Kardiovaskulární systém mohou chránit r?zné p?írodní produkty
S tím, jak celosvětová populace stárne, p?ibyvá chronickych nemocí souvisejících s věkem, jako je cukrovka, vysoky krevní tlak a obezita, a tato metabolická onemocnění p?edstavují velkou zátě? pro star?í lidi a zvy?ují riziko kardiovaskulárních onemocnění. Srdce se také nep?íznivě mění s věkem, co? nakonec vede k ?adě kardiovaskulárních onemocnění souvisejících s věkem.
?
Kardiovaskulární onemocnění (CVD) je vá?nou hrozbou pro lidsky ?ivot a zdraví bě?nymi chorobami, ?astěj?ími u lidí star?ích 50 let, s vysokym vyskytem, ??vysokou mírou invalidity a vysokou úmrtností. KVO je spojeno s fibrózou myokardu, sní?enou autofagií, zvy?enym mitochondriálním oxida?ním stresem a metabolickou nerovnováhou. Lé?ba ?asné p?í?iny KVO je proto stále naléhavym problémem moderní vědy a léka?ské pé?e.
?
V posledních desetiletích mnoho studií zd?raznilo pou?ití p?írodních produkt? pro prevenci a lé?bu KVO. P?írodní produkty jsou velkou t?ídou chemickych entit se ?irokym spektrem biologickych aktivit, získané p?edev?ím z jedlych a lé?ivych rostlin. Studie ukázaly, ?e mechanismy ú?inku terapie p?írodními produkty u CVD zahrnují: stimulaci autofagie, oddálení remodelace komor, sní?ení oxida?ního stresu a zánětlivé reakce, inhibici apoptózy a ochranu srde?ního svalu p?ed ischemií nebo ischemicko/reperfuzním (I/R) po?kozením.
?
P?írodní produkty a mechanismy jejich p?sobení
?
Vylep?ená autofagie
?
Stárnoucí kardiomyocyty se spoléhají na autofagii, lysozomálně zprost?edkovanou degrada?ní dráhu, k odstranění potenciálně toxickych proteinovych agregát? a po?kozenych organel. Ztráta autofagie m??e vést ke sní?ení funkce srdce. Sav?í cíl rapamycinu (mTOR), serin/threonin proteinkináza, je d?le?itym regulátorem nutri?ní homeostázy u savc?. Aktivace mTOR inhibuje autofagii, zatímco proteinkináza aktivovaná AMP (AMPK) p?sobí jako pozitivní regulátor autofagie, p?edev?ím inhibicí komplexu mTOR.
?
Resveratrol je p?írodní polyfenol, ktery se nachází v mnoha rostlinnych potravinách, jako jsou ara?ídy, brusinky, bor?vky a hrozny. Má ?adu potenciálních zdravotních p?ínos?, v?etně protizánětlivych, antioxida?ních, proti stárnutí a kardioprotektivních ú?ink?, jako je zvy?ená autofagie. Studie ukázaly, ?e resveratrol m??e podporovat autofagii aktivací AMPK prost?ednictvím r?znych cest. Kromě toho m??e resveratrol indukovat p?e?ití buněk aktivací dráhy p?e?ití mTOR complex 2 (mTORC2).
?
Berberin se získává z ko?en?, oddenk? a k?ry mnoha lé?ivych rostlin a má ?adu farmakologickych ú?ink?, v?etně protizánětlivé, antioxida?ní a autofagické regulace. Jako aktivátor AMPK m??e berberin vyvolat autofagii aktivací AMPK a m??e také zvy?it autofagii inhibicí mTOR.
?
Kurkumin je ko?ení pocházející z rodiny zázvoru a ?asto se pou?ívá v kari. Kurkumin m??e vyvolat autofagii inhibicí signální dráhy PI3K-AKT-mTOR, down-regulací hladin fosforylace AKT a mTOR, up-regulací LC3-II, zvy?ením exprese BECN1, sní?ením interakce mezi BECN1 a BCL-2 a zvy?ením acetylace FoxO1.
?
Inhibuje oxida?ní stres a chronicky zánět
?
Oxida?ní stres a chronicky zánět jsou hlavními molekulárními změnami vyskytujícími se v patofyziologii KVO. Zánět je trvale aktivní u star?ích osob a je rizikovym faktorem pro KVO. V?asná regulace zánětu m??e zabránit nebo oddálit vyskyt a progresi KVO.
?
Sesamin je nejhojněji rozpustny lignin v sezamovych semenech a olejích a má ?adu farmakologickych funkcí, v?etně antioxida?ních a protizánětlivych aktivit. Sesamin m??e up-regulovat expresi PPARy, LXRα a ABCG1, stimulovat odtok cholesterolu v makrofázích a ú?inně inhibovat akumulaci cholesterolu indukovanou oxidovanym LDL, ?ím? zabraňuje tvorbě pěnovych buněk v makrofázích.
?
Lykopen je p?irozeně se vyskytující acyklicky karotenoid, ktery se nachází v chloroplastech a chromozomech rostlin a také v cytoplazmě ur?itych eukaryot, jako jsou eubakterie a ?asy. Epidemiologické d?kazy nazna?ují, ?e koncentrace lykopenu v séru je nep?ímo spojena s rizikem KVO. Lykopen neutralizuje reaktivní formy kyslíku (ROS), sni?uje sekreci prozánětlivych cytokin? a metaloproteináz makrofágy, inhibuje proliferaci buněk hladkého svalstva a redukuje monocyty. Lykopen m??e inhibovat zánětlivé reakce inhibicí aktivace NF-κB a m??e také ovlivnit heterobioticky metabolismus aktivací transkrip?ní dráhy Nrf2/ARE.
?
Zázvor je jednodělo?ná rostlina pat?ící do rodu Zingiberaceae. Zázvor má speciální vlastnosti, které ?istí ROS, v?etně peroxid?. V?echny aktivní slo?ky v zázvoru, jako je kurkumin, gingerol a gingeron, prokázaly antioxida?ní aktivitu. [6]- Gingerol m??e zvy?it aktivitu superoxiddismutázy (SOD) aktivací signální dráhy PI3K/AKT a sní?it produkci ROS a tvorbu malondialdehydu v kardiomyocytech neonatálních potkan?. Kromě toho mohou vyta?ky ze zázvoru bohaté na 6-kurkumin vykazovat antioxida?ní ú?inky indukcí Nrf2. Je pozoruhodné, ?e vaskulární ochranné ú?inky zázvoru jsou zprost?edkovány prost?ednictvím r?znych mechanism?, v?etně sní?ení oxida?ního stresu a zánětu, zvy?ení syntézy oxidu dusnatého (NO), inhibice proliferace buněk hladkého svalstva cév a podpory autofagie.
?
Inhibice remodelace myokardu
?
Strukturální změny, ke kterym dochází během stárnutí srdce, v?etně progresivní patologické remodelace myokardu, jsou známymi prediktory CVD. Proces remodelace myokardu je charakterizován fyziologickymi a molekulárními změnami, které vedou k hypertrofii kardiomyocyt?, fibróze a zánětu myokardu, co? nakonec vede ke zvy?ené ztuhlosti komor, zhor?ené srde?ní funkci a nakonec k srde?nímu selhání. Angiotensin II podporuje hypertrofii kardiomyocyt? a stimuluje proliferaci fibroblast? a expresi protein? extracelulární matrix. AMPK hraje klí?ovou roli ve vyvoji KVO a nedostatek AMPK zhor?uje srde?ní hypertrofii a ?iní srdce náchylněj?ím k srde?nímu selhání.
?
Cytokin transformující r?stovy faktor β1 (TGF-β1) hraje klí?ovou roli p?i indukci srde?ních fibroblast? k diferenciaci na srde?ní fibroblasty. FoxO1 je transkrip?ní faktor zapojeny do apoptózy, oxida?ního stresu a buně?né diferenciace. TGF-β1 stimuluje expresi FoxO1 a v srde?ních fibroblastech TGF-β1 sni?uje fosforylaci FoxO1, zvy?uje jadernou lokalizaci FoxO1, zvy?uje hladiny proteinu FoxO1 a podporuje diferenciaci srde?ních fibroblast? na srde?ní fibroblasty.
?
Baicalin je p?írodní slou?enina extrahovaná ze su?enych ko?en? scutellaria baicalensis. Baicalin inhibuje srde?ní fibrózu vyvolanou tlakovym p?etí?ením modulací signálních drah AMPK/TGF-β/Smads. Mezi pozitivní ú?inky baicalinu pat?í regulace srde?ní fibrózy in vivo a in vitro aktivací signální dráhy AMPK/TGF-β/Smads. Baicalin také inhibuje Smad3 a nukleární translokaci Smad3 pomocí koaktivátoru transkripce p300, ?ím? brání rozvoji srde?ní fibrózy zprost?edkované angiotensinem II.
?
Epikatechin je hlavní bioaktivní polyfenol v zeleném ?aji a je to silny antioxidant. Epikatechin sni?uje angiotensin II a srde?ní hypertrofii zprost?edkovanou stresovym p?etí?ením. Epikatechin inhibuje expresi c-Fos a c-Jun protein? indukovanych angiotensinem II, ?ím? inhibuje aktivitu AP-1. Kromě toho m??e epikatechin inhibovat aktivitu NF-KB blokováním signálních drah p38 a JNK závislych na ROS a inhibice aktivace AP-1 je vysledkem epikatechinu, ktery inhibuje progresi srde?ní hypertrofie blokováním transaktivace EGFR a jeho následnych událostí ERK/PI3K/AKT/mTOR/p70, co? nakonec vede k reaktivaci atriálního natrium-typu B a inhibici sodíku mo?ové peptidy a inhibice progrese srde?ní hypertrofie. Epikatechin také inhibuje tvorbu ROS indukovanou angiotensinem II a expresi NADPH oxidázy, ?ím? inhibuje srde?ní hypertrofii a srde?ní remodelaci.
?
Tento p?ehled podrobně popisuje potenciál p?írodních produkt? pro prevenci a lé?bu kardiovaskulárních onemocnění. Jak globální populace stárne, kardiovaskulární onemocnění související se stárnutím se stávají vá?nym problémem ve?ejného zdraví. P?írodní produkty jsou pro svou vyznamnou ú?innost a vysokou bezpe?nost hojně vyu?ívány v prevenci a lé?bě r?znych onemocnění.
?
Studie ukázaly, ?e r?zné p?írodní produkty, jako je resveratrol, berberin, kurkumin, lykopen, zázvor, baicalein, epikatechin, kyselina ellagová, honokiol, poria, tanshinon IIA a marigonin E, mají r?zné mechanismy ú?inku p?i posilování autofagie, inhibici oxida?ního stresu a chronického zánětu, inhibici, inhibici aptózy myokardu. ischemické/reperfuzní po?kození . Tyto p?írodní produkty hrají kardiovaskulární ochrannou roli tím, ?e regulují r?zné signální dráhy, jako je mTOR, AMPK, NF-κB, Nrf2 atd.
?
Navíc rozumné stravovací návyky, jako je zvy?eny p?íjem ovoce a zeleniny, st?ídmá konzumace zeleného ?aje atd., mohou pomoci sní?it riziko kardiovaskulárních onemocnění. Tento názor podporuje ?ada epidemiologickych studií a klinickych studií. Zejména p?írodní slou?eniny, jako jsou katechiny v zeleném ?aji, lykopen v raj?atech a gingerol v zázvoru, prokázaly vyznamné kardiovaskulární ochranné ú?inky.
?
A?koli jsou p?írodní produkty v oblasti prevence a kontroly kardiovaskulárních onemocnění velmi slibné, stále existují ur?ité problémy a omezení. Nap?íklad biologická dostupnost některych p?írodních produkt? je nízká, mechanismus ú?inku není zcela objasněn a je t?eba dále ově?it klinickou ú?innost. Kromě toho m??e docházet k interakcím mezi r?znymi p?írodními produkty a optimalizace dávkování a trvání lé?by také vy?aduje dal?í vyzkum.