Панты и остеопороз
Остеопоротический перелом, то есть перелом, произошедший при минимальной травме и являющийся следствием остеопороза, — часто встречается у женщин после 55 лет и у мужчин старше 65 лет. Такие переломы обычно дают осложнения на работу всего опорно-двигательного аппарата больного, увеличивают медицинские расходы на лечение и реабилитацию пациентов. Статистика ВОЗ утверждает, что остеопороз занимает четвертое место по смертности (в первой тройке – сердечно-сосудистые заболевания, рак и сахарный диабет).
Остеопороз, в основном, вызывается процессами нарушения костного ремоделирования с повышением резорбции (разрушения) костной ткани и снижением костеобразования. Главный показатель здоровья кости — ее плотность. Плотность костной ткани у нас начинает снижаться уже после 35 лет. Поэтому основными причинами развития остеопороза являются возрастные изменения в организме. У женщин в период климакса может развиться гормональный остеопороз — из-за снижения выработки эстрогенов костная ткань становится хрупкой. Так же остеопороз, как правило, возникает у женщин в постменопаузе: прекращение выработки эстрогена вызывает чрезмерную активацию остеокластов, в результате чего нарушается баланс между нормальным костеобразованием и резорбцией кости. В результате обмен костной ткани аномально ускоряется, что, в конечном итоге, приводит к потере костной массы. У мужчин снижение выработки тестостерона также увеличивает риски развития остеопороза. Дефицит витамина D, помогающего усвоению кальция, длительный прием некоторых лекарственных средств, антидепрессантов, заболевания щитовидной железы и желудочно-кишечного тракта, сахарный диабет, почечная и печеночная недостаточность, курение, малоподвижный образ жизни, — это всё неблагоприятные факторы, которые влияют на качество костной ткани.
Существует множество лекарственных средств, которые назначаются врачами при остеопорозе, однако их долгое применение в больших дозировках может вызывать серьезные побочные эффекты: желудочно-кишечные реакции и острую почечную недостаточность. Поэтому медицинским сообществом постоянно ведется поиск средств, обладающих одновременно и высокой эффективностью, и безопасностью при лечении остеопороза.
Традиционная китайская медицина обладает богатым опытом в лечении остеопороза. Панты (молодые неокостеневшие рога оленя) в китайской медицине представляют ценность исключительно как лекарственное сырьё. Панты состоят из губчатой хрящевой ткани, пронизанной кровеносными сосудами с интенсивным кровоснабжением, они покрыты тонкой бархатистой шёрсткой. Молодые рога растут в течение 3-х месяцев, прибавляя в весе ежедневно по 100-200 г. Ежедневный прирост составляет от 7 до 15 мм. Скорость роста пантов — уникальное явление в природе: ни один орган, ни одна живая ткань не обладает такой могучей энергией роста. Во всем животном мире это единственный ежегодно возобновляемый «орган», который олень ежегодно сбрасывает и который в следующем году вырастает вновь. Для такого интенсивного роста оленям требуется большое количество биологически активных веществ и жизненной силы, сосредоточенных в молодых растущих рогах.
Панты широко применяются китайскими докторами в связи с их положительным воздействием при хронических воспалительных процессах, они снижают количество свободных радикалов в клетке и минимизируют окислительный стресс, защищая таким образом головной мозг, лёгкие и печень. Известно, что панты оленя способствуют пролиферации и дифференцировке многих типов клеток, включая остеобласты и хондроциты. Их применение играет важную роль в восстановлении костной ткани, общем улучшении здоровья.
Некоторые авторы указывают, что панты оленя могут быть профилактикой остеопороза, вызванного «пустотой почек». Это термин традиционной китайской медицины, указывающий на недостаточность эссенции почек и жизненной энергии ци.
Отметим, что и панты оленя, и костная ткань в человеческом организме формируются одинаково: по внутримембранному и эндохондральному типам окостенения.
Окислительный (оксидативный) стресс может повреждать различные клеточные компоненты остеобластов, он рассматривается как ключевой патогенный фактор потери костной массы. Китайскими учеными установлено, что панты способны защищать остеобласты от воздействия окислительного стресса, подавая соответствующие сигналы эпидермальному фактору роста и его рецептору (EGF/EGFR). Установлено также, что панты способствуют дифференцировке остеобластов и блокируют TNF-α-опосредованное подавление остеобластогенеза in vitro через сигнальный путь NF-kB/p65, а также ингибирует остеокластогенез in vitro. Однако, в связи с тем, что по своей природе рецепты традиционной китайской медицины являются многокомпонентными, их механизм действия врачам до сих пор представляется туманным.
Исследование китайских ученых1, на которые мы ссылаемся в данной статье, проведено с использованием возможностей сетевой фармакологии – новой передовой области исследований, основанной на различных методах биоинформатики. Сетевая фармакология нацелена на раскрытие механизмов воздействия традиционных рецептов китайской медицины с научной точки зрения путем анализа молекулярной связи между лекарственными средствами и потенциальными объектами («мишенями») лечения. Первый международный стандарт в области сетевой фармакологии « Руководство по методам оценки сетевой фармакологии» был опубликован в 2021 году. В данном исследовании сетевая фармакология была использована для изучения сети молекулярных механизмов воздействия пантов оленя.
Активные компоненты в составе пантов, способные оказать терапевтическое воздействие при остеопорозе, были выявлены посредством компьютерной программы BATMAN-TCM. Затем была проанализирована их химическая структура и необходимые параметры для прогнозирования целевого воздействия – «цели». Выявленные активные компоненты были проанализированы через программу SwissTargetPrediction. Это онлайн-инструмент для прогнозирования «мишеней» биоактивных малых молекул у человека и других позвоночных, что дает возможность понимания молекулярных механизмов, лежащих в основе их биологической активности, и рационализации возможных побочных эффектов. «Мишени», связанные с лечением заболевания остеопороз, были сформированы через платформу DisGeNET, разработанную для решения множества вопросов, касающихся генетических основ болезней. Затем, путем формирования диаграммы Венна были выявлены пересечения между действием активных компонентов («целями») и «мишенями» в терапии остеопороза.
Полученные данные, несомненно, свидетельствуют об активном влиянии компонентов пантов оленя на живые клетки в организме человека. Так, среди активных компонентов в составе пантов были выявлены и проанализированы следующие: эстрон, аденозинтрифосфат, холестерин, витамин B1, эстрагол, галактозамин, альфа-эстрадиол, лецитин, глюкозамин, D-галактуроновая кислота, ретинол, простагландин Е1, 17-бета-эстрадиол и др. У заявленных 14 компонентов было зафиксировано 320 направлений действия – «целей». Например, эстрогены, включая эстрон и 17-бета-эстрадиол, являются ключевыми регуляторами костного гомеостаза. Мы знаем, что дефицит эстрогенов является независимым фактором риска развития постменопаузального остеопороза. Кроме того, ранее сообщалось, что простагландин Е1 может стимулировать синтез остеопротегерина (OPG), индуцировать фосфорилирование киназы p38 MAP и усиливать активацию остеобластов, что может значительно уменьшить потерю минеральной плотности костной ткани (МПКТ) после трансплантации печени и снизить риск переломов костей. Большинство других активных ингредиентов в пантах также связаны с причинами остеопороза. Интересно, что предыдущие исследования показали, что холестерин, активный компонент пантов оленя, положительно коррелирует с развитием остеопороза. Однако лецитин, другой активный ингредиент пантов, снижает уровень липидов в крови и увеличивает плотность костной ткани.
По ключевому слову «остеопороз» на платформе DisGeNET было получено 1098 «мишеней». Впоследствии, при построении диаграммы Венна были установлены 82 точки пересечения – совпадающие «цели» и «мишени». Обнаружено, что самые ценные компоненты пантов с точки зрения лечения остеопороза — это простагландин Е1, 17-бета-эстрадиол и эстрон, воздействие которых распространяется на работу более чем 15 генов-«мишеней».
Ученые установили, что узловыми генами-«мишенями», на которые воздействуют активные компоненты, содержащиеся в пантах, являются гены PIK3CA, MAPK1, ESR1, AKT1 и SRC. Гены — это определенные участки ДНК, которые несут в себе инструкции по созданию молекул, называемых белками, то есть в них зашифрована информация о соответствующем белке. Большинство белков взаимодействуют лишь с несколькими другими белками, в то время как небольшое количество белков (хаб-белки) имеет множество так называемых «партнеров» по взаимодействию. Гены-«мишени», установленные в ходе исследования, имеют сильную связь с другими белками, включая и хаб-белки, которые играют ключевую роль в развитии остеопороза.
Чтобы описать биологический механизм действия пантов оленя при остеопорозе, 82 вышеупомянутые точки пересечения были проанализированы с помощью онлайн-инструмента Metascape. Чтобы получить чёткое понимание об их функциональных свойствах, они были распределены по следующим категориям: биологический процесс, молекулярная функция, клеточный компонент.
Было обнаружено, что 82 точки пересечений - общие «мишени», полученные из баз данных SwissTargetPrediction и DisGeNET, участвуют как в остеогенной, так и в остеокластической дифференцировке. Между тем, большинство из этих общих «мишеней» были взаимосвязаны с действием одновременно нескольких компонентов в составе пантов, что указывает на то, что отдельные компоненты могут воздействовать на одни и те же «мишени», что, в конечном счете, ведёт к синергетическому эффекту при лечении остеопороза. Результаты показывают, что белки-«мишени» активно взаимодействуют друг с другом и взаиморегулируются. Было подтверждено, что белки-хабы, ключевые «мишени» для действия лекарственных препаратов, особенно PIK3CA, MAPK1, ESR1, AKT1, SRC и др., играют важную роль в патогенезе остеопороза. Следовательно, панты оленя могут воздействовать на эти «мишени» для улучшения костной массы и лечения остеопороза.
Таким образом, исследование показало, что панты оленя могут быть эффективны при лечении остеопороза за счет возможности усиления связывания эстрогена с его рецептором. Кроме того, другие сигнальные пути, о которых не сообщалось в более ранних исследованиях, также участвуют в регуляции костного метаболизма и патогенеза остеопороза.
Конечно, способ применения и доза пантов зависят от опыта врача и ситуации пациента, могут быть различия в эффективности и механизме действия. Но в целом, это исследование показало, что противоостеопорозные свойства пантов оленя работают через связывание эстрогена. Изучение действующих компонентов пантов и их целевого воздействия с помощью возможностей сетевой фармакологии помогает нам понять, как панты влияют на метаболизм костной ткани и потенциальный молекулярный механизм. Это не только создает фармакологическую основу для клинического применения пантов при лечении остеопороза, но и дает нам понимание и мотивацию для дальнейших исследований.
Получить индивидуальную консультацию д.м.н. Козлова Б.И. по применению пантовой продукции можно в разделе: ЗАДАТЬ ВОПРОС ВРАЧУ
Клинические исследования пантовой продукции (раздел в процессе наполнения): ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ
Понравилась статья? Поделитесь важной информацией с друзьями.