرگ آبادی میں ایک عام neurodegenerative بیماری ہے. اس کا عام طبی مظہر ترقی پسند یادداشت کی خرابی ہے۔ فیروپٹوس، حالیہ برسوں میں AD کے حیاتیاتی میکانزم پر ایک نئی تحقیقی سمت کے طور پر ابھرتا ہے، بنیادی طور پر آئرن پر منحصر پروگرام شدہ سیل کی موت پر مطالعہ کرتا ہے۔ بہت سارے شواہد نے یہ ظاہر کیا ہے کہ AD کا دماغ میں فیروپٹوسس سے گہرا تعلق ہے۔ تاہم، فیروپٹوسس نے AD میں جو کردار ادا کیا ہے اس کا صحیح طریقہ کار ابھی تک واضح نہیں ہے۔ سب سے مشہور تحقیقی نتائج میں سے ایک یہ بتاتا ہے کہ AD آئرن میٹابولزم کی خرابیوں، لپڈپر آکسائڈریشن، اور امینو ایسڈ میٹابولزم کی وجہ سے ہوسکتا ہے، اس طرح دماغ میں آئرن آئنوں کے جمع ہونے کو متاثر کرتا ہے۔ اب تک، روایتی چینی جڑی بوٹیوں کے کچھ موثر کیمیائی اجزا کا AD کے علاج کے طور پر گہرائی سے مطالعہ کیا گیا ہے، جیسے Rhodiola rosea، polygalaroot، ginkgo biloba، Cistanche، Poria cocos وغیرہ۔ ان روایتی چینی جڑی بوٹیوں نے ADusing کے علاج میں نمایاں اثرات دکھائے ہیں۔ فیروپٹوسس کو نشانہ بنانا۔ اس تناظر میں، یہ جائزہ منظم طریقے سے دماغ میں آئرن کے میٹابولزم، اور فیروپٹوسس کی خصوصیات کی وضاحت کرتا ہے، اور فیروپٹوسس کے میٹابولک ریگولیشن میکانزم پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ دریں اثنا، یہ جائزہ ferroptosis اور AD کے درمیان تعلق پر بھی بحث کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ روایتی چینی جڑی بوٹیوں میں ان موثر کمپوزیشنوں کی فہرست دیتا ہے جو AD کو بہتر بنا سکتی ہیں۔فیروپٹوسس کو روکنا، تاکہ مستقبل میں ترقی اور تحقیق کی پیشکش کے لیے حوالہ کی معلومات فراہم کی جا سکے۔

مطلوبہ الفاظ: الزائمر کی بیماری;روایتی چینی ادویاتفیروپٹوسس؛ عمل کا طریقہ کار؛ جائزہ

