Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) definiert Osteoporose (OP) als eine Krankheit, die durch eine Abnahme der Knochenmasse und eine Verschlechterung der Mikroarchitektur des Knochengewebes gekennzeichnet ist, was zu einer Zunahme der Knochenbrüchigkeit und damit zu einem erhöhten Frakturrisiko führt1. Die klinische Bedeutung der Osteoporose besteht darin, dass sie zu Frakturen führen kann, die mit hoher Mortalität, Morbidität und wirtschaftlichen Kosten verbunden sind2. Postmenopausale Osteoporose (PMOP) wird durch eine Abnahme des Östrogenspiegels bei Frauen nach der Menopause verursacht, was zu einer Erhöhung der Osteoklastenaktivität führt, was zu Knochenverlust und Zerstörung der Knochenmikrostruktur führt. Dies führt häufig zu Osteoporose mit schwerwiegenden Auswirkungen auf die Gesundheit3. Zu den derzeitigen Therapien für PMOP gehören Östrogenersatztherapien, Bisphosphonate und Parathormon, aber sie können unterschiedlich starke Nebenwirkungen, unzureichende langfristige Compliance und hohe Kosten haben4. Daher ist eine erschwingliche pflanzliche Medizin für einen großen Teil der Bevölkerung eine praktikable Alternative.
Xiaoyao-Pillen sind im Chinesischen Arzneibuch5 enthalten und enthalten acht pflanzliche Bestandteile, darunter Chai Hu, Angelica sinensis, Weiße Paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Poria cocos, Menthae Herba, Süßholz und frischer Ingwer. Alle diese Kräuter sind dafür bekannt, dass sie die Leber entgiften und die Milz stärken, das Blut nähren und den Menstruationszyklus regulieren, und die Mischung wurde auch zur Behandlung von Depressionen verwendet6. Die Rolle von Xiaoyao-Pillen bei Osteoporose ist jedoch unklar.
Frühe Studien deuten darauf hin, dass Entzündungen zu Knochenschwund führen können7 und dass der mit diesem Prozess verbundene Rückgang der Knochendichte durch die Menopause beschleunigt werden kann. Darüber hinaus besteht ein starker Zusammenhang zwischen der Entwicklung von Osteoporose und Entzündungen. Der Entzündungsfaktor Interleukin-17 (IL-17) ist ein entzündungsfördernder Faktor, der von Th17-Zellen, einer Untergruppe der CD4+ T-Lymphozyten, sezerniert wird. Diese Zellen werden mit mehreren chronischen Entzündungszuständen in Verbindung gebracht und spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Knochenzerstörung bei rheumatoider Arthritis8. Darüber hinaus stimuliert IL-17 den nuklearen Faktor-κ B-Ligandenrezeptor-Aktivator (RANKL), der die Osteoklastogenese reguliert, was zu einer stärkeren Knochenresorption als zur Knochenbildung führt9. IL-17 stimuliert die Expression anderer osteoklastogener Zytokine wie TNFα, IL-1, IL-6 und IL-8. Es hat die Fähigkeit, mit anderen Entzündungsfaktoren zu synergistieren, was es zu einem wichtigen Entzündungseffektor macht10.
Studien haben auch einen Zusammenhang zwischen Xiaoyao-Pillen und Entzündungen gezeigt. Shi et al.11 und Fang et al.12 haben kürzlich bestätigt, dass Xiaoyao-Pillen die Spiegel von IL-6 bzw. TNF-α senken können. In einer anderen Studie zur stoffwechselassoziierten Steatohepatitis wurde berichtet, dass Xiaoyao-Pillen die Expression von Propionsäure hochregulieren können, was wiederum die Expression von TNF-α hemmt und eine entzündungshemmende Wirkung ausübt13. Derzeit ist jedoch nicht bekannt, ob Xiaoyao-Pillen die Entwicklung von PMOM regulieren können, indem sie eine Entzündungsreaktion über IL-17 vermitteln, was das Ziel dieser Studie war.
Diese Studie sagte die Überschneidung der Ziele von Xiaoyao-Pillen und Osteoporose-bezogenen Genen durch Netzwerkpharmakologie und Bioinformatik-Analyse voraus und analysierte die sich überschneidenden Gene für Proteininteraktionen, GO und KEGG. Basierend auf den vorhergesagten Ergebnissen kann die Expression von Act1 und IL-6, den Schlüsselproteinen im IL-17-Signalweg, beobachtet werden14,15 sowie die Knochenumsatzmarker alkalische Phosphatase (ALP) und Kollagen Typ I (COL-1), um die therapeutische Wirksamkeit der Xiaoyao-Pillen im PMOM-Mausmodell zu beobachten.