Hur fungerar dihydromyricetin?

På senare år har dihydromyricetin (DHM), som en flavonoidförening med ett brett utbud av biologiska aktiviteter, har studerats brett för sina potentiella effekter i antioxidation, antiinflammatorisk, antidiabetes och antitumör. I synnerhet har verkningsmekanismen för DHM vid reglering av typ 2-diabetes (T2DM) stötts av ett stort antal studier. Den här artikeln kommer att utforska verkningsmekanismen för DHM och dess framtidsutsikter inomantidiabetesapplikationer.

1. Målförutsägelse och protein-proteininteraktionsnätverk (PPI)
För att avslöja potentialen för DHM i anti-diabetes, använde forskare den schweiziska databasen för förutsägelse av mål för att sålla bort 72 potentiella mål för DHM, och kombinerade med relevant målanalys av T2DM för att erhålla 35 gemensamma mål, som är av avgörande betydelse för mekanismen verkan av DHM vid diabetes. Ytterligare protein-protein-interaktionsnätverksanalys (PPI) visade att de 35 målen som DHM kan påverka interagerade genom 168 anslutande kanter för att konstruera ett funktionellt aktivt nätverk. Kärnproteinerna i detta nätverk inkluderar MAPK14, PPARG och VEGFA, som är nära besläktade med förekomsten och utvecklingen av T2DM.

PPI-nätverket visar att DHM kan störa diabetesrelaterade biologiska processer och signalvägar genom att påverka interaktionen mellan nyckelproteiner och därigenom uppnå effekten av att reglera blodsockernivåerna.

2. GO-anrikning och KEGG-väganalys baserad på nätverksfarmakologi
GO-anrikningsanalys avslöjade att DHM har flera signifikanta biologiska processer (BP) i T2DM, inklusive negativ reglering av genuttryck, positiv reglering av MAP-kinasaktivitet, angiogenes, etc.; dessutom, när det gäller molekylär funktion (MF), visade DHM också att det har enzymbindning och proteinhomodimerisering. När det gäller cellkomponenter (CC) är DHM:s roll koncentrerad till den extracellulära matrisen och receptorkomplexet, vilket indikerar att DHM spelar en potentiell roll för att reglera cellstruktur och funktion.

Resultaten av KEGG-väganalys visade att DHM var signifikant berikad i flera vägar relaterade till diabetespatologi, såsom PI3K-Akt-signalväg, IL-17-signalväg och HIF-1-signalväg. Aktiviteten hos dessa vägar är avgörande för överföringen av insulinsignaler, regleringen av inflammatoriska svar, cellmetabolism och andra biologiska processer, vilket ytterligare stödjer potentialen för DHM i anti-diabetes.

3. Komponent-mål-sjukdom-väg nätverksanalys
Genom att konstruera nätverket "component-target-disease-pathway" visas nyckelvägarna och målen för DHM och diabetes mer intuitivt. DHM:s nyckelmål som MAPK14, PPARG och VEGFA visade sig vara involverade i flera diabetesrelaterade vägar, inklusive MAPK-signalvägen, PI3K-Akt-signalvägen och den endokrina resistensvägen. Dessa mål spelar en central roll för att reglera cellproliferation, antioxidant- och antiinflammatoriska svar, vilket ger starkt stöd för antidiabetesmekanismen hos DHM.

I detta nätverk anses MAPK-signalvägen och PI3K-Akt-signalvägen vara viktiga vägar för DHM att påverka förloppet av diabetes. Specifikt spelar MAPK-vägen en viktig reglerande roll i cellproliferation och -differentiering, och antioxidativ stressrespons, medan PI3K-Akt-vägen är direkt relaterad till signaleringen av insulin och effektivt kan reglera glykogensyntes, cellöverlevnad och glukosupptag.

I djurförsök visade DHM signifikanta hypoglykemiska effekter på diabetiska modellmöss (såsom db/db-möss). Efter DHM-behandling reducerades blodsockernivån hos möss signifikant (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.

