Progressi della ricerca nel meccanismo molecolare della medicina tradizionale cinese nel trattamento dell'oligozoospermia e dell'astenospermia
Mar 08, 2023
Attualmente, l'incidenza dell'infertilità maschile è in aumento. Circa il 15% delle coppie in età fertile non è in grado di avere figli, mentre la percentuale di infertilità causata da fattori maschili è di circa il 50% [1]. I fattori che causano l'infertilità maschile sono molto complessi e l'oligozoospermia è una causa importante dell'infertilità maschile. Attualmente, i farmaci per l'oligoastenospermia includono principalmente il farmaco antiestrogeno clomifene, L-carnitina levocarnitina, vitamina E antiossidante, ecc. Sono comunemente usati in combinazione con la pratica clinica e il tasso effettivo non è elevato. Negli ultimi anni, la medicina tradizionale cinese ha ottenuto buoni effetti clinici iniziando con i metodi di trattamento per tonificare il rene e l'essenza, rafforzare la milza e lenire il fegato, attivare la circolazione sanguigna e sbloccare i collaterali e la ricerca di base sui suoi componenti e meccanismi efficaci anche l'azione è in aumento. In questo articolo, il progresso della ricerca sul meccanismo molecolare del trattamento dell'oligozoospermia e dell'astenospermia con la medicina tradizionale cinese negli ultimi anni è riassunto come segue.
Cistanche di erbe cinesi
1, fitoterapia cinese
(1) Morinda officinalis
La Morinda officinalis ha gli effetti di rinvigorire i reni, consolidare l'essenza e calmare i nervi. Il suo estratto può non solo migliorare il numero e il tasso di sopravvivenza degli spermatozoi, ma anche ridurre la deformità degli spermatozoi
Può anche riparare il danno alla microstruttura e all'ultrastruttura testicolare. L'inquinamento ambientale, l'infezione del tratto genitale, il varicocele e altri fattori possono causare un eccesso di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nello sperma. Un eccesso di ROS può causare stress ossidativo, che non solo danneggerà la struttura e la funzione della membrana dello sperma, ma danneggerà anche ulteriormente il DNA dello sperma, portando al declino della qualità dello sperma. L'estratto di Morinda officinalis può aumentare il contenuto di superossido dismutasi (SOD) nel tessuto testicolare, eliminare i radicali liberi attraverso la SOD, inibire la perossidazione lipidica della membrana cellulare e proteggere lo sperma dal danno ossidativo [2]. L'estratto di Morinda officinalis può agire sulle cellule di Sertoli dei testicoli di ratti con disturbo della spermatogenesi indotto da ciclofosfamide e aumentare l'espressione dell'mRNA FSHR e dell'mRNA della proteina legante gli androgeni (ABP) nelle cellule di Sertoli. Il meccanismo potrebbe essere quello di aumentare la combinazione di ormone follicolo-stimolante (FSH) e FSHR attraverso cAMP-PKA, Ca plus e altri percorsi, può promuovere la fosforilazione proteica e aumentare l'espressione del prodotto proteico ABP. La combinazione specifica di ABP e testosterone può mantenere il livello di testosterone nei tubuli seminiferi e fornire un ambiente adatto per la spermatogenesi e la maturazione [3]. La Morinda officinalis può anche agire direttamente sull'ipofisi, aumentare la qualità dell'ipofisi, promuoverne la sintesi e la secrezione di FSH e quindi promuovere la spermatogenesi; Tuttavia, alcuni studi hanno rilevato che non vi era alcuna differenza statisticamente significativa nei livelli di FSH tra i gruppi di trattamento. È possibile che la Morinda officinalis non agisca direttamente sulla ghiandola pituitaria, ma agisca sull'asse ipotalamo-ipofisi-testicoli influenzando i livelli ormonali e il meccanismo di feedback [4]. Inoltre, Morinda officinalis contiene zinco e altri oligoelementi che svolgono un ruolo importante nel processo di spermatogenesi, maturazione e capacità, che possono essere correlati al miglioramento della qualità dello sperma.
