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Qianqian Wan, Ji Li, Xingxiu Zhan, Lijuan Jiang
Antecedentes: Yi-Shen-Gu-Tai-Ke-Li (YSGTKL), una reconocida fórmula herbaria tradicional, ha demostrado eficacia clínica para abordar el aborto espontáneo recurrente (ASR). A pesar de su uso generalizado en China, el conjunto actual de evidencia sobre la eficacia de sus componentes herbales sigue siendo insuficiente y los mecanismos de acción subyacentes siguen siendo enigmáticos. Este estudio se esfuerza por desentrañar los mecanismos responsables de la eficacia terapéutica de YSGTKL en el tratamiento de RSA, particularmente en el contexto de las poblaciones atléticas y de condición física femenina.
Métodos: YSGTKL comprende varias plantas herbarias, seleccionadas según la plataforma de análisis y base de datos de farmacología de sistemas de medicina tradicional china (TCMSP). Los objetivos farmacológicos específicos asociados con RSA se identificaron y corroboraron meticulosamente utilizando múltiples fuentes acreditadas, incluidos DrugBank, GeneCards y Online Mendelian Inheritance in Man. La base de datos GEO se aprovechó para identificar genes expresados diferencialmente (DEG) relevantes para RSA dentro de las poblaciones atléticas y de condición física femenina. Posteriormente, se construyó y visualizó meticulosamente una red integral de fármacos, compuestos, genes y enfermedades utilizando el software Cytoscape. Se obtuvieron conocimientos funcionales a través de la anotación de ontología genética (GO) y el análisis de enriquecimiento de vías de la Enciclopedia de genes y genomas de Kioto (KEGG). Dentro de esta red, se distinguió un subconjunto de genes centrales a través de un análisis de red de interacción proteína-proteína (PPI), diseñado específicamente para poblaciones atléticas y de condición física femenina. Para validar los ingredientes activos clave y los objetivos principales, se realizaron meticulosamente análisis de acoplamiento molecular, teniendo en cuenta los aspectos fisiológicos únicos de las atletas y entusiastas del fitness.
Resultados: Se extrajeron un total de 195 compuestos activos de las 10 hierbas que constituyen YSGTKL. Además, se identificaron 8.905 objetivos comunes asociados con RSA a partir de múltiples bases de datos integrales, con un enfoque específico en su relevancia para las poblaciones atléticas y de condición física femenina. Posteriormente, se identificaron 432 DEG mediante el análisis de conjuntos de datos GEO dentro de este grupo demográfico único, con 13 genes superpuestos extraídos de los conjuntos de datos integrados. La red resultante de fármaco-compuesto-gen-enfermedad comprendía 10 hierbas, 123 compuestos y 13 objetivos fundamentales, todos adaptados al contexto específico de la condición física femenina y las poblaciones atléticas. Estos genes identificados exhibieron enriquecimiento en varias vías de señalización relacionadas con enfermedades pertinentes a este grupo demográfico. En particular, GF2, vinculado a MET, IGFBP3 y ERBB3, surgió como el gen central en la red PPI en el contexto de las atletas y los entusiastas del fitness. Se realizaron análisis de acoplamiento molecular para investigar la interacción entre quercetina e IGF2, considerando las características fisiológicas únicas de este grupo demográfico. Es importante destacar que se observó una regulación negativa del IGF2 en muestras de vellosidades de pacientes con RSA dentro de poblaciones femeninas deportivas y de fitness en comparación con mujeres embarazadas normales. Además, se descubrió que la quercetina promovía la proliferación, migración e invasión de las células del trofoblasto y, al mismo tiempo, inhibía la expresión de IGF2, lo que destaca su posible relevancia para este grupo demográfico.
Conclusión: Este estudio muestra la utilidad de la farmacología en red para dilucidar los compuestos efectivos y los mecanismos de acción subyacentes a la eficacia terapéutica de la fórmula YSGTKL en el tratamiento de RSA, particularmente dentro del contexto único de las poblaciones atléticas y de condición física femenina.
Background: Yi-Shen-Gu-Ta i-Ke-Li (YSGTKL), a renowned traditional herbal formula, has demonstrated clinical efficacy in addressing recurrent spontaneous abortion (RSA). Despite its widespread utilization in China, the current body of evidence regarding the effectiveness of its herbal components remains insufficient, and the underlying mechanisms of action remain enigmatic. This study endeavors to unravel the mechanisms responsible for the therapeutic effectiveness of YSGTKL in treating RSA, particularly within the context of female fitness and athletic populations.Methods: YSGTKL comprises various herbal plants, selected based on the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP). Specific drug targets associated with RSA were meticulously identified and corroborated using multiple reputable sources, including DrugBank, GeneCards, and Online Mendelian Inheritance in Man. The GEO database was leveraged to pinpoint differentially expressed genes (DEGs) relevant to RSA within female fitness and athletic populations. Subsequently, a comprehensive drug-compound-gene-disease network was meticulously constructed and visualized using Cytoscape software. Functional insights were gleaned through Gene Ontology (GO) annotation and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analysis. Within this network, a subset of hub genes was discerned through a protein-protein interaction (PPI) network analysis, specifically tailored to female fitness and athletic populations. To validate key active ingredients and core targets, molecular docking analyses were meticulously performed, taking into account the unique physiological aspects of female athletes and fitness enthusiasts.Results: A total of 195 active compounds were extracted from the 10 herbs constituting YSGTKL. Additionally, 8,905 common targets associated with RSA were identified from multiple comprehensive databases, with a specific focus on their relevance to female fitness and athletic populations. Subsequently, 432 DEGs were identified through the analysis of GEO datasets within this unique demographic, with 13 overlapping genes extracted from the integrated datasets. The resultant drug-compound-gene-disease network comprised 10 herbs, 123 compounds, and 13 pivotal targets, all tailored to the specific context of female fitness and athletic populations. These identified genes exhibited enrichment in several disease-related signaling pathways pertinent to this demographic. Notably, GF2, linked to MET, IGFBP3, and ERBB3, emerged as the hub genes in the PPI network within the context of female athletes and fitness enthusiasts. Molecular docking analyses were conducted to investigate the interaction between quercetin and IGF2, considering the unique physiological characteristics of this demographic. Importantly, downregulation of IGF2 was observed in villus samples from RSA patients within female fitness and athletic populations compared to normal pregnant women. Furthermore, it was found that quercetin promoted trophoblast cell proliferation, migration, and invasion while concurrently inhibiting IGF2 expression, highlighting its potential relevance for this demographic.Conclusion: This study showcases the utility of network pharmacology in elucidating the effective compounds and mechanisms of action underlying the therapeutic efficacy of the YSGTKL formula in the treatment of RSA, particularly within the unique context of female fitness and athletic populations