Dessutom lindrade DHM även diabetesrelaterade leverskador genom att signifikant minska oxidativ stressindikatorer (ALT, AST och ROS-nivåer) i levern och öka nivån av antioxidantenzym GSH-Px. Dessa effekter indikerar att DHM effektivt kan lindra det oxidativa stresssvaret hos diabetiska möss och skydda leverfunktionen.

Genuttrycksdata visade vidare att DHM signifikant kan reglera uttrycket av flera metabolismrelaterade gener i levern hos diabetiska möss. DHM förbättrade den metaboliska statusen hos möss genom att hämma uttrycket av pro-inflammatoriska gener och förbättra uttrycket av antioxidantgener. Höga doser av DHM visade signifikant dosberoende i uttrycksregleringen av specifika metaboliska gener (såsom VEGFA och MAPK14), vilket indikerar att DHM har en stark regulatorisk potential för metaboliska gener.

Genom studien av PI3K/AKT- och MAPK-signalvägarna fann man att DHM kan aktivera PI3K/AKT-signalvägen och hämma MAPK-signalvägen. Denna dubbelriktade reglering är nyckeln till dess antidiabetiska effekt. I levervävnaden hos diabetiska möss uppreglerade DHM signifikant uttrycket av AKT-protein i PI3K/AKT-signalvägen, vilket förbättrade glukosupptaget och förbättrade insulinkänsligheten. Samtidigt nedreglerade DHM MEK-proteinet i MAPK-vägen, vilket indikerar att det har potential att hämma diabetesrelaterade inflammatoriska svar.

Aktivering av PI3K/AKT-signalvägen hjälper till att öka glukosupptaget och användningen, medan hämning av MAPK-signalvägen kan minska frisättningen av pro-inflammatoriska faktorer. Denna dubbla reglering är av stor betydelse för blodsockerkontroll, inflammatorisk responshämning och metabolisk balans hos diabetespatienter.

Molekylär dockningsanalys visade vidare att DHM har en stark affinitet med nyckelmålproteiner, speciellt med mål som MMP9, MAPK14 och VEGFA. Bindningen av DHM till dessa mål hjälper den att hämma extracellulär matrisnedbrytning, reglera inflammatorisk respons och främja angiogenes, vilket hjälper till att förbättra diabetisk patologi.

Bindningsställena för DHM till dessa mål finns på aminosyrarester som ALA{{0}} respektive LEU-243 med bindningsenergier på -10.2 kcal/mol till -7,0 kcal/mol. Dessa bindningsställen med hög affinitet verifierar ytterligare den potentiella rollen av DHM vid reglering av diabetesrelaterade mål.

Referens: Wen, X.; Lv, C.; Zhou, R.; Wang, Y.; Zhou, X.; Qin, S. Den molekylära mekanismen bakom den terapeutiska effekten av dihydromyricetin på typ 2-diabetes mellitus Baserat på nätverksfarmakologi, molekylär dockning och transkriptomik. Foods 2024, 13, 344.https://doi.org/10.3390/foods13020344

Det 98 % rena dihydromyricetinpulvret som lanserats av Xi'an Kintai Biotech Inc. är designat för att möta marknadens efterfrågan på högeffektiva och högrena växtextrakt. Vårt DHM-pulver använder högkvalitativa naturliga råvaror. Genom avancerad extraktionsteknik och strikt kvalitetskontroll säkerställer vi att varje produktparti når mer än 98% renhet. Denna produkt är lämplig för applikationer inom läkemedels-, hälsovårds- och kosmetikaindustrin, särskilt i utvecklingen av diabetes- och antioxidantprodukter.

Som en professionell tillverkare av dihydromyricetin tillhandahåller vi inte bara högkvalitativa 98% DHM-produkter, utan förser också kunder med skräddarsydda (OEM ODM) tjänster för att stödja produktutveckling i olika applikationsscenarier. Vi har åtagit oss att förse kunder med effektiva, säkra och pålitliga produkter för att hjälpa utvecklingen av hälsobranschen. Välj Xi'an Kintai Biotech Inc., välj en tillverkare av högkvalitativt växtextrakt, om nödvändigt, kontakta:E-post:sales@kintaibio.com