（2） Cistanche deserticola
"Ginseng del deserto"Cistanche deserticola maè una prescrizione comunemente usata per il trattamento della disfunzione riproduttiva maschile. I suoi principi attivi includono principalmente feniletanoidi, polisaccaridi, flavonoidi e altre sostanze. Cistanche deserticola può proteggere il tessuto testicolare dei topi, migliorare il microambiente dell'epididimo, standardizzare la morfologia dei tubuli seminiferi, aumentare il numero di cellule interstiziali testicolari, aumentare il livello di testosterone e migliorare la funzione spermatogenica del testicolo. Il suo meccanismo potrebbe essere che Cistanche deserticola può sovraregolare l'enzima chiave del metabolismo energetico durante la spermatogenesi - lattato deidrogenasi (LDH) e StAR, CYP11A1, CYP17A1, CYP3A 4 - HSD e 17 - HSD e altri steroidi -sono espressi gli enzimi produttori, aumentando così il livello di testosterone [5,6]. Cistanche phenylethanoid può migliorare l'attività SOD della sospensione dello sperma di ratto in vitro, ridurre il contenuto di malonaldeide (MDA) e avere un effetto antagonista sul danno da stress ossidativo della membrana dello sperma causato da ROS e l'attività antiossidante di Cistanche phenylethanoid in mezzo e gruppi ad alto dosaggio (0.25, 0.5g/mL) è significativamente migliore di quello della vitamina C [7].
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(3) Cynomorium songaricum
Il cynomorium ha l'effetto di tonificare lo yang dei reni, di beneficiare dell'essenza del sangue, di inumidire l'intestino e di alleviare la stitichezza. Cynomorium solarium può aumentare significativamente la quantità e la vitalità dello sperma nei ratti modello oligozoospermia e astenospermia e aumentare la qualità testicolare. I suoi carboidrati, flavonoidi e polifenoli hanno buoni effetti di scavenging sui radicali liberi dell'ossigeno e possono prevenire il declino del numero di spermatozoi e della vitalità causati dallo stress ossidativo causato da un eccesso di ROS. Cynomorium solarium contiene zinco, manganese e altri oligoelementi, che hanno effetti positivi sulla morfologia e sulla vitalità degli spermatozoi. Cynomorium solarium può indurre l'espressione del fattore neurotrofico derivato dalla linea cellulare gliale (GDNF), GDNF e GFR sulla superficie delle cellule staminali spermatogoniali nei testicoli di ratto Cellule di Sertoli Dopo il legame specifico, viene attivata la proteina tirosina chinasi Ret e quindi PI3K / Akt , Src, Ras/ERK1/2 e altre vie del segnale vengono attivate, con conseguente up-regolazione dei corrispondenti fattori di trasduzione a valle della via, promuovendo la proliferazione delle cellule staminali spermatogoniali e quindi promuovendo il processo di spermatogenesi; GDNF può anche promuovere la divisione e la maturazione delle cellule del Sertoli in modo autocrino e partecipare allo sviluppo del testicolo; Inoltre, il GDNF può agire sulle cellule endoteliali capillari sotto forma di paracrine, promuovere la loro proliferazione e formare connessioni strette e partecipare alla formazione della barriera emato-testicolare [8].
（4） Astragalo membranaceo
I componenti efficaci dell'astragalo includono il chetone totale dell'astragalo (TFA), il polisaccaride totale dell'astragalo (TPA), le saponine totali dell'astragalo (TSA), ecc. L'astragalo membranaceo come additivo in vitro è stato ampiamente utilizzato nella tecnologia di riproduzione assistita, come l'inseminazione artificiale intrauterina (IUI), fecondazione in vitro (FIV) e crioconservazione dello sperma
Ha valore applicativo. Dopo aver aggiunto l'iniezione di astragalo, la motilità dello sperma umano, la velocità lineare (VSL), la velocità della curva (VCL) e la velocità media del percorso (VAP) sono significativamente aumentate, il che può essere correlato all'attività antiossidante dell'astragalo e alla sua capacità di aumentare la concentrazione di Ca plus nello sperma e migliora l'attività mitocondriale dello sperma [9]. Il regolatore dell'elemento CAMP-responsivo (CREM) e l'attivatore CREM specifico per il test (ACT) svolgono un ruolo importante nella differenziazione cellulare dopo la meiosi degli spermatozoi. L'astragalo può anche promuovere lo sviluppo dello sperma aumentando l'espressione delle proteine CREM e ACT nei testicoli di ratto [10]. Inoltre, il TPA può inibire l'aggregazione piastrinica, promuovere l'attività fibrinolitica, espandere i vasi sanguigni, migliorare l'attività degli enzimi antiossidanti, ridurre il contenuto di perossido lipidico, ridurre il danno ossidativo causato dai radicali liberi e migliorare la qualità dello sperma.
