1. OSA Aloysia Polystachya fenüületanoidglükosiidide eraldamine ja tuvastamine ning selle aktiivsus monoamiini oksüdaas-A inhibiitoritena
Mar 10, 2022
Mis on põhjus, miks Cistanche Actosides võivad pärssida ensüümide aktiivsust?
Cistanche'i antioksüdantse toime põhimõte
Seosed
1 Departamento de Biotecnologia em Plantas Medicinais, Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP), Ribeirão Preto, SP, Brasiilia2 Departamento de Química, Faculdade de Filosofifia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Montenegro (Paulão Preto, SãPobe Universidad) , SP, Brasiilia
Võtmesõnad
aloysia polystachya, verbenaceae, antidepressantne toime, fenüületanoidid, monoamiini oksüdaasi inhibiitorid
Abstraktne
Argentina ja Paraguay põliselanikud kasutavad Aloysia polystachyat rahusti ja antidepressandina, kuid nende tegevustega seotud ühendeid ei ole kindlaks tehtud. Oleme üliefektiivse vedelikkromatograafia-massispektromeetria abil eraldanud ja tuvastanud A. polystachya hüdroetanooliekstrakti peamised koostisosad ning kinnitanud akteosiidi olemasolu,isoakteosiid, 6'-atsetüüllakteosiidja 4',4''',5,5''-tetrahüdroksü-6,6'',3'''-trimetoksü-[C7-O-C7'']-biflavon TMR-spektroskoopia abil. Hüdroetanooli ekstrakti ja puhastatud fenüületanoidglükosiidide inhibeerivat toimet monoamiini oksüdaas-A suhtes hinnati standardse fluoromeetrilise analüüsi abil. Hüdroetanooli ekstrakt inhibeeris monoamiini oksüdaas-A aktiivsust annusest sõltuval viisil IC5{{20}} väärtusega 9,2 µg/ml, selektiivse monoamiini oksüdaasi inhibiitori klorgüliini IC50 väärtuseks oli 0,06 µg/mL ( 0,22 uM). Akteosiid oli monoamiini oksüdaas-A tugevaim inhibiitor (IC50 väärtus 5 µM), samas kuiisoakteosiidja 6'-atsetüüllakteosiidnäitasid IC50 väärtused umbes 10 uM. Tulemused näitasid, et A. polystachya hüdroetanooliekstraktist saadud fenüületanoididel on leitud monoamiini oksüdaas-A inhibeeriv toime. On tõenäoline, et toimeviisakteosiididon mitme eesmärgiga, hõlmates põletikuliste molekulide allareguleerimist ja oksüdatsioonireaktsioonide neutraliseerimist ning monoamiini oksüdaas-A pärssimist.
Lisateabe saamiseks võtke ühendust:joanna.jia@wecistanche.com
Cistanche deserticolal on palju mõjusid, lisateabe saamiseks klõpsake siin
Sissejuhatus
Maailma Terviseorganisatsiooni hiljutise aruande [1] kohaselt kannatab enam kui 320 miljonit inimest (4,4 protsenti maailma elanikkonnast) depressiooni ja ärevushäirete all, kusjuures nende vaimsete probleemide tõttu sooritatakse aastas umbes 800 tuhat enesetappu. . Kuigi ravi sünteetiliste antidepressantidega on saadaval, kannatavad paljud patsiendid kõrvaltoimete all, nagu suukuivus, kõhukinnisus, pearinglus, nägemise ähmastumine, söögiisu suurenemine, kehakaalu tõus, unetus ja neeruprobleemid [2]. Sel põhjusel on mitut tüüpi psüühikahäirete ravis kasutatud täiendavat ja alternatiivset meditsiini, sealhulgas fütoteraapiat [3].
Erinevad prekliinilised ja kliinilised uuringud on andnud tõendeid, mis toetavad taimsete ravimite kasulikkust üldiste ja spetsiifiliste ärevushäirete ravis [4, 5]. Eriti huvipakkuvad on peamiselt Argentinas ja Paraguays leiduva aromaatse liigi Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) anksiolüütiliste omaduste uurimine. Etnofarmakoloogiliste uuringute kohaselt kasutavad kohalikud elanikud seda taimi, mida tavaliselt tuntakse burrito nime all, seedimist soodustava, rahustava ja antidepressandina tugevdava vahendina [6, 7]. Kuigi prekliinilised uuringud on kinnitanud A. polystachya hüdroetanooliekstraktide anksiolüütilisi ja antidepressantseid omadusi [8–10], ei ole fütokeemilisi uuringuid nende tegevustega seotud ühendite tuvastamiseks läbi viidud. Varem on näidatud, et mõnede ravimtaimede, näiteks Hypericum perforatum L. (Hy-pericaceae) ja Peganum harmala L. (Nitrariaceae) antidepressantne toime on seotud monoamiini oksüdaas-A (MAO-A) pärssimisega. [11–13]. MAO perekond on jaotunud kogu kesk- ja perifeerses närvisüsteemis ning nende ensüümide üleekspressioon soodustab monoamiinide oksüdatiivset deaminatsiooni koos neurotransmitterite serotoniini, norepinefriini ja dopamiini taseme langusega, mis põhjustab psühhiaatriliste häirete tekkimist. Sellised deamineerimisprotsessid tekitavad ka selliseid aineid nagu vesinikperoksiid, hapnikuvabad radikaalid ja aldehüüdid, mis vastutavad rakkude oksüdatiivse stressi eest. MAO-d eksisteerivad kahes peamises isovormis, mis erinevad jaotumise, substraadi spetsiifilisuse ja tundlikkuse poolest inhibiitorite suhtes. MAO-A isovorm mängib olulist rolli depressiooni ja ärevushäirete korral, samas kui MAO-B on seotud neurodegeneratiivsete haigustega [13–17]. Ülaltoodut silmas pidades püstitasime hüpoteesi, et A. polystachya anksiolüütilised ja antidepressandid tulenevad vähemalt osaliselt MAO-A inhibiitorite olemasolu tõttu. Selle hüpoteesi kontrollimiseks tuvastasime A. polystachya lehtede hüdroetanooliekstraktis sisalduvad toimeained ning hindasime toorekstrakti ja sellest eraldatud peamiste koostisosade mõju MAO-A aktiivsusele.
Tulemused ja arutlus
A. polystachya lehtede hüdroetanooliekstrakt viidi läbi üliefektiivse vedelikkromatograafia-massispektromeetriaga (UPLC-MS) ja nii saadud kromatogramm on esitatud ▶Joonis fig. 1a. Ekstrakti põhikomponendid puhastati kolonnkromatograafia ja pöördfaasi kõrgsurvevedelikkromatograafia (RP-HPLC) abil ning identifitseeriti kui akteosiid (sünverbaskosiid), isoakteosiid, 6'-atsetüüllakteosiid ja 4',4',5 ,5'-tetrahüdroksü-6,6'',3'-trimetoksü-[C7-O-C7'']-biflavon, võrreldes nende 1H- ja 13C-TMR, HSQC, HMBC (▶tabel 1S, 2S, tugiteave) ja MS-andmed (▶joonised 1b–e) koos kirjanduses esitatud väärtustega [18–20]. HPLC-ga määratud akteosiidi kontsentratsioon hüdroetanooliekstraktis oli 108,65 ± 1,3 µg/mg kuivatatud ekstrakti kohta. See on esimene rekord A. polystachya lehtede ekstraktide koostisainete kohta, kuigi taime eeterlikku õli on varem analüüsitud ja leitud, et see sisaldab peamiste komponentidena monoterpeene karvoon ja limoneen [21]. A. polystachya lehtede hüdroetanooli toorekstrakt inhibeeris MAO-A aktiivsust annusest sõltuval viisil (▶joonis 2a) IC50 väärtusega 9,2 µg/ml, samas kui selektiivse MAO inhibiitori klorgüliini IC50 oli 0,06 µg/mL. (0,22 uM). Puhastatudakteosiididsamuti ilmnes MAO-A-vastane inhibeeriv toime (▶joonis 2b), kusjuures akteosiidi madalaim IC50 väärtus oli 5 µM (3,1 µg/mL), millele järgnesisoakteosiidmille IC50 on 10,1 µM (6,3 µg/mL) ja 6'-atsetüüllakteosiidIC50 väärtusega 9,5 uM (6,3 ug/ml). MAO-A inhibeerimine viib serotoniini, norepinefriini, dopamiini ja türamiini taseme taastamiseni, mis on peamised neurotransmitterid ärevuse ja depressiooni kontrolli all hoidmisel [16]. Seega selgitab erinevate MAO-A inhibiitorite olemasolu A. polystachya lehtedes vähemalt osaliselt liikide varem teatatud antidepressantide ja anksiolüütilist toimet [8–10]. Mitmekomponentsete taimesegude kasutamine võib olla kasulik keerulise etioloogiaga haiguste, nagu ärevus, depressioon ja muud neuroloogilised seisundid, ravis. Praegu põhineb fütoravimite kasutamine närvisüsteemi mõjutavate haiguste ravis mitme sihtmärgiga ligandide paradigmal, st ravimitel, millel on mitme sihtmärgiga toime, mis tuleneb selliste ainete nagu polüfenoolide, millel on anti- põletikulised, antioksüdandid ja MAO-d inhibeerivad omadused, mis on võimelised tagama neuroprotektsiooni [20,22–25]. Siiski väärib märkimist, et polüfenoolsete ainete polaarne iseloom võib takistada koostoimeid nende molekulaarsete sihtmärkidega. Sellegipoolest on kliinilised uuringud näidanud, et kontakt polüfenoolide ja ekstraktides esinevate mittepolaarsete sekundaarsete metaboliitide vahel võib muuta rakumembraanide läbilaskvust ja hõlbustada polaarsete ühendite omastamist [23]. Seega tekitavad komplekssed taimeekstraktid, mis sisaldavad mitut sihtmärki sisaldavaid aineid, mis interakteeruvad oma retseptoritega pleiotroopsel viisil, farmakoloogilist sünergiat, mis mõjutab paljusid protsesse, sealhulgas polaarsete metaboliitide liikumist läbi rakumembraanide. Selles kontekstis on Li et al. [26] kasutas sebrakala mudelit, et näidata, et akteosiid võib tungida läbi hematoentsefaalbarjääri, ja tegi ettepaneku, et fenüületanoidglükosiidil võib olla potentsiaalne terapeutiline toime Parkinsoni tõve korral. Monoaminergilised neurotransmitterid on kaasaegsete antidepressantide peamised sihtmärgid, kuna nende puudused põhjustavad depressiooni kurnavaid sümptomeid. Hiljutine in vivo uuring näitas, et Lippia citriodora (Verbenaceae) etanool- ja vesiekstraktidel ning nende põhikomponendil akteosiidil on anksiolüütiline, hüpnootiline ja lihaseid lõdvestav toime ning need omadused olid osaliselt tingitud koostoimest A-tüüpi gammaga. -aminovõihappe (GABAA) retseptor [27]. Kliinilised uuringud on näidanud, et ravimid, mis on võimelised blokeerima põletikulisi tsütokiine, nagu TNF- või muud põletikulise signaaliraja komponendid, näiteks tsüklooksügenaas-2 (COX-2), vähendavad tõhusalt. depressiivsed sümptomid reumatoidartriidi, psoriaasi ja vähiga patsientidel, samuti neil, kes kannatavad suurte psühhiaatriliste häirete all [28]. Sellega seoses on teatatud, et akteosiid võib nõrgendada põletikuliste molekulide, nagu lämmastikoksiidi (NO), TNF- ja interleukiin 12 (IL-12) tootmist ja vabanemist lipopolüsahhariidis/gamma-interferoonis (LPS). /IFN- )-stimuleeritud makrofaagid [29], samuti histamiin ja arahhidoonhape RBL-2H3 nuumrakkudes [30]. Lisaks on akteosiid võimeline vähendama TNF-, IL-1, IL-8, IL-6 ja NO taset ning aktiveerima tuumafaktori kaspaasi-1 -kappa-B
(NF-κB), NO süntaas ja aktivaatorvalk -1 [31], mis on indutseeritud IL-32 ja/või LPS-i poolt TH-1 rakkudes ja makrofaagides [32]. Mõned neist põletikuliste vahendajatest, nagu IFN-id, IL{6}}, IL-8 ja IL-1, on leitud ebanormaalsel tasemel nii perifeersetes kui ka surmajärgsetes koeproovides depressioonis inimestelt. ja on olnud seotud depressiooni sümptomitega [33]. Nende molekulide aktiveerimine psühhosotsiaalsete stressorite poolt võib soodustada olulisi funktsionaalseid muutusi ajus, mis viib depressiivse käitumise ja muude psühhiaatriliste häirete tekkeni. Näiteks IFN-id, IL-1 ja TNF- võivad suurendada serotoniini, noradrenaliini ja dopamiini retseptori pumpade ekspressiooni ja funktsiooni, vähendades seega nende neurotransmitterite kättesaadavust sünaptilises pilus [28]. Lisaks võivad IFN-, IL-6, TNF- ja oksüdatiivne stress aktiveerida indoolamiini 2,3-dioksügenaasi (IDO), ensüümi, mis vastutab trüptofaani lagundamise eest, ja seeläbi vähendada trüptofaani esmase prekursori kontsentratsiooni. serotoniini süntees [34].Akteosiid, isoakteosiidja 6'-atsetüüllakteosiidsisaldavad hüdroksüfenüületüül- ja kofeoüülrühmi, mis on teadaolevalt seotud antioksüdantsete omadustega [35, 36], ja akteosiidil endal on märkimisväärne antioksüdantne toime [37]. Uuringud on näidanud, etakteosiidinhibeerib -amüloidpeptiidi (A) agregatsiooni annusest sõltuval viisil, toimib neuroprotektiivse ainena ja parandab mälu ning need omadused on omistatud aine antioksüdantsele toimele [38, 39]. Arvestades, et neuroloogiliste häirete ravis kasutatakse arvukalt fenoolirikkaid antioksüdantsete omadustega liike [15], on välja pakutud, et antidepressantne ja anksiolüütiline toimefenüületanoid glükosiididA. polystachyast isoleeritud võib tuleneda ka nende antioksüdantsest toimest. Seda oletust toetasid Xu jt. [40], kes esitas tõendeid suurenenud oksüdatiivse stressi ja depressiooni/ärevuse vahelise seose kohta. Eeltoodu põhjal järeldame, et A. polystachya lehtedest pärineva hüdroetanooli ekstrakti ja sellest eraldatud puhastatud fenüületanoidide antidepressandid on seletatavad mitme sihtmärgiga toimemehhanismidega, mis hõlmavad MAO-A inhibeerimist ja põletikulised molekulid ja oksüdatsioonireaktsioonide neutraliseerimine. Seega toetavad siin esitatud tulemused meie esialgset hüpoteesi, et A. polystachya hüdroetanooliekstrakti anksiolüütiline ja antidepressantne toime tuleneb vähemalt osaliselt MAO-A inhibeerimisest. Kuid selles uuringus tuvastatud fenüületanoidglükosiidide struktuuri ja aktiivsuse suhe nõuab täiendavat tähelepanu, et saaks kavandada uudseid molekule spetsiifiliste neuroloogiliste häirete raviks.
Materjalid ja meetodid
Taimne materjal
A. polystachya lehed koguti Farmácia da Natureza da Terra de Ismaelis (Jardinópolis, SP, Brasiilia) 2016. aasta jaanuaris. Taimse materjali tuvastas dr Lúcia Rossi (Instituto Botