Hvordan virker dihydromyricetin?

De siste årene har dihydromyricetin (DHM), som en flavonoidforbindelse med et bredt spekter av biologiske aktiviteter, har blitt mye studert for sine potensielle effekter innen antioksidasjon, anti-inflammatorisk, anti-diabetes og anti-tumor. Spesielt har virkningsmekanismen til DHM i regulering av type 2 diabetes (T2DM) blitt støttet av et stort antall studier. Denne artikkelen vil utforske virkningsmekanismen til DHM og dens utsikter iantidiabetiske applikasjoner.

1. Målprediksjon og protein-protein interaksjonsnettverk (PPI)
For å avsløre potensialet til DHM i anti-diabetes, brukte forskere den sveitsiske målprediksjonsdatabasen for å sile ut 72 potensielle mål for DHM, og kombinert med den relevante målanalysen av T2DM for å oppnå 35 vanlige mål, som er av nøkkelbetydning for mekanismen virkning av DHM ved diabetes. Ytterligere protein-protein interaksjonsnettverksanalyse (PPI) viste at de 35 målene som DHM kan påvirke interagerte gjennom 168 koblingskanter for å konstruere et funksjonelt aktivt nettverk. Kjerneproteinene i dette nettverket inkluderer MAPK14, PPARG og VEGFA, som er nært knyttet til forekomsten og utviklingen av T2DM.

PPI-nettverket viser at DHM kan forstyrre diabetesrelaterte biologiske prosesser og signalveier ved å påvirke interaksjonen mellom nøkkelproteiner, og dermed oppnå effekten av å regulere blodsukkernivået.

2. GO-anriking og KEGG-baneanalyse basert på nettverksfarmakologi
GO-anrikningsanalyse avslørte at DHM har flere signifikante biologiske prosesser (BP) i T2DM, inkludert negativ regulering av genuttrykk, positiv regulering av MAP-kinaseaktivitet, angiogenese, etc.; i tillegg, når det gjelder molekylær funksjon (MF), viste DHM også at den har enzymbinding og proteinhomodimerisering. Når det gjelder cellekomponenter (CC), er rollen til DHM konsentrert om den ekstracellulære matrisen og reseptorkomplekset, noe som indikerer at DHM spiller en potensiell rolle i å regulere cellestruktur og funksjon.

Resultatene av KEGG-baneanalyse viste at DHM ble betydelig beriket i flere veier relatert til diabetespatologi, slik som PI3K-Akt-signalvei, IL-17-signalvei og HIF-1-signalvei. Aktiviteten til disse banene er avgjørende for overføring av insulinsignaler, regulering av inflammatoriske responser, cellemetabolisme og andre biologiske prosesser, noe som ytterligere støtter potensialet til DHM i anti-diabetes.

3. Komponent-mål-sykdom-vei nettverksanalyse
Ved å konstruere nettverket "komponent-mål-sykdomsvei" vises nøkkelveiene og målene for DHM og diabetes mer intuitivt. DHMs nøkkelmål som MAPK14, PPARG og VEGFA ble funnet å være involvert i flere diabetesrelaterte veier, inkludert MAPK-signalveien, PI3K-Akt-signalveien og den endokrine resistensveien. Disse målene spiller en kjernerolle i å regulere celleproliferasjon, antioksidant- og antiinflammatoriske responser, og gir sterk støtte for antidiabetesmekanismen til DHM.

I dette nettverket anses MAPK-signalveien og PI3K-Akt-signalveien for å være viktige veier for at DHM skal påvirke diabetesforløpet. Spesifikt spiller MAPK-banen en viktig regulatorisk rolle i celleproliferasjon og -differensiering, og antioksidativ stressrespons, mens PI3K-Akt-banen er direkte relatert til signalering av insulin og effektivt kan regulere glykogensyntese, celleoverlevelse og glukoseopptak.

I dyreforsøk viste DHM signifikante hypoglykemiske effekter på diabetiske modellmus (som db/db-mus). Etter DHM-behandling ble blodsukkernivået til mus betydelig redusert (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.

I tillegg lindret DHM også diabetesrelatert leverskade ved å redusere oksidativt stressindikatorer (ALT, AST og ROS-nivåer) i leveren betydelig og øke nivået av antioksidantenzym GSH-Px. Disse effektene indikerer at DHM effektivt kan lindre den oksidative stressresponsen til diabetiske mus og beskytte leverfunksjonen.

Genekspresjonsdata viste videre at DHM signifikant kan regulere uttrykket av flere metabolismerelaterte gener i leveren til diabetiske mus. DHM forbedret den metabolske statusen til mus ved å hemme uttrykket av pro-inflammatoriske gener og øke uttrykket av antioksidantgener. Høye doser av DHM viste betydelig doseavhengighet i ekspresjonsreguleringen av spesifikke metabolske gener (som VEGFA og MAPK14), noe som indikerer at DHM har et sterkt reguleringspotensial for metabolske gener.

Gjennom studiet av PI3K/AKT- og MAPK-signalveiene, ble det funnet at DHM kan aktivere PI3K/AKT-signalveien og hemme MAPK-signalveien. Denne toveisreguleringen er nøkkelen til dens antidiabetiske effekt. I levervevet til diabetiske mus oppregulerte DHM uttrykket av AKT-protein betydelig i PI3K/AKT-signalveien, og forbedret dermed glukoseopptaket og forbedret insulinfølsomheten. Samtidig nedregulerte DHM MEK-proteinet i MAPK-banen, noe som indikerer at det har potensial til å hemme diabetesrelaterte inflammatoriske responser.

Aktivering av PI3K/AKT-signalveien bidrar til å øke glukoseopptaket og -utnyttelsen, mens hemming av MAPK-signalveien kan redusere frigjøringen av pro-inflammatoriske faktorer. Denne doble reguleringen er av stor betydning for blodsukkerkontroll, inflammatorisk responshemming og metabolsk balanse hos diabetespasienter.

Molekylær dokkinganalyse viste videre at DHM har en sterk affinitet med nøkkelmålproteiner, spesielt med mål som MMP9, MAPK14 og VEGFA. Bindingen av DHM til disse målene hjelper den med å hemme ekstracellulær matrisenedbrytning, regulere inflammatorisk respons og fremme angiogenese, og dermed bidra til å forbedre diabetisk patologi.

Bindingsstedene til DHM til disse målene er på aminosyrerester som henholdsvis ALA{{0}} og LEU-243 med bindingsenergier på -10.2 kcal/mol til -7,0 kcal/mol. Disse høyaffinitetsbindingsstedene bekrefter ytterligere den potensielle rollen til DHM i regulering av diabetesrelaterte mål.

Referanse: Wen, X.; Lv, C.; Zhou, R.; Wang, Y.; Zhou, X.; Qin, S. Den molekylære mekanismen som ligger til grunn for den terapeutiske effekten av dihydromyricetin på type 2 diabetes mellitus basert på nettverksfarmakologi, molekylær dokking og transkriptomikk. Foods 2024, 13, 344.https://doi.org/10.3390/foods13020344

Det 98 % rene dihydromyricetinpulveret lansert av Xi'an Kintai Biotech Inc. er designet for å møte markedets etterspørsel etter høyeffektive og rene planteekstrakter. Vårt DHM-pulver bruker naturlige råvarer av høy kvalitet. Gjennom avansert utvinningsteknologi og streng kvalitetskontroll sikrer vi at hvert parti med produkter når mer enn 98 % renhet. Dette produktet er egnet for bruk i farmasøytisk, helsevesen og kosmetikkindustrien, spesielt i utviklingen av diabetes- og antioksidantprodukter.

Som en profesjonell dihydromyricetin-produsent tilbyr vi ikke bare høykvalitets 98% DHM-produkter, men gir også kundene tilpassede (OEM ODM) tjenester for å støtte produktutvikling i forskjellige applikasjonsscenarier. Vi er forpliktet til å gi kundene effektive, trygge og pålitelige produkter for å hjelpe utviklingen av helseindustrien. Velg Xi'an Kintai Biotech Inc., velg en høykvalitets planteekstraktprodusent, om nødvendig, vennligst kontakt:E-post:sales@kintaibio.com