Acanthopanacis Senticosi Radix et Rhizoma seu Caulis, běžně známý jako sibiřský ženšen nebo čínsky Ciwujia, je sušený kořen a oddenek nebo stonek Acanthopanax senticosus (dříve klasifikovaný jako Eleutherococcus senticosus). Podle Čínského lékopisu se jedná o tradiční čínský lék hojně předepisovaný k výživě čchi, posílení sleziny, tonizaci ledvin a zklidnění mysli . Je to také funkční potravina proslulá svými protiúnavovými , neuroprotektivními a imunomodulačními účinky . V tomto přehledu budou diskutovány imunomodulační účinky a odpovídající účinné složky Ciwujia. Kromě toho byl učiněn pokus porovnat účinnost vodného extraktu s účinností ethanolového extraktu při regulaci produkce cytokinů z mononukleárních buněk lidské periferní krve, aby bylo možné získat více informací o tom, jak by se měla Ciwujia připravovat, aby se využily její imunomodulační vlastnosti.
Imunomodulační účinek Ciwujie byl klinicky prokázán v 80. letech 20. století. Dvojitě zaslepená placebem kontrolovaná studie provedená Bohnem a jeho spolupracovníky prokázala, že ethanolový přípravek Ciwujia způsobil drastické zvýšení absolutního počtu imunokompetentních buněk, se zvláště výrazným účinkem na T lymfocyty, převážně pomocného/indukčního typu, a také na cytotoxické a přirozené zabíječské buňky zdravých dobrovolníků . Poté byla provedena řada vědeckých výzkumů, které měly podrobněji objasnit její působení.
Vodný extrakt a ethanolový extrakt
Byly zaznamenány imunologické účinky jak vodného, tak ethanolového extraktu Ciwujia.
Orální podávání vodných extraktů vzorků Ciwujia z pěti různých zdrojů v dávce 1 g/kg tělesné hmotnosti po dobu 9 po sobě jdoucích dnů mohlo významně prodloužit dobu plavání myších samců C57 BL/6J. Některé z vodných extraktů inhibovaly snížení aktivity přirozených zabíječů (NK) u myší vystavených nucenému plavání ve stresu . Výsledek stimulačního účinku NK byl v souladu s tím, co uvedl Yoonův tým . Intravenózní podání GF100 (vodní infuze Ciwujia) významně zvýšilo cytotoxicitu NK myší BALB/c vůči buňkám myšího T lymfomu Yac-1 . Na druhé straně GF100 významně inhiboval plicní metastázy buněk tlustého střeva 26-M3.1 v závislosti na dávce a tento účinek byl zcela zrušen, pokud byly NK buňky vyčerpány injekcí králičího anti-asialo GM1 séra. Kromě NK buněk byly imunologickým cílem GF100 také splenocyty a makrofágy. Léčba GF100 zvyšovala proliferaci splenocytů stimulovaných konkanavalinem A (Con A) v závislosti na dávce. Kromě toho léčba peritoneálních makrofágů GF100 v experimentu in vitro indukovala produkci různých cytokinů, jako jsou IL-1β, TNF-α, IL-12 a IFN-γ, v závislosti na dávce. Kromě toho peritoneální makrofágy získané od myší ošetřených GF100 vykazovaly vyšší cytolytickou aktivitu proti nádorovým buňkám než makrofágy od neošetřených myší. Proto byl učiněn závěr, že protinádorový účinek GF100 souvisí s aktivací makrofágů a NK buněk . Wang a jeho kolegové také uvedli, že vodný přípravek Ciwujia mohl významně zvýšit fagocytární funkci monocytů u myší .
Ethanolový extrakt z Ciwujia měl také imunomodulační aktivitu. Bylo zjištěno, že farmaceutický ethanolový přípravek Ciwujia výrazně ovlivňuje syntézu chemokinů a cytokinů z aktivovaných kultur plné krve zdravých dobrovolníků. Zvýšil uvolňování Rantes, ale snížil produkci IL-4, IL-5 a IL-12. V závislosti na použité koncentraci mohl být jeho účinek na G-CSF, IL-6 a IL-13 buď stimulační, nebo inhibiční. Další 40% vodný ethanolový extrakt (AE) byl údajně schopen neutralizovat toxický účinek kadmia, který vyvolával změny v imunoregulačních mechanismech hostitele. Perorální podávání AE po dobu 8 týdnů vedlo k významnému snížení hladiny kadmia a zvýšilo množství makrofágů a B i T lymfocytů ve slezině myší intoxikovaných chloridem kademnatým .
Polysacharidy a glykoproteiny
Polysacharidy a glykoproteiny jsou dvě aktivní imunomodulační frakce Ciwujia.
Polysacharidy (PES) z rostliny Ciwujia při intraperitoneálním podávání v dávce 100 mg/kg po dobu 4-6 po sobě jdoucích dnů mohly významně zvýšit počet buněk tvořících IgM protilátky u myší napadených ovčími červenými krvinkami a také významně zvýšily protilátky anti-BSA a výrazně zvýšily fagocytózu peritoneálních makrofágů . Také samotný PES vykazoval silnou mitogenní aktivitu na buňky myší sleziny v závislosti na dávce a mohl zvýšit stimulační aktivitu lipopolysacharidu (LPS) na přeměny lymfocytů .
Nedávno Hanův tým zkoumal mechanismus imunomodulačního účinku polysacharidové frakce izolované z buněčné kultury A. senticosus (ASP) pomocí in vitro testů . Zjistili, že ASP zvyšuje proliferaci B buněk a zvyšuje produkci polyklonálních IgM protilátek B buněk v závislosti na dávce. Kromě toho ASP stimuloval myší peritoneální makrofágy, což se projevilo zvýšením exprese mRNA a proteinů takových cytokinů, jako jsou IL-1β, IL-6 a TNF-α. ASP dále zvýšil expresi genu pro indukovatelnou syntázu oxidu dusnatého (iNOS) a produkci NO. Na základě zjištění, že aktivita ASP na B buňky a makrofágy byla významně snížena ošetřením buněk protilátkami proti receptoru podobnému Toll (TLR)-4 a TLR-2 před aplikací ASP, byl učiněn závěr, že ASP aktivuje B buňky a makrofágy prostřednictvím signální dráhy TLR. Ukázalo se však, že ASP neaktivuje T-buňky .
Polysacharidy Acanthopanax senticosus působí nejen v systémech in vitro nebo na normálních hlodavcích, ale také na imunokompromitovaných/imunologicky napadených zvířatech. Bylo zjištěno, že kyselá polysacharidová frakce zvyšuje indexy brzlíku a sleziny, zvyšuje počet leukocytů v periferní krvi, zvyšuje fagocytární funkci makrofágů, zvyšuje hladiny TNF-α, IFN-γ a sérových hemolyzinů, zvyšuje proliferaci splenocytů a snižuje míru apoptózy splenických lymfocytů u imunosuprimovaných myší vyvolaných cyklofosfamidem . V Číně je A. senticosus běžně používán veterináři jako doplněk stravy na podporu zdraví zvířat. Mohl by zvýšit buněčnou a humorální imunitní odpověď odstavených selat regulací produkce lymfocytů, cytokinů a protilátek . Na druhé straně dietní polysacharid A. senticosus (ASPS) moduloval uvolňování prozánětlivých cytokinů během imunologické výzvy. Snižoval zvýšení plazmatických hladin a exprese mRNA IL-1β, IL-6 a TNF-α ve slezině vyvolané výzvou LPS u selat .
GF-AS byla rozpustná vrstva bílkovin frakcionovaná z kůry kmene A. senticosus. Indukovala produkci cytokinů peritoneálních makrofágů a působila profylakticky proti plicním metastázám vyvolaným nádorovými buňkami tlustého střeva26-M3.1 prostřednictvím aktivace NK buněk u myší. Pomocí gelové chromatografie a testu proliferace splenocytů byl izolován glykoprotein s názvem EN-SP a identifikován jako aktivní složka. EN-SP měl přibližně 30,5 kDa a skládal se převážně ze sacharidů. Mohl významně zvýšit buněčnou proliferaci myších splenocytů bez mitogenních podnětů a měl silnější antimetastatickou aktivitu než GF-AS .
Malé molekuly
Kromě polysacharidů a glykoproteinů získávají určitou pozornost také některé malé molekuly přítomné v Ciwujia pro své schopnosti regulovat imunitní systém.
Isofraxidin
Isofraxidin, aktivní kumarinová sloučenina používaná k ověření pravosti surových bylin Ciwujia nebo komerčních produktů , vykazuje široké spektrum farmakologických účinků při různých onemocněních, jako je osteoartritida , rakovina , porucha metabolismu lipidů a Alzheimerova choroba .
Z imunomodulačního hlediska vykazuje isofraxidin především protizánětlivou aktivitu. Jeho hluboký účinek na zmírnění otoku a bolesti byl zprostředkován inhibicí LPS indukované produkce prozánětlivých cytokinů, včetně TNF-α a fosforylovaných signálních molekul MAPK (mitogenem aktivované proteinkinázy) p38 a ERK1/2, z makrofágů . Isofraxidin rovněž potlačil expresi proteinu NF-κB, hladiny NO a IL-6 v séru a produkci TNF-α v játrech myší vystavených LPS . Kromě toho chránil myši před akutním poškozením plic prostřednictvím inhibice exprese proteinu cyklooxygenázy-2 (COX-2) a snížení infiltrace zánětlivých buněk do plicní tkáně . Jak bylo prokázáno u chondrocytů izolovaných od pacientů s osteoartritidou, předléčení isofraxidinem před IL-1β mohlo inhibovat expresi iNOS a COX-2 stimulovanou IL-1β, která následně blokovala produkci oxidu dusnatého (NO) a prostaglandinu E2 (PGE2). Kromě toho isofraxidin pozoruhodně inhiboval hladiny mRNA a sekreci matrixových metaloproteináz (MMP). Byl učiněn závěr, že isofraxidin inhiboval zánět kloubů vyvolaný IL-1β prostřednictvím regulace signalizace NF-κB .
Syringin (eleutherosid B)
Syringin, nazývaný také eleutherosid B, patří do skupiny chemických sloučenin lignanů. Jedná se o chemickou značku uvedenou ve vydání lékopisu Čínské lidové republiky z roku 2015 (CP 2015) pro analýzu Ciwujia. Jak je stanoveno, sušené vzorky Ciwujia by měly obsahovat nejméně 0,05 % hmotnosti syringinu . Syringin je jednou z hlavních účinných látek Ciwujie a uvádí se, že má antidiabetické , protiúnavové , spánek podporující , neuroprotektivní i antioxidační účinky.
Syringin vykazuje spíše imunomodulační než imunostimulační účinek. Inhiboval in vitro imunohemolýzu ovčích erytrocytů potažených protilátkami vyvolanou morčecím sérem prostřednictvím potlačení C3-konvertázy klasické komplementové dráhy . Kromě humorální imunity se na syringinem vyvolané imunologické odpovědi podílí také buněčná imunita. Syringin významně inhiboval produkci TNF-α z myších makrofágů RAW 264,7 stimulovaných LPS i proliferaci cytotoxických T-buněk v závislosti na dávce . Nedávno Ahmad a jeho kolegové dále prokázali, že syringin silně snižuje chemotaxi, fagocytární aktivitu, produkci ROS a NO a sekreci IL-1β, TNF-α, IL-6, PGE2 a MCP-1 aktivovaných buněk RAW 264,7 . Vzhledem k pozorování, že syringin významně potlačil fluorescein-isothiocinát (FITC, hapten, který je schopen vyvolat alergické reakce) vyvolaný ušní edém u myší, ale nikoli ušní edém vyvolaný krotonovým olejem nebo kyselinou arachidonovou, se předpokládalo, že syringin vykazuje protialergický účinek, ale nikoli protizánětlivý účinek .
Eleutherosid E
Eleutherosid E je další lignan izolovaný z Ciwujia. Mohl by zmírnit kognitivní dysfunkci vyvolanou anestetiky u starších zvířat a zlepšit diabetes tím, že zvyšuje příjem glukózy, zlepšuje inzulinovou rezistenci a reguluje metabolismus glukózy u diabetických myší 2. typu . Pomocí frakcionace řízené bioaktivitou bylo také zjištěno, že je účinnou složkou Ciwujia pro boj s únavou .
Eleutherosid E vykazoval imunomodulační účinek a působil proti kolagenem indukované artritidě (CIA) potlačením uvolňování zánětlivých cytokinů. Myši léčené eleutherosidem E při CIA vykazovaly významně nižší sérové hladiny TNF-α, IL-6 a IL-23 než myši léčené vehikulem. Jeho imunomodulační účinek byl dále potvrzen na kultivovaných makrofázích, jejichž produkce TNF-α a IL-6 byla hluboce potlačena v závislosti na dávce a čase. Jak uvádějí Kimura a Sumiyoshi, dva z pěti testovaných vodných extraktů Ciwujia mohly obnovit snížení aktivity NK u myší vystavených stresu z nuceného plavání. HPLC analýza odhalila, že tyto dva extrakty obsahovaly nejvyšší množství eleutherosidu E. Proto se spekulovalo, že eleutherosid E je aktivní imunostimulační složkou v extraktu Ciwujia .
.