Antiatherogene und antischämische Eigenschaften der traditionellen chinesischen Medizin Xinkeshu durch endotheliale Schutzfunktion

Abstract

Einschließlich der Kräutermedizin ist die komplementäre und alternative Medizin (CAM) weltweit beliebt. Das traditionelle chinesische Arzneimittel Xinkeshu wird in China häufig zur Behandlung koronarer Herzerkrankungen eingesetzt. In dieser Studie sollten die schützende Wirkung und der wahrscheinliche Mechanismus von Xinkeshu-Tabletten bei atherosklerotischer Myokardischämie an Kaninchen untersucht werden. Die Kaninchen wurden in vier Gruppen aufgeteilt (jede Gruppe) und 12 Wochen lang mit verschiedenen Diäten gefüttert: Kontrolle (Standarddiät), Modell (cholesterinreiche Diät), XKS (cholesterinreiche Diät mit 184,8 mg/kg/d Xinkeshu) und Atorvastatin (cholesterinreiche Diät mit 5,0 mg/kg/d Atorvastatin). Untersucht wurden Plasmalipoproteine, EKG, endothelabhängige Gefäßrelaxation, histomorphologische Untersuchungen und die Expression von eNOS und VCAM-1 in den Koronararterien. Die Ergebnisse zeigten, dass Xinkeshu ähnlich wie Atorvastatin signifikante Auswirkungen auf die endothelabhängige Gefäßentspannung, die Hemmung des atherosklerotischen Fortschritts, die Verhinderung der myokardialen Ischämie und die Veränderung der eNOS- und VCAM-1-Expression hatte. Xinkeshu zeigte jedoch keine lipoproteinsenkende Wirkung bei Kaninchen mit Hypercholesterinämie. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie deuten darauf hin, dass Xinkeshu bei Kaninchen mit atherosklerotischer Myokardischämie starke antiatherogene und antiischämische Eigenschaften aufweist. Neben der antihyperlipidämischen Wirkung könnte ein endothelialer Schutzeffekt an dem Mechanismus beteiligt sein.

1. Einleitung

Koronare Herzkrankheit (KHK) wird hauptsächlich durch Atherosklerose verursacht, und hohe Cholesterinwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung dieser Krankheit. Die Ursachen der Atherosklerose scheinen in der Speicherung, Oxidation und Veränderung von Lipiden zu liegen, die an anfälligen Stellen in den Wänden aller großen Leitungsarterien eine chronische Entzündung hervorrufen. Obwohl bei der Senkung der KHK-Sterblichkeit große Fortschritte erzielt wurden, ist diese Erkrankung nach wie vor die häufigste Todesursache in der Welt. Statine sind die wirksamsten Medikamente in diesem Bereich. Studien haben gezeigt, dass Statine nicht nur das Low-Density-Lipoprotein (LDL) senken, sondern auch das High-Density-Lipoprotein (HDL) erhöhen und die Endothelfunktion der Gefäße verbessern können. Leberfunktionsstörungen und Myolyse als Nebenwirkungen von Statinen veranlassten jedoch einige Patienten, die Behandlung abzubrechen. Die Komplementär- und Alternativmedizin (CAM), einschließlich der Kräutermedizin, ist in der breiten Bevölkerung weltweit beliebt. Eine Reihe von Kräutern oder Pflanzen mit wirksamen therapeutischen Komponenten wurden auf ihre antihyperlipidämischen, antioxidativen und antiatherosklerotischen Eigenschaften hin untersucht. Die Verwendung von Kräutermedizin für die Behandlung verschiedener Erkrankungen, einschließlich Herzerkrankungen, hat eine lange und umfangreiche Geschichte.

In China sind traditionelle chinesische Kräuterprodukte mit geringen Nebenwirkungen von großem Interesse für die alternative Therapie von KHK. Xinkeshu (XKS) in Tablettenform aus der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) ist ein verschreibungspflichtiges Präparat, das nach der Meridian-Theorie der TCM formuliert und 2005 von der Staatlichen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde Chinas zur Behandlung von Angina pectoris und Arrhythmie-Patienten in der Klinik zugelassen wurde. Hier haben wir den Mechanismus der Behandlung mit XKS-Tabletten bei atherosklerotischen Kaninchen weiter untersucht. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Blutplasma-Lipoproteinspiegel; EKG-Test, Indikator für den Schweregrad der myokardialen Ischämie; endothelabhängige Gefäßrelaxation (EDVR); histomorphologische Untersuchungen; Expressionen von endothelialer Stickoxid-Synthase (eNOS) und vaskulärem Zelladhäsionsmolekül 1 (VCAM-1) an Koronararterien, Marker für die Endothelfunktion.

2. Materialien und Methoden

2.1. Medikamente und Reagenzien

XKS-Tabletten stammen von Wo Hua Pharmaceutical Co, CHN. Cholesterin wurde von Tian Qi Chemical Engineering Co, CHN, bezogen. Atorvastatin stammte von Jia Lin Pharmaceutical Co, CHN. Vasopressin (VP), Phenylephrin (PE) und Acetylcholin (Ach) stammten von Sigma, USA. Polyklonale immunhistochemische Ziegen-Anti-Kaninchen-Antikörper gegen eNOS und VCAM-1 stammten von Santa Cruz, USA. Streptavidin/Peroxidase-Kit und biotinyliertes Maus-Anti-Ziegen-IgG stammten von Boster, China.

2.2. Tiere und Versuchsplanung

Japanische Großohrkaninchen (kg, 3 Wochen alt, männlich) wurden vom Labortierinstitut der Chinesischen Akademie der Medizinischen Wissenschaft erworben. Sie wurden in Einzelhaltung in einem 12 : 12-Stunden-Hell-Dunkel-Zyklus bei kontrollierter Temperatur (°C) und Luftfeuchtigkeit () in einer spezifisch pathogenfreien Umgebung gehalten, wobei Wasser ad libitum zur Verfügung stand. Alle Tierpflege- und Versuchsprotokolle entsprachen den Tierhaltungsvorschriften des chinesischen Gesundheitsministeriums, und die Studie wurde von der Tierethikkommission der Chinesischen Akademie der medizinischen Wissenschaften genehmigt. Die Standardfutterpellets und die Futterpellets mit hohem Cholesteringehalt (H-ChE), die 2 % Cholesterin (240-280 g/d) enthalten, wurden von der Beijing Scientific Animal Feedstuff Company für Kaninchen hergestellt.

Die Kaninchen wurden in 4 Gruppen aufgeteilt (pro Gruppe) und der Versuchsplan wurde in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1

Der Versuchsplan. H-ChE, 2% Cholesterinester; XKS, Xinkeshu; VP, Vasopressin; EKG, Elektrokardiogramm; EDVR, endothelabhängige Gefäßrelaxation; eNOS, endotheliale Stickoxidsynthase; VCAM-1, vaskuläres Zelladhäsionsmolekül 1.

Kontrolle
Kaninchen wurden 12 Wochen lang kontinuierlich mit den Standardpellets gefüttert. Die Kaninchen wurden intragastrisch mit normaler Kochsalzlösung (10 ml/kg/d) verabreicht.

Modell
Kaninchen wurden kontinuierlich mit den H-ChE-Diätpellets gefüttert.

XKS
Kaninchen wurden intragastrisch mit 184,8 mg/kg/d XKS (äquivalente Dosis für einen Erwachsenen mit einem Durchschnittsgewicht von 60 kg) in normaler Kochsalzlösung (10 ml/kg/d) verabreicht. Die anderen waren die gleichen wie beim Modell.

Atorvastatin
Kaninchen wurden mit 5,0 mg/kg/d Atorvastatin in normaler Kochsalzlösung (10 ml/kg/d) verabreicht. Die übrigen Bedingungen waren die gleichen wie beim Modell.

2.3. Plasma-Lipoprotein-Analyse

Vor und nach den 12-wöchigen Experimenten wurden venöse Blutproben in Heparin aus der Randvene entnommen. Das Plasma wurde abgetrennt und bei -20°C gelagert. Die Lipoproteinwerte im Plasma, einschließlich Gesamtcholesterin (TC), Triglyceride (TG), LDL und HDL wurden mit einem automatischen biochemischen Analysegerät (Dimension AR, DuPont, USA) gemessen.

2.4. EKG-Test am VP-induzierten Myokardischämie-Modell

Am Ende der 12-wöchigen Versuchsperiode wurde nach der Methode von Serradeil-Le Gal et al. eine experimentelle koronare vasospastische Myokardischämie durch VP induziert. Die Standard-EKG-Ableitung II wurde kontinuierlich vor und 25 Minuten nach der Verabreichung von VP (2,0 IE/kg, iv.) mit einem Powerlab 30-System (AD Instruments, Castle Hill, Australien) aufgezeichnet.

2.5. Bewertung der EDVR

Eine Woche nach Abschluss der EKG-Tests wurden die Kaninchen (pro Gruppe) mit 10% Chloralhydrat (25 mg/kg, ip) betäubt. Nach der Methode von Lee et al. wurden die frischen Herzen sofort gewonnen und in kaltem PBS gelagert. Dann wurden die abdominalen Aorten seziert und in 3 mm lange Ringe geschnitten. Die Ringe wurden bis zu einer Spannung von 1,5 g gedehnt und 60 Minuten lang in einem 10-mL-Gewebebad (38,6 °C) mit Krebs-Henseleit-Lösung (Zusammensetzung in mM: 115 NaCl, 25 NaHCO3, 1,38 NaH2PO4, 2,51 KCl, 2,46 MgSO4, 1,91 CaCl2 und 5,56 Dextrose) äquilibriert und mit einem Gemisch aus 95% O2 und 5% CO2 belüftet. Die Krafterzeugung wurde mit Hilfe eines isometrischen Aufnehmers überwacht, der an das Powerlab 30-System angeschlossen war. Nach der Äquilibrierung wurde eine Vasokonstriktion mit 10-6 M PE induziert. Sobald die maximale Kontraktion ein Plateau erreicht hatte, wurde die EDVR als Reaktion von 10-9 bis 10-4 M Ach bestimmt. Die prozentuale Relaxation wurde auf der Grundlage der Veränderungen der Spannung gegenüber dem durch PE induzierten maximalen Wert der Vorkontraktion berechnet.

2.6. Histomorphologische Untersuchungen

Die anderen Kaninchen (pro Gruppe) wurden mit 10% Chloralhydrat (25 mg/kg, ip) betäubt. Jedes Kaninchen wurde über die linke Halsschlagader mit heparinisierter Kochsalzlösung (70 ml/kg) und 4 % Paraformaldehyd (140 ml/kg) in 0,1 M Phosphatpuffer mittels eines Aortenkatheters (bei einem Druck von ca. 100 mmHg) perfusioniert, während die äußere Jugularvene aufgeschnitten wurde, um das Restblut zu entfernen. Zwei Stunden später wurden Herzen und Aorten bei 4,0°C entnommen und über Nacht in 10% gepuffertem Formalin immersiv fixiert.

Die Aorten wurden der Länge nach entlang der hinteren Seite geöffnet und dann mit Sudan IV gefärbt, um die atherosklerotischen Plaques sichtbar zu machen. Nach der Färbung wurden die Aorten aufgestochen, um sie zu glätten und zu fotografieren. Die Gesamtfläche () und die Plaquefläche () der Aorta wurden mit Hilfe des morphometrischen Analysesystems Image-Pro Plus 7.0 (Media Cybernetics, USA) morphometrisch analysiert. Das Verhältnis der atherosklerotischen Plaques wurde berechnet als .

Die linke zirkumflexe Koronararterie (2 cm lang) mit dem angrenzenden Myokardgewebe wurde sorgfältig geschnitten. Die Proben wurden in Paraffin eingebettet und mit einem Mikrotom in 5 μm große Schnitte geschnitten. Die Querschnitte wurden dann mit Hämatoxylin und Eosin (HE) gefärbt und mit dem NanoZoomer Digital Pathology Image Analysis System (Hamamatus, Olympus, JAP) gescannt. Die Fläche des Lumens () und die Fläche, die von der inneren elastischen Lamina begrenzt wird (), wurden mit dem Image-Pro Plus 7.0 Analysesystem bei ×200 Vergrößerungen morphometrisch analysiert. Das Koronarstenoseverhältnis wurde berechnet als .

2,7. Immunhistochemische Untersuchungen von eNOS und VCAM-1 an der Koronararterie

Die Expression von eNOS und VCAM-1 wurde an der Koronararterie immunhistochemisch mit dem Streptavidin/Peroxidase-Kit gemäß den Anweisungen des Herstellers untersucht. Die Schnitte wurden deparaffiniert, rehydriert und dann 3 Minuten lang bei 95 °C in Antigen-Retrieval-Puffer (0,01 M Tris-Base, 1,0 M EDTA, 0,05 % Tween 20, pH 6,0) getränkt. Die endogene Peroxidaseaktivität wurde durch 1-stündige Inkubation der Schnitte in 3%iger wässriger Wasserstoffperoxidlösung bei Raumtemperatur blockiert. Die Schnitte wurden dreimal mit PBS gespült und dann mit 100 μl Ziegen-Anti-Kaninchen-eNOS- oder VCAM-1-Antikörper inkubiert. Die Schnitte wurden mit PBS gespült und mit 100 μl biotinyliertem Maus-Anti-Ziegen-IgG (1 : 100 Verdünnungen in PBS) inkubiert. Die Proteine wurden mit Diaminobenzidin-Substratlösung sichtbar gemacht. Der primäre Antikörper wurde in den Negativkontrollen durch PBS ersetzt. Die eNOS- oder VCAM-1-Färbefläche () und die beobachtete Fläche () wurden mit dem Image-Pro Plus 7.0 Analysesystem bei ×400 Vergrößerung morphometrisch analysiert. Das gesamte vorhandene eNOS oder VCAM-1 wurde semiquantitativ berechnet als .

2.8. Statistische Analyse

Die statistischen Analysen wurden mit SPSS, v13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt. Quantitative Variablen werden als Mittelwerte ± SEM ausgedrückt. Der Vergleich von kontinuierlichen Variablen zwischen mehreren Gruppen wurde durch Varianzanalyse mit ANOVA durchgeführt, und Post-hoc-Vergleiche wurden mit dem LSD-Test vorgenommen.

3. Ergebnisse

3.1. Analyse der Plasmalipoproteine

Vor dem 12-wöchigen Experiment unterschieden sich die Ausgangswerte der Plasmalipoproteinwerte (TC, TG, LDL und HDL) nicht signifikant zwischen den vier Gruppen. Nach dem 12-wöchigen Versuch wiesen die Kaninchen der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe einen signifikanten Anstieg der TC- (), LDL- () und TG-Werte und eine signifikante Verringerung der HDL-Werte () auf. Eine 12-wöchige Behandlung mit Atorvastatin führte zu einer signifikanten Senkung der TC ()-, LDL ()- und TG ()-Spiegel und zu einer signifikanten Erhöhung des HDL ()-Spiegels im Vergleich zur Modellgruppe. Die Behandlung mit XKS zeigte jedoch eine leichte Senkung () der TC-, TG- und LDL-Werte und eine leichte Erhöhung () der HDL-Werte im Vergleich zum Modell (Tabelle 1).

Parameter Vor Nach
(mmol/L) Kontrolle Modell XKS Atorvastatin Kontrolle Modell XKS Atorvastatin
TC 1.37 ± 0.13 1.18 ± 0.12 1.24 ± 0.08 1.29 ± 0. 11 1.43 ± 0.05 27.83 ± 2.43aa 26.60 ± 0.30aa 17.19 ± 1.54aabbcc
TG 0.92 ± 0.18 1.01 ± 0.26 0.88 ± 0.12 0.95 ± 0.13 0.52 ± 0.03 2,11 ± 0,17a 1,58 ± 0,05a 0,69 ± 0,06bc
LDL 0.59 ± 0.01 0.64 ± 0.06 0.54 ± 0.08 0.57 ± 0.09 0.45 ± 0.01 15.11 ± 2.74aa 15.06 ± 2.16aa 7.63 ± 1.22aabbcc
HDL 3.54 ± 0.05 4.05 ± 0.06 3.81 ± 0.04 3.30 ± 0,02 3,49 ± 0,04 2,47 ± 0,15a 2,48 ± 0,16a 3,17 ± 0.15abc
Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt, , a aa gegenüber Kontrolle; b bb gegenüber Modell; c cc gegenüber XKS.
Tabelle 1
Plasma-Lipoproteinspiegel vor und nach 12 Wochen Versuchsdauer.

3.2. EKG-Test am VP-induzierten Myokardischämie-Modell

Die Injektion von VP (iv.) in bewusste Kaninchen induzierte in jeder Gruppe eine vorübergehende ST-Segment-Hebung im EKG. Die maximale ST-Segment-Hebung wurde 5-10 Minuten nach der VP-Verabreichung in der Kontrollgruppe beobachtet. Die Kaninchen der Modellgruppe zeigten eine signifikant höhere () ST-Segment-Hebung als die der Kontrollgruppe. Die Behandlung mit XKS zeigte eine signifikante () anti-ischämische Wirkung (Hemmung der durch VP induzierten ST-Segment-Hebung) im Vergleich zur Modellgruppe. Atorvastatin zeigte ebenfalls eine signifikante () anti-ischämische Wirkung; XKS war jedoch wirksamer () als Atorvastatin (Tabelle 2 und Abbildung 2).

Gruppe Zeit (min)
2 5 10 15 20 25
Kontrolle 0.08 ± 0.01 0.19 ± 0.04 0.24 ± 0.05 0.17 ± 0.06 0.04 ± 0.01 0.02 ± 0.00
Modell 0.07 ± 0.02 0.40 ± 0.12aa 0.56 ± 0.12aa 0.33 ± 0.08a 0.25 ± 0.12aa 0.07 ± 0.01
XKS 0.08 ± 0.01 0.27 ± 0.08ab 0.37 ± 0.10aabb 0.20 ± 0.10b 0.12 ± 0.10ab 0.04 ± 0.00
Atorvastatin 0,06 ± 0,01 0,38 ± 0,15abc 0,46 ± 0,11aabc 0,26 ± 0,09a 0,16 ± 0.06ab 0,06 ± 0,01
Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt, , a aa gegen Kontrolle; b bb gegen Modell; c gegen XKS.
Tabelle 2
ST-Segment-Erhöhung (mV) im EKG nach Vasopressin-Verabreichung.

Abbildung 2

Max ST-Segment-Hebung im EKG nach Vasopressin-Verabreichung.

Eine vorübergehende Senkung der Herzfrequenz (HR) trat nach der VP-Verabreichung in jeder Gruppe auf. In der Kontrollgruppe erreichte der Effekt nach 10-15 Minuten seinen Höhepunkt. Die Kaninchen der Modellgruppe zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe einen deutlicheren HR-Abfall (). Die Behandlung mit XKS zeigte eine signifikante () Hemmung des HR-Abfalls im Vergleich zur Modellgruppe. Es wurde jedoch kein signifikanter Hemmungseffekt () bei der Behandlung mit Atorvastatin im Vergleich zum Modell beobachtet (Abbildung 3).

Abbildung 3

Herzfrequenzkurven nach Vasopressin-Verabreichung.

3.3. Bewertung der EDVR

Ach (10-9 bis 10-4 M) verursachte eine konzentrationsabhängige Relaxation in präkonstriktiven Bauchaortenringen. Die maximale EDVR war bei Kaninchen der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant beeinträchtigt (). Die Behandlung mit XKS und Atorvastatin schwächte die Beeinträchtigung im Vergleich zur Modellgruppe signifikant () ab. Atorvastatin war wirksamer () als XKS (Abbildung 4).

Abbildung 4

Endothelabhängige Gefäßrelaxationskurven von Bauchaortenringen.

3.4. Histomorphologische Untersuchungen

Keines der Kaninchen der Kontrollgruppe zeigte irgendwelche abnormen histologischen Veränderungen in der Aorta. Typische makroskopische atherosklerotische Plaques auf der intimalen Oberfläche der Aorta sind bei den Modellkaninchen deutlich und häufig zu sehen. Die atherosklerotischen Plaques färbten sich mit Sudan IV rot. Die Behandlung mit XKS und Atorvastatin reduzierte die Fläche der atherosklerotischen Plaques im Vergleich zu Model signifikant (). Die Wirkung war ähnlich () zwischen den beiden Gruppen (Abbildung 5).

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a)(b)
(b)

Abbildung 5

Atherosklerotische Plaques auf der Intimalfläche der Aorta durch Sudan IV-Färbung.

Bei den Kaninchen der Kontrollgruppe wurden keine atherosklerotischen Veränderungen an der Arterienwand festgestellt. Bei den Kaninchen der Modellgruppe wiesen jedoch einige intramyokardiale kleine Arteriolen signifikante atherosklerotische Veränderungen auf, u. a. waren die Basallaminae um die glatten Muskelzellen unregelmäßig verdickt und multilaminiert. Die Kollagenfibrillen hatten in der Media deutlich zugenommen, und in die verdickte Intima war eine große Anzahl von Lipiden eingedrungen. Die Koronarlumina verengten sich, begleitet von Lipidablagerungen, die Schaumzellen enthielten. Die Kaninchen der Modellgruppe zeigten eine signifikante () Koronarstenose im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Behandlung mit XKS und Atorvastatin hemmte die Koronarstenose signifikant () im Vergleich zur Modellgruppe. Die Wirkung war ähnlich () zwischen den beiden Gruppen (Abbildung 6).

Abbildung 6

Koronarstenose durch HE-Färbung (lichtmikroskopische Aufnahmen, Mitte 100×, links oben 400×).

3.5. Immunhistochemische Untersuchungen von eNOS und VCAM-1 an der Koronararterie

In der Kontrollgruppe konnte die positive Färbung von eNOS im Zytoplasma der koronaren Intimalschicht beobachtet werden. Das Vorhandensein von eNOS war in der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant verringert (). Die Behandlung mit XKS und Atorvastatin erhöhte signifikant () die vorhandene eNOS im Vergleich zur Modellgruppe. Atorvastatin war wirksamer () als XKS (Abbildung 7).

Abbildung 7

Vorhandensein von eNOS und VCAM-1 an der Koronararterie durch immunhistochemische Färbung (lichtmikroskopische Aufnahmen, 400×).

In der Kontrollgruppe wurde eine positive VCAM-1-Färbung nur selten in der gesamten Wand der Koronararterie beobachtet. In der Modellgruppe konnte sie jedoch vor allem in kollagenfibrillen- und schaumzellenreichen Bereichen der Gefäßwand beobachtet werden, und die VCAM-1-Konzentration war deutlich () höher als in der Kontrollgruppe. Die Behandlung mit XKS und Atorvastatin verringerte signifikant () das Vorhandensein von VCAM-1 im Vergleich zur Modellgruppe. XKS war wirksamer () als Atorvastatin (Abbildung 7).

4. Diskussion

CAM einschließlich Kräutermedizin hat in den letzten 20 Jahren eine weltweite Popularität gewonnen. Es wird argumentiert, dass Patienten mit chronischen Erkrankungen, einschließlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wahrscheinlich CAM verwenden. Die Kräutermedizin ist eine Methode, bei der Heilpflanzen oder Kräuter zur Vorbeugung und Behandlung von Krankheiten eingesetzt werden, und sie reicht von der traditionellen und volkstümlichen Medizin eines jeden Landes bis hin zur Verwendung standardisierter und titrierter Kräuterextrakte.

Die XKS-Tablette wurde von den traditionellen Ärzten in China über zehn Jahre lang in großem Umfang zur Behandlung von KHK eingesetzt. Die klinische Forschung hat gezeigt, dass XKS viele biologische Aktivitäten hat, einschließlich der Verbesserung der Herzfrequenzvariabilität, der Verringerung der Angina pectoris-Episoden und der Verbesserung der arteriellen Elastizität. Die pharmakologische Grundlagenforschung hat gezeigt, dass die Verabreichung von XKS eine Reihe von therapeutischen Effekten hat, wie z.B. die Verringerung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs, die Senkung der Lipide und die Antiapoptose.

In der vorliegenden Studie wurde Atorvastatin als positive Kontrolltherapie gewählt. Die Ergebnisse zeigten, dass eine 12-wöchige Behandlung mit Atorvastatin die TC- und LDL-Werte im Plasma senkte, den HDL-Spiegel erhöhte, die experimentelle Myokardischämie verringerte, die EDVR rettete und das Fortschreiten der Atherosklerose hemmte. Eine 12-wöchige Behandlung mit XKS zeigte ähnliche Wirkungen auf die Rettung von EDVR und die Hemmung des atherosklerotischen Fortschritts wie Atorvastatin. Sogar bei der Verhinderung einer Myokardischämie und der Aufrechterhaltung des Herzrhythmus war XKS effektiver als Atorvastatin. Möglicherweise waren diese Eigenschaften die Hauptmechanismen von XKS für die klinische Angina pectoris und die Therapie von Herzrhythmusstörungen. Andererseits war eine der wichtigsten Erkenntnisse der vorliegenden Studie, dass bei den Kaninchen, denen XKS verabreicht wurde, keine signifikanten Veränderungen der Lipidprofile auftraten. Mit anderen Worten: XKS zeigte keine lipoproteinsenkende Wirkung auf die durch H-ChE-Diät induzierte Hypercholesterinämie.

Es ist bekannt, dass die Schädigung des Endothels ein Schlüsselereignis in der Pathogenese der Atherosklerose ist. Atherosklerose kann durch eine einfache Funktionsstörung der Endothelzellen ausgelöst werden, wie sie bei Hypercholesterinämie auftritt. Die Homöostase der Endothelzellen wird weitgehend durch die Synthese von Stickstoffmonoxid (NO) aufrechterhalten, einem potenten Vasodilatator, der von eNOS synthetisiert wird. NO erfüllt wichtige Funktionen, darunter die Regulierung des Gefäßtonus und des regionalen Blutflusses sowie die Unterdrückung der Proliferation glatter Gefäßmuskelzellen. eNOS wird durch verschiedene Stimuli beeinflusst, darunter Hypoxie, Scherstress, LDL sowie die Entwicklung und das Fortschreiten der Atherosklerose. Die abnehmende Expression oder Inaktivierung von eNOS ist anerkanntermaßen ein entscheidender Faktor bei der Entwicklung einer endothelialen Dysfunktion. Die wichtige Rolle vaskulärer Adhäsionsmoleküle bei der Atherosklerose wurde entdeckt, und diese Moleküle spielen eine wichtige Rolle bei der Adhäsion zirkulierender Leukozyten an das Endothel, was der erste Schritt bei der Auslösung der Atherosklerose ist. Als Transmembranglykoprotein wird VCAM-1 an für Atherosklerose anfälligen Stellen hochreguliert und exprimiert, noch bevor eine makroskopische Erkrankung erkennbar ist, wobei die Expression in fortgeschrittenen atherosklerotischen Läsionen anhält. Eine atherogene Diät konnte die VCAM-1-Expression im Aortenendothel in Aortenorgan-Kulturen rasch induzieren.

Aufgrund der neuartigen Eigenschaft der antiatherogenen und antiischämischen Wirkung, die nicht über den Weg der Antihyperlipidämie erfolgt, konzentrierten wir uns auf den endothelialen Schutz als Ziel, um den tatsächlichen Mechanismus von XKS zu untersuchen. eNOS und VCAM-1 wurden als antiatherogene bzw. atherogene Faktoren ausgewählt. Die Ergebnisse zeigten, dass die 12-wöchige H-ChE-Diät zu einer Abnahme der Expression von eNOS und einer Zunahme der Expression von VCAM-1 während der Atherosklerose führte. Sowohl die Behandlung mit Atorvastatin als auch mit XKS zeigte gefäßschützende Eigenschaften, indem sie die Expression von eNOS und VCAM-1 veränderte. Daher war der signifikante Endothelschutz für die Gefäße wahrscheinlich einer der wichtigen Mechanismen, die an den kardioprotektiven Eigenschaften von XKS beteiligt sind.

XKS enthält 5 pflanzliche medizinische Komponenten, und zwar Salvia miltiorrhiza Bunge, Panax notoginseng (PN), Fructus Crataegi, Radix Puerariae und Radix Aucklandiae (Tabelle 3). Die Materialien wurden ursprünglich mit einem Mikronisator zu einem feinen Pulver gemahlen und als Tabletten zubereitet, die auf der Grundlage von Markerverbindungen im chinesischen Arzneibuch 2010 authentifiziert und standardisiert wurden. Mehrere Gruppen von Monomeren mit besonderen biologischen Aktivitäten wurden aus jeder einzelnen Komponente extrahiert, z.B. Abschwächung der Lungenfibrose von PN-Extrakt , Senkung des Plasmacholesterins von Weißdorn-Extrakt , Verbesserung der Insulinresistenz von Puerarin-Extrakt und Abschwächung des idiopathischen Ödems von Radix Aucklandiae-Extrakt . Nach der Theorie der TCM wurde Salvia miltiorrhiza Bunge als eine Art „Hauptdroge“ betrachtet, Panax notoginseng als „Ministerialdroge“, und die anderen 3 Komponenten dienten als „Hilfsdroge“ unter den Komponenten von XKS. Tanshinon IIA war einer der wichtigsten monomeren Bestandteile des Salvia miltiorrhiza Bunge Extraktes. Die biologischen Aktivitäten von Tanshinone IIA waren über die Verringerung der myokardialen Sauerstoffverbrauch , Dilatation der Koronararterien , und die Verbesserung der Regeneration von Neuronen , Antihypertension und Antioxidans .

Lateinisches Binom Kraut oder Pflanzenquellen Teil verwendet Anteil (%)
Radix salviae miltiorrhiae Salvia miltiorrhiza Bge. Wurzel und Rhizom 32
Panax notoginseng Panax notogin seng (Burk) F.H Chen Wurzel und Rhizom 2
Hawthorn Crataegus pinnatifida Bge. Früchte 32
Radix Puerariae Pueraria lobata Wurzel und Rhizom 32
Radix Aucklandiae Aucklandia lappa Decne. Wurzel und Rhizom 2
Tabelle 3
Formulierung der Xinkeshu-Tablette.

In der vorliegenden Studie betrachteten wir XKS als ein einziges „Medikament“ und untersuchten die pharmakologische Wirkung aller Bestandteile zusammen. Obwohl die Ergebnisse der vorliegenden Studie Impulse für weitere Studien zur therapeutischen Wirkung von XKS lieferten, blieben die Beziehungen zwischen diesen Komponenten und ihre Wechselwirkungen zu klären. Dies waren die wichtigsten Einschränkungen der vorliegenden Studie. Daher sollten der detaillierte molekulare Mechanismus von XKS und weitere Studien an Tieren über die Pharmakologie der Wirkstoffe und Metaboliten untersucht werden.

5. Schlussfolgerung

Abschließend wurde explizit gezeigt, dass TCM XKS potente antiatherogene und anti-ischämische Eigenschaften auf das atherosklerotische myokardiale Ischämie-Kaninchenmodell ausübte. Neben der antihyperlipidämischen Wirkung könnte ein endothelialer Schutzeffekt an diesem Mechanismus beteiligt sein. Wir glauben, dass ein besseres Verständnis der Mechanismen, durch die XKS die Endothelien schützt, und der Wechselwirkungen der Wirkstoffe zu neuartigen pharmakologischen CAM-Interventionen für KHK-Patienten führen könnte.

Danksagungen

Diese Studie wurde durch das Major State Basic Research Development Program (G2000056905), die National Natural Science Foundation (No. 81073021) und die Education Ministry Science Foundation (108019) von China unterstützt. Xu Tao und Peng Jing-bo haben gleichermaßen zu dieser Arbeit beigetragen.