Modulación de los canales de potencial receptor transitorio (TRP) por sustancias derivadas de plantas utilizadas en remedios para la tos y el resfriado de venta libre

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Abstracto

Fondo

Las infecciones del tracto respiratorio superior (URTI, por sus siglas en inglés) afectan a todos los grupos de edad y tienen una carga económica y social significativa para la sociedad en todo el mundo. La mayoría de las URTI son leves y autolimitantes, pero debido a la amplia gama de posibles agentes causantes, incluidos el rinovirus (hRV), el adenovirus, el virus respiratorio sincitial (RSV), el coronavirus y la gripe, no existe un tratamiento único y eficaz. Los remedios de venta libre (OTC), incluidos los medicamentos tradicionales y los que contienen sustancias derivadas de plantas, ayudan a aliviar los síntomas, como la inflamación, el dolor, la fiebre y la tos.

Objetivo

Esta revisión sistemática se centra en el papel de las principales sustancias derivadas de plantas en varios remedios de venta libre utilizados para tratar los síntomas del resfriado, con un enfoque particular en los canales de potencial receptor transitorio (TRP) involucrados en el dolor y la tos.

Métodos

Las búsquedas bibliográficas se realizaron en Pubmed y Web of Science, sin limitación de fechas, utilizando los principios de la declaración PRISMA. Los términos de búsqueda utilizados fueron ‘canal TRP Y compuesto vegetal’, ‘tos Y compuesto vegetal’, ‘tos Y canales TRP Y compuesto vegetal’, ‘tos Y P2X3 Y compuesto vegetal’ y ‘P2X3 Y compuesto vegetal’ donde compuesto vegetal representa mentol. o alcanfor o eucalipto o trementina o timol.

Resultados

La literatura revisada mostró que el mentol activa TRPM8 y puede inhibir los reflejos respiratorios reduciendo la irritación y la tos. El mentol tiene una acción bimodal sobre TRPA1, pero la inhibición puede tener un efecto analgésico. El eucalipto también activa TRPM8 e inhibe TRPA1 mientras regula a la baja P2X3, lo que ayuda a reducir la tos, el dolor y la irritación de las vías respiratorias. El alcanfor inhibe TRPA1 y la activación de TRPM8 puede sumarse a los efectos del mentol. La activación de TRPV1 por alcanfor, también puede tener un efecto analgésico.

Conclusiones

La literatura sugiere que estas sustancias derivadas de plantas tienen acciones multifacéticas y pueden interactuar con los receptores de la “tos” de TRP. Las sustancias derivadas de plantas utilizadas en medicamentos para la tos y el resfriado tienen el potencial de atacar múltiples síntomas experimentados durante un resfriado.

Introducción

Las infecciones del tracto respiratorio superior (URTI) representan una carga global significativa para la sociedad desde una perspectiva social y económica debido a los altos niveles de morbilidad en todos los grupos de edad. [1]. Sin embargo, el costo exacto es difícil de estimar, la extrapolación del costo directo de la atención médica, las ventas de remedios para la tos y el resfriado de venta libre (OTC) y la pérdida de ingresos sugieren que las URTI cuestan más de $ 20-40 mil millones anuales en los Estados Unidos ( A NOSOTROS) [2,3,4,5] y aproximadamente £ 11 mil millones en el Reino Unido (UK) [6]. Con una variedad de posibles agentes causantes, incluidos el rinovirus humano (hRV), el adenovirus, el virus respiratorio sincitial (RSV), el coronavirus y la influenza, las URTI causan una variedad de síntomas [5]. Los síntomas comunes incluyen tos, congestión nasal y producción excesiva de moco. [7]. Aunque la mayoría de las URTI son de naturaleza leve y autolimitada [8]no existe un único tratamiento eficaz para los síntomas molestos [9]. El deseo de aliviar los síntomas ha dado lugar a una serie de remedios de venta libre, como antiinflamatorios, analgésicos y antipiréticos para combatir la fiebre y el dolor muscular, junto con antagonistas de los receptores H1, descongestionantes y aerosoles nasales para combatir la congestión nasal. Además, la tos puede tratarse con medicamentos antitusivos específicos [10,11,12]. También existen varios remedios herbales y tradicionales para ayudar a aliviar los síntomas, incluida la miel como agente antitusivo. [13]soluciones salinas para la congestión nasal y la irritación de la garganta [14]vitaminas, suplementos minerales y remedios destinados a estimular la función inmunológica [12, 15,16,17] y ungüentos tópicos para frotar con vapor que contienen mentol, alcanfor y eucalipto, que liberan vapores terapéuticos destinados a reducir la tos y la congestión y facilitar la respiración [18].

El mentol, el eucalipto y el alcanfor forman los ingredientes principales en muchos remedios herbales para la tos y el resfriado. [19,20,21] y son el foco de esta revisión. Si bien, históricamente, estas plantas se eligieron por sus propiedades medicinales y el alivio que brindan de una serie de síntomas cuando se infunden, remojan o calientan para crear bebidas a base de hierbas, la investigación del mecanismo de acción farmacológico es un desarrollo más reciente. La investigación científica sobre estos mecanismos ha sido escasa y aún no se comprende por completo. [22]. Además, cada una de estas sustancias derivadas de plantas tiene una gama de actividades farmacológicas específicas que son potencialmente beneficiosas en el alivio de los síntomas del resfriado y otras enfermedades (Tabla 1).

Tabla 1 Propiedades medicinales y estructuras químicas de las sustancias derivadas de plantas que se encuentran con frecuencia en los remedios herbales tradicionales para la tos y el resfriado [22, 96, 97, 104, 114, 146,147,148,149,150,151,152,153,154,155,156,157,158,159,160]

Existe evidencia alentadora que sugiere que los canales de cationes de potencial receptor transitorio (TRP) pueden desempeñar un papel en la tos y la inflamación de las vías respiratorias. Además, se sabe que varias de las sustancias derivadas de plantas utilizadas en los remedios tradicionales y herbales para la tos y el resfriado modulan la función del canal TRP. En esta revisión sistemática, exploraremos cómo las sustancias derivadas de plantas que se encuentran con mayor frecuencia en los remedios para la tos y el resfriado de venta libre interactúan potencialmente con los canales TRP involucrados en el reflejo de la tos creando los efectos clínicos observados.

Papel de los canales TRP en la tos

Compuesto por 28 miembros, los canales TRP de mamíferos son una familia de proteínas transmembrana conservadas, divididas en seis subfamilias; vaniloide (TRPV), melastatina (TRPM), mucolipina (TRPML), canónica (TRPC), anquirina (TRPA) y poliquística (TRPP), cada una de las cuales se subdivide en miembros individuales [23]. Los canales TRP comparten una estructura común, que consta de seis proteínas transmembrana, ensambladas como un canal tetramérico. Las diferencias entre los miembros de la familia se derivan de las variaciones en los terminales N y C citosólicos. [24]. La tos y la hipersensibilidad de las vías respiratorias se han relacionado con la regulación positiva de los canales TRP en los nervios sensoriales del tracto respiratorio [25]Sin embargo, no se cree que todos los canales TRP funcionen como receptores de la tos, los más notablemente involucrados incluyen TRPV1, TRPV4, TRPM8 y TRPA1 (Fig. 1a). Todos estos receptores juegan un papel en la sensación de las vías respiratorias, respondiendo a los cambios de temperatura, pH, osmolaridad, irritantes y estiramiento mecánico. [26] (Higo. 1b). La activación de estos canales TRP ocurre al alcanzar un umbral de tolerancia a un estímulo, esto abre los canales, lo que permite el movimiento de iones a través de la membrana y la generación de un potencial de acción, lo que lleva a la respuesta observada. [27, 28]. Sin embargo, esta activación a menudo se puede atenuar mediante el uso de compuestos antagonistas adecuados, que alteran la respuesta del canal. [29]. El umbral en el que se propaga un potencial de acción varía, con factores como la enfermedad respiratoria subyacente y la hiperestimulación que tienen el potencial de provocar hipersensibilización, desensibilización y regulación negativa de los receptores de TRP. [30]. Por ejemplo, el papel de TRPV1 en la tos está relacionado con el aumento de la sensibilidad a la capsaicina que se observa en pacientes asmáticos y con EPOC, lo que sugiere que durante la inflamación hay una regulación al alza de la expresión y la función de TRPV1. [31].

Figura 1
Figura 1

a Representación estructural de los posibles canales TRP implicados en la tos y la hipersensibilidad de las vías respiratorias. Los ejemplos de sustancias químicas que estimulan cada canal TRP se muestran arriba y los estímulos mecánicos y físicos a continuación. b Diagrama de flujo que representa los pasos involucrados en la vía del reflejo de la tos en relación con la activación de los canales TRP a través de estimulantes relevantes

TRPA1

TRPA1, anteriormente ANKTM1, es el único canal TRPA expresado en células de mamíferos y actúa como un canal catiónico no selectivo. Se encuentra en fibroblastos, células epiteliales (incluido el epitelio de las vías respiratorias), melanocitos, células del músculo liso y neuronas. [23, 32, 33]. TRPA1 se co-localiza con frecuencia…

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