اعلیٰ معیار کی سیستانچ ہربا کے لیےالزائمر کی بیماری (AD)علاج

الزائمر کی بیماری (AD)بزرگوں میں ایک عام نیوروڈیجینریٹیو بیماری ہے، جس میں یادداشت کی ترقی کی خرابی اس کے مخصوص طبی مظہر کے طور پر ہوتی ہے۔ 1906 میں، جرمن اسکالر الوئس الزائمر نے سب سے پہلے دائمی ترقی پسند ڈیمنشیا کے ساتھ ایک بزرگ خاتون مریض کے کیس کی اطلاع دی۔ موت کے بعد، ایک پوسٹ مارٹم نے دماغ کی پیتھولوجیکل تبدیلیوں کا انکشاف کیا جیسے برین ایٹروفی، نیوروفائبریلری ٹینگلز (NFTs)، اور سینائل پلیکس (SP) [1]۔ تازہ ترین وبائی امراض کے سروے سے پتہ چلتا ہے کہ چین میں 60 سال سے زیادہ عمر کے ڈیمنشیا کے تقریباً 15.07 ملین مریض ہیں، جن میں 9.83 ملین عیسوی مریض بھی شامل ہیں [2]۔ ایک اندازے کے مطابق 2050 تک، ڈیمنشیا کا عالمی پھیلاؤ 2 گنا بڑھ جائے گا [3]۔ AD کی دو بڑی پیتھولوجیکل خصوصیات ایکسٹرا سیلولر ایس پی ہیں جن کا مرکز amyloid پروٹین (A ) اور انٹرا سیلولر NFTs ہے جو انتہائی فاسفوریلیٹ مائکروٹوبول سے وابستہ پروٹین (Tau) پر مشتمل ہے۔ چونکہ AD کی صحیح وجہ اور مخصوص ترقی کے طریقہ کار کے بارے میں کوئی واضح نتیجہ نہیں ہے، زیادہ تر کلینیکل ٹرائلز A اور Tau پروٹین پر توجہ مرکوز کرتے ہیں، لیکن موجودہ تحقیق کے نتائج مثالی نہیں ہیں۔ لہذا، AD کے ممکنہ طریقہ کار کو مکمل طور پر واضح کرنے کے لیے مزید نئی سمتوں کو تلاش کرنا ضروری ہے۔

لوہے کا جمع ہونامتحرک کر سکتے ہیںفیروپٹوسس، ایک نئی دریافتآئرن پر منحصر پروگرام شدہ سیل کی موتجو کہ مورفولوجیکل، بائیو کیمیکل اور جینیاتی طور پر اپوپٹوسس، نیکروسس کی مختلف شکلوں اور آٹوفجی سے مختلف ہے۔ یہ بنیادی طور پر سیل کے حجم میں کمی اور مائٹوکونڈریل جھلی کی کثافت میں اضافہ سے ظاہر ہوتا ہے، جس میں نیکروسس اور اپوپٹوسس کی مخصوص خصوصیات کی کمی ہوتی ہے [4]۔ متعلقہ تجرباتی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ طویل مدتی زیادہ مقدار میں آئرن کی نمائش لوہے کی ہومیوسٹاسس اور تقسیم میں مداخلت کر سکتی ہے، آکسیڈیٹیو تناؤ میں اضافہ کر سکتا ہے، مائٹوکونڈریل ڈیسفکشن اور ڈی این اے آکسیڈیٹیو نقصان کو بڑھا سکتا ہے، اور نیورونل نقصان کا باعث بن سکتا ہے، اس طرح AD [5] کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ فیروپٹوس سے متعلق پروٹین AD چوہوں کے ہپپوکیمپل ٹشو میں زیادہ ظاہر ہوتے ہیں [6]، جیسے glutathione peroxidase 4 (GPX4)، solute carrier family 7 member 11 (SLC7A11)، acetyl-CoA synthetase طویل۔ چین فیملی 4 (ACSL4)، اور phosphatidylethanolamine بائنڈنگ پروٹین 1 (PEBP1)۔ مندرجہ بالا شواہد کسی حد تک اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ فیروپٹوسس AD کے روگجنن میں شامل ہے۔ حالیہ برسوں میں، AD کو ریگولیٹ کرنے کے لیے فیروپٹوسس کے راستے کو نشانہ بنانے والی نیورو پروٹیکٹو دوائیں بھی بتدریج تیار ہوئی ہیں، خاص طور پر روایتی چینی طب میں قدرتی فعال اجزاء پر تحقیق AD میں فیروپٹوسس کو ریگولیٹ کرنے میں۔ یہ مضمون AD میں فیروپٹوسس میکانزم کی تحقیقی پیشرفت اور فیروپٹوسس کو منظم کرنے والے قدرتی روایتی چینی ادویات کے اجزاء کا جائزہ لیتا ہے، تاکہ فیروپٹوسس کے عمل کو ہدف بناتے ہوئے مستقبل میں منشیات کی تحقیق اور ترقی کے لیے مدد فراہم کی جا سکے۔

اعلیٰ معیار کی سیستانچ ہربا کے لیےالزائمر کی بیماری (AD)علاج

1 ادب کی تلاش کی حکمت عملی

PubMed اور CNKI ڈیٹا بیس کو کمپیوٹر کے ذریعے تلاش کیا گیا، اور تلاش کا وقت جنوری 2018 سے جون 2024 تک مقرر کیا گیا۔ چینی تلاش کے الفاظ میں "آئرن ہومیوسٹاسس"، "فیروپٹوسس"، "آئرن میٹابولزم"، "آئرن اوورلوڈ"، اور "الزائمر کی بیماری" شامل تھی۔ "، اور انگریزی تلاش کی اصطلاحات میں "آئرن ہومیوسٹاسس"، "آئرن ڈیتھ"، "آئرن میٹابولزم"، "آئرن اوورلوڈ"، اور "الزائمر کی بیماری" شامل ہیں۔

شمولیت کا معیار: وہ ادب جس میں آئرن ہومیوسٹاسس، فیروپٹوسس، آئرن میٹابولزم، آئرن اوورلوڈ وغیرہ، اور الزائمر کی بیماری کے درمیان تعلق اور عمل کا طریقہ کار شامل ہو۔ اخراج کا معیار: وہ ادب جو اس مضمون کے موضوع سے متعلق نہ ہو، غیر مطبوعہ ہو اور اصل متن حاصل نہ کیا جا سکے۔

2 دماغ کے خلیوں میں آئرن اور اس کا میٹابولزم

دماغ میں سب سے زیادہ پائی جانے والی منتقلی دھات لوہا ہے، جو مختلف سیلولر عملوں میں وسیع پیمانے پر موجود ہے［7］، جیسے مائٹوکونڈریل فنکشن، نیورونل مائیلینیشن، اور نیورو ٹرانسمیٹر کی ترکیب اور میٹابولزم۔ لہذا، آئرن میٹابولزم کو سختی سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ آئرن کی کمی اور اوورلوڈ دونوں ہی دماغ کی خرابی کا سبب بن سکتے ہیں [8]۔ مثال کے طور پر، نوزائیدہ بچوں اور چھوٹے بچوں میں دماغی آئرن کی کمی ذہنی پسماندگی اور سائیکوموٹر عوارض کا باعث بن سکتی ہے۔ اگر بڑھاپے کے دماغ میں آئرن ضرورت سے زیادہ جمع ہو جائے تو اس کا گہرا تعلق مختلف قسم کی نیوروڈیجینریٹو بیماریوں کی موجودگی سے ہے، بشمول AD۔ سیلولر سطح پر آئرن ہومیوسٹاسس کا انحصار نہ صرف جھلی پر لوہے کے جذب (آمد) پروٹین کے جسمانی اظہار پر ہوتا ہے بلکہ جھلی پر آئرن کے اخراج (افلوکس) پروٹین کے جسمانی اظہار پر بھی ہوتا ہے۔ پچھلے مطالعات کی ایک بڑی تعداد نے یہ ظاہر کیا ہے کہ خون دماغی اسپائنل فلوئیڈ بیریئر (BBB) ​​کے اینڈوتھیلیل خلیے دماغ کے لوہے کے جذب کے لیے ریگولیٹری سائٹس ہیں۔ دماغ کے لوہے کے جذب میں ٹرانسفرین/ٹرانسفرین ریسیپٹر (Tf/TfR1)، فیریٹین ہیوی چین (FTH1)، لیکٹوفرین-لیکٹو فیرن ریسیپٹر (Lf/LfR)، اور سیکریٹری p97-glycosylphosphatidylinositol (GPI) لنگر انداز پی پی 97G (P97G) شامل ہوتے ہیں۔ P97) راستے [9]۔

نیوران، اولیگوڈینڈروسائٹس، مائیکروگلیا، اور ایسٹروسائٹس کی جھلیوں پر TfR1 اور divalent metal ion transporter 1 (DMT1) کی موجودگی ان کی ٹرانسفرن باؤنڈ آئرن (Tf-Fe) یا نان ٹرانسفرن باؤنڈ آئرن (NTBI) کو لینے کی صلاحیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ TfR1/DMT1 یا DMT1 راستوں کے ذریعے، اس کے بعد فیروپورٹین 1 (Fpn1)/ceruloplasmin (CP) اور/یا Fpn1/heparin (Heph) راستے [10] کے ذریعے ثالثی میں لوہے کا اخراج ہوتا ہے۔ AD میں آئرن ڈس ریگولیشن ایک اہم عمل ہے، اور فیروپٹوسس ایک ابھرتا ہوا طریقہ کار ہے جو دماغی آئرن کی بے ضابطگی کو نیورونل موت سے جوڑتا ہے۔

3 فیروپٹوسس اور اس کا میٹابولک میکانزم

3.1 فیروپٹوسس

فیروپٹوسس ایک ریگولیٹڈ سیل ڈیتھ موڈ ہے جو آئرن پر منحصر ہے اور لپڈ پیرو آکسیڈیشن کے ذریعے چلایا جاتا ہے۔ پچھلے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ AD کے مریضوں کے دماغی بافتوں میں اکثر پیتھولوجیکل تبدیلیاں ہوتی ہیں جو فیروپٹوسس [11] کے مطابق ہوتی ہیں۔ ایک ہی وقت میں، انسانی AD کے مریضوں کے دماغی بافتوں میں بلند فیریٹین اور آئرن کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے [12]۔ اس کے علاوہ، پوسٹ مارٹم انسانی دماغ کے بافتوں کے نمونوں میں لوہے کی کل سطح AD کی تشخیص کے بعد علمی کمی کی شرح کے ساتھ مثبت طور پر منسلک ہے [13]۔ یہ پوری طرح سے ثابت کرتے ہیں کہ فیروپٹوسس اور AD کے درمیان گہرا تعلق ہے۔ فیروپٹوسس کی مخصوص خصوصیات میں سیل مورفولوجی میں مخصوص تبدیلیاں شامل ہیں (مائٹوکونڈریل گاڑھا ہونا، کرسٹے کا غائب ہونا، ڈبل جھلی کی کثافت میں اضافہ)، ری ایکٹیو آکسیجن پرجاتیوں (ROS) اور لپڈ پیرو آکسائیڈز کی آئرن پر منحصر جمع، گلوٹاتھیون (GSHX4) کا غیر فعال ہونا، ، اور ریگولیٹری جینز کا ایک انوکھا سیٹ [14]۔

3.2 فیروپٹوسس کا میٹابولک میکانزم

چونکہ فیروپٹوسس کا میٹابولک ریگولیشن میکانزم اندرون اور بیرون ملک نسبتاً پیچیدہ ہے، اور بہت سے پہلو ابھی تک واضح نہیں ہیں، اس لیے مندرجہ ذیل بنیادی طور پر AD کے عمل میں فیروپٹوسس کی ممکنہ شمولیت کو تین پہلوؤں سے بیان کرتا ہے: آئرن میٹابولزم کی خرابی، لپڈ پیرو آکسیڈیشن، اور امینو ایسڈ میٹابولزم۔ .

3.2.1 آئرن میٹابولزم ڈس آرڈر: آئرن ہومیوسٹاسس کی دیکھ بھال کے لیے آئرن میٹابولزم کے معمول کے کام کی ضرورت ہوتی ہے، بشمول آئرن کا اخراج، ذخیرہ، استعمال اور اخراج۔ آئرن کی بے ضابطگی فیروپٹوسس کی خصوصیات میں سے ایک ہے۔ متعلقہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ آئرن اوورلوڈ پیتھولوجیکل عمل کے دوران براہ راست ویوو اور وٹرو میں فیروپٹوسس کو آمادہ کرسکتا ہے [15]۔ فیریٹین کے انحطاط کو بڑھانا یا فیریٹین کے اظہار کو روکنا انٹرا سیلولر آئرن پول (LIP) میں اضافہ کرے گا اور خلیات کی فیروپٹوسس کی حساسیت میں اضافہ کرے گا۔ مثال کے طور پر، AD دماغوں کے ہپپوکیمپس میں ہیپسیڈن اور فیروپورٹن کے اظہار کی سطح نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے [16]۔ اس کے علاوہ، Nedd4 فیملی انٹرایکٹنگ پروٹین 1 (Ndfip1) کا کم اظہار DMT1 کے انحطاط کو کم کرکے اور لوہے کے جمع ہونے میں اضافہ کرکے AD کے روگجنن میں شامل ہوسکتا ہے [17]۔ نیوکلیئر فیکٹر E2-متعلقہ فیکٹر 2 (NRF2) ٹرانسفرین ریسیپٹر 1 کے اظہار کو روک کر، آئرن میٹابولزم کو متاثر کر کے فیروپٹوسس کے لیے سیلوں کی حساسیت کو منظم کرتا ہے [18]۔ ایک مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ آئرن مائکروگلیئل فیروپٹوسس اور نیورونل موت [19] کو آمادہ کرکے AD کی ترقی کو فروغ دے سکتا ہے۔ لوہے کی جمع کو نہ صرف تاؤ فاسفوریلیشن کے ذریعے بلکہ متضاد اور متضاد حالتوں کے درمیان لوہے کی منتقلی سے بھی ثالثی کیا جاتا ہے۔ ہائپر فاسفوریلیٹڈ تاؤ غیر حل پذیر مادوں کی تشکیل کے لیے سہ رخی آئرن آئنوں کے ساتھ جمع ہو کر AD دماغوں میں NFTs کی تشکیل کا باعث بنتا ہے [20]۔ اس کے علاوہ، آئرن میٹابولزم میں رکاوٹ انٹرا سیلولر غیر مستحکم آئرن کے غیر معمولی اضافے کا باعث بنتی ہے، جو پھر فینٹن ری ایکشن اور ہیبر ویس ری ایکشن کو متحرک کرتا ہے، فری ریڈیکلز پیدا کرتا ہے، اور فیروپٹوسس کو چالو کرتا ہے [21]۔ مختصر یہ کہ لوہے کے جذب میں اضافہ یا لوہے کے ذخیرے میں کمی خلیات کی فیروپٹوسس کی حساسیت کو متاثر کرے گی۔ 3.2.2 لپڈ پیرو آکسائیڈ: لیپڈ پیرو آکسائیڈز کا بڑی مقدار میں مہلک سطح تک جمع ہونا فیروپٹوسس کی ایک اور خصوصیت ہے۔ لپڈ پیرو آکسائڈریشن میٹابولائٹس امیلائڈ تختیوں کے ساتھ مل کر لوکلائزیشن دکھاتے ہیں اور AD کی ترقی کے ساتھ بہت زیادہ منسلک ہوتے ہیں [22]۔

AD پیتھالوجی [23] میں لپڈ ROS کا جمع ہونا اور کارٹیکل GSH مواد میں کمی دیکھی گئی ہے۔ لپڈ پیرو آکسائیڈ کا جمع فیروپٹوسس کا بنیادی حصہ ہے۔ لیپڈ میٹابولومکس سے پتہ چلتا ہے کہ فیروپٹوسس کے عمل میں پولی ان سیچوریٹڈ فیٹی ایسڈز جیسے arachidonic ایسڈ (AA) اور adrenic acid (AdA) آکسیڈیشن ری ایکشن کے لیے سب سے زیادہ حساس لپڈ ہیں اور آسانی سے تین ترکیبوں کے ذریعے ریگولیٹ ہوتے ہیں: ACSL4، lysophosphatidyl transferase (33) اور lipoxygenase (LOX) لپڈ پیرو آکسیڈیشن کے دوران، arachidonic acid-CoA اور adrenoyl-CoA کو اتپریرک کیا جاتا ہے، اور آخر میں، AA/AdA-PE-OOH LOX کے کیٹالیسس کے تحت تیار ہوتے ہیں، یا زہریلے ثانوی مصنوعات گلنے سے تیار ہوتے ہیں، جیسے کہ 4-ہائیڈروکسی -2-nonenal (4-HNE) یا malondialdehyde (MDA)۔ مسلسل آکسیکرن رد عمل سیل کی جھلی اور پلازما جھلی کی ساخت اور کام کو ناقابل واپسی نقصان پہنچاتا ہے، جس کے نتیجے میں خلیے کی جھلی پر سوراخ بنتے ہیں، اور پھر نیوران کی فیروپٹوسس شروع ہوتی ہے، جس سے اعصابی نظام کو نقصان پہنچتا ہے [17]۔ تجربات سے ثابت ہوا ہے کہ مندرجہ بالا تین ترکیبوں کو ناک آؤٹ یا روکنا فیروپٹوسس [24-26] کی موجودگی اور نشوونما کو روک سکتا ہے۔

3.2.3 امینو ایسڈ میٹابولزم: امینو ایسڈ میٹابولزم فیروپٹوسس میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ فیروپٹوسس کو متاثر کرنے والے دو اہم کھلاڑی سیسٹائن/گلوٹامیٹ اینٹی پورٹر (سسٹم Xc-) اور GPX4 ہیں۔ محلول ٹرانسپورٹر فیملی SLC7A11 سسٹم Xc- کا ایک ناگزیر جزو ہے۔

GPX4 فیروپٹوسس کو متحرک کرنے کے لیے ایک اہم ہدف ہے اور اینٹی آکسیڈینٹ GSH نظام میں ایک بنیادی انزائم ہے [27]۔ سیلولر GSH کی کمی اور GPX4 کا غیر فعال ہونا LPO ثالثی کرتا ہے اور ferroptosis میں حصہ لیتا ہے، اور ferroptosis کے کلیدی ریگولیٹر کے طور پر کام کر سکتا ہے [28]۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ہپپوکیمپس اور فرنٹل کورٹیکس میں جی ایس ایچ کی سطح AD کی پیشن گوئی کرنے کے لیے بائیو مارکر بن سکتی ہے [13]۔ اس کے علاوہ، متعلقہ تجربات نے مشاہدہ کیا ہے کہ AD چوہوں میں GPX4 اور SLC7A11، فیروپٹوسس کے اہم عوامل کے اظہار کو کم کیا گیا تھا، اور TfR کی سطح میں اضافہ ہوا تھا، جسے Fer-1 علاج کے بعد بہتر کیا گیا تھا [29]، جس سے ظاہر ہوتا ہے۔ کہ خلیوں میں عام GSH کی سطح اور GPX4 فنکشن کو برقرار رکھنا فیروپٹوسس کی موجودگی کو روک سکتا ہے۔ فیروپٹوسس کو بعض چھوٹے مالیکیولز کے ذریعے متاثر کیا جا سکتا ہے، بشمول Erastin اور RSL3، خاص طور پر RSL3، جو براہ راست GPX4 کی سرگرمی کو روک سکتا ہے، جبکہ Erastin بالواسطہ طور پر GSH اور GPX4 کے بائیو سنتھیس کو نظام Xc- [17] کو روک کر کم کر دیتا ہے۔ چاہے یہ GPX4 کی بالواسطہ یا براہ راست روکنا ہے، یہ لپڈ پیرو آکسائیڈز کو صاف کرنے کی ناکافی صلاحیت، خلیات میں لپڈ پیرو آکسائیڈز کے جمع ہونے، اور فیروپٹوسس کو دلانے کا باعث بنے گا۔