Cistanche alle erbe di Superman
(5) Epimedium
Epimedium può migliorare la vitalità dello sperma, aumentare la quantità di sperma e stimolare l'erezione del pene. L'Icariina è il flavonoide totale estratto dagli steli e dalle foglie dell'Epimedium ed è il principale componente bioattivo dell'Epimedium. Il mantenimento di un'alta concentrazione di testosterone nei tubuli seminiferi del testicolo svolge un ruolo importante nella promozione della spermatogenesi. Icariin ha un effetto simile all'ormone sessuale e può stimolare direttamente le gonadi per aumentare la secrezione di testosterone. Inoltre, l'icariina può anche regolare il livello di testosterone regolando l'espressione del recettore periferico delle benzodiazepine (PBR) e della proteina regolatrice acuta steroidogenica (StAR), che svolgono un ruolo importante nella sintesi del testosterone e agiscono sull'asse ipotalamo-ipofisi-gonadi. 11]. Icariin può migliorare l'attività SOD della sospensione dello sperma di ratto, ridurre il contenuto di MDA, aiutare a ridurre il danno ossidativo del DNA dello sperma e proteggere la normale morfologia e funzione dello sperma [12]. Alcuni studi hanno dimostrato che nei ratti modello con danno testicolare causato dall'adenina, l'effetto antiossidante dei flavoni totali dell'Epimedium è migliore di quello del metiltestosterone, ma il miglioramento del valore del testosterone sierico è più debole di quello del primo; Rispetto alla vitamina E, il suo miglioramento del valore di testosterone sierico è migliore di quello della vitamina E, mentre il suo effetto antiossidante è più debole di quello della vitamina E [13]. Inoltre, l'icariina può anche promuovere la proliferazione delle cellule di Sertoli attivando la via del segnale ERK1/2 [14], e le cellule di Sertoli hanno funzioni importanti come fornire supporto alle cellule spermatogeniche, partecipare alla formazione della barriera emato-testicolare, secernere una varietà di sostanze necessarie per la differenziazione e la maturazione degli spermatozoi, che può essere uno dei meccanismi dell'icariina che migliora la funzione riproduttiva, ma resta da studiare se può promuovere la proliferazione delle cellule del Sertoli in vivo.
（6） Bacche di lupo
Lycium barbarum polysaccharide (LBP) è il principale componente attivo del frutto di Lycium barbarum e LBP è composto principalmente da xilosio
È composto da galattosio, arabinosio, glucosio, ramnosio e mannitolo. LBP può mantenere l'equilibrio tra T, TSH e LH e mantenere il normale ambiente spermatogenico regolando l'asse pituitario-gonadico. LBP ha attività antiossidante, che può aumentare l'attività SOD della sospensione dello sperma di topi con oligozoospermia e astenospermia indotta dalle radiazioni, ridurre il contenuto di MDA, ridurre il danno ossidativo del tessuto testicolare, promuovere lo sviluppo e il recupero delle ghiandole riproduttive e aumentare il numero e vitalità degli spermatozoi [15]. La riduzione degli spermatozoi è correlata all'apoptosi delle cellule spermatogeniche. I principali geni che regolano l'apoptosi delle cellule spermatogeniche sono il gene Fas/Fasl, la famiglia di geni Bcl-2/Bax, il gene P53, il gene HSP, ecc. Lo studio ha scoperto che LBP può ridurre l'espressione della caspasi-3 -regolazione dell'espressione proteica dei geni anti-apoptotici Bcl-2, Bcl-w e Hsp70, down-regolazione dell'espressione proteica dei geni proapoptotici Bax, Fas e P53 e inibizione del rilascio del citocromo C (cytC) dai mitocondri, riducendo così l'apoptosi delle cellule spermatogeniche [16, 17]. Inoltre, alcuni studi hanno rilevato che nel modello murino di oligospermia indotta da ciclofosfamide, la proporzione di spermatociti primari (cellule 4C) nei testicoli del gruppo di trattamento con diverse dosi di decotto di Lycium barbarum è aumentata in una certa misura rispetto al gruppo di controllo, quindi si ipotizza che il meccanismo del Lycium barbarum nel trattamento dell'oligospermia sia correlato alla sua capacità di promuovere la divisione e la differenziazione degli spermatogoni, e quindi promuovere la proliferazione delle cellule 4C [18].
Cistanche di erbe di drago
(7) Semi di cuscuta
Lo sperma auscultato contiene principalmente flavonoidi, glicosidi, oligoelementi, ecc., di cui i flavonoidi dello sperma cuscutae sono la sua principale componente farmacologica, che può promuovere lo sviluppo del sistema riproduttivo e migliorare la vitalità dello sperma e il tasso di sopravvivenza. I flavonoidi della Cuscuta chinensis sono anche ampiamente utilizzati nelle malattie endocrine ginecologiche, il che dimostra che la Cuscuta chinensis non è un sostituto di alcuni ormoni, ma può agire sull'asse ipotalamo-ipofisi-gonadi, con un effetto gonadotropina-simile. L'estratto di Cuscuta chinensis ha una buona attività antiossidante e l'attività antiossidante di 0. L'estratto di Cuscuta chinensis della droga grezza da 25 g/mL è significativamente migliore della vitamina C, che può migliorare l'attività SOD della sospensione dello sperma, ridurre il contenuto di MDA, migliorare lo sperma capacità antiossidante e proteggere la struttura e la funzione della membrana spermatica [19]. I flavonoidi Cuscuta possono riparare la fase S delle cellule spermatogeniche, interferire con il ciclo di divisione delle cellule spermatogeniche, proteggere la capacità di proliferazione delle cellule spermatogeniche e ridurre l'apoptosi delle cellule spermatogeniche regolando verso il basso l'espressione dei geni apoptotici Fas e Fasl [20] . L'estratto di Cuscuta chinensis può aumentare l'espressione del citocromo P450 aromatasi (P450arom) e CYP19 nei testicoli di ratto. P450arom è l'enzima limitante della velocità della sintesi di estrogeni testicolari e CYP19 è il gene chiave della sintesi di estrogeni, mentre il livello anormale di estrogeni endogeni può causare danni ai vasi deferenti, all'epididimo e ai tubuli del reticolo testicolare, portando alla cellula germinale apoptosi e disturbo della differenziazione. Pertanto, Cuscuta chinensis può influenzare la spermatogenesi regolando la sintesi di estrogeni [21]. L'appropriata concentrazione di Cuscuta chinensis può migliorare significativamente l'attività e la motilità degli spermatozoi in vitro dei pazienti con astenospermia, potenziare l'attività dell'importante enzima proteolitico acrosina nel processo di fecondazione, facilitare la decomposizione degli spermatozoi nel cumulo di cellule uovo e la penetrazione della zona pellucida, e facilitare la fecondazione, che può essere uno dei meccanismi della sua azione sull'astenospermia, e indicare anche che Cuscuta chinensis può avere valore applicativo nella tecnologia della fecondazione in vitro [22].
(8) Schisandra chinensis
Schisandra chinensis è una medicina cinese comunemente usata per il trattamento della disfunzione riproduttiva maschile. I suoi componenti principali sono polisaccaridi, lignani, flavonoidi, ecc. Il polisaccaride di Schisandra chinensis può aumentare il numero di strati epiteliali spermatogenici, strati cellulari chiari e la disposizione ordinata delle cellule spermatogeniche nei topi con il disturbo spermatogenico indotto dalla ciclofosfamide; Rispetto al gruppo di controllo, la concentrazione degli spermatozoi e il tasso di sopravvivenza degli spermatozoi sono aumentati, il tasso di deformità degli spermatozoi è diminuito, i livelli sierici di FSH e LH sono diminuiti e il contenuto di T nel tessuto testicolare è aumentato. Il meccanismo può essere correlato al ripristino della regolazione dell'asse ipotalamo-ipofisi-gonadi e alla regolazione del livello dell'ormone riproduttivo [23]. Inoltre, il polisaccaride e i lignani di Schisandra hanno forti effetti antiossidanti, possono migliorare le attività degli enzimi antiossidanti come SOD e GSH-PX e hanno alcuni effetti di scavenging sui radicali liberi anionici superossido, radicali liberi idrossilici e radicali liberi DPPH, che possono essere correlato alla funzione protettiva di Schisandra chinensis [24, 25].
Benefici maschili di Cistanche
（9） Salvia miltiorriza
La Salvia miltiorrhiza è una medicina cinese clinica comunemente usata, che è attualmente ampiamente utilizzata nel trattamento delle malattie cardio-cerebrovascolari. I farmaci Salvia miltiorrhiza hanno anche buoni effetti sulle malattie del sistema riproduttivo maschile come l'infertilità maschile, l'epididimite e il varicocele. L'estratto di acqua di Salvia miltiorrhiza può migliorare la concentrazione degli spermatozoi, il tasso di sopravvivenza e l'attività totale dei modelli murini oligozoospermici e ipozoospermici costruiti dal danno della ciclofosfamide, aumentare la percentuale di sperma che si muove in avanti (PR), la velocità media di movimento degli spermatozoi (CVP) e la velocità di movimento lineare index (VSL) e ridurre l'aberrazione cromosomica precoce e il danno al DNA spermatico delle cellule spermatogeniche, che possono essere correlati alla sua attività antiossidante [26]. Inoltre, la salvia miltiorrhiza ha effetti inibitori su Escherichia coli e Staphylococcus aureus. L'iniezione di salvia miltiorrhiza composta può aumentare significativamente il numero di spermatozoi e il tasso di sopravvivenza degli spermatozoi dei topi infettati dal sistema riproduttivo di Escherichia coli e ridurre il tasso di deformità degli spermatozoi [27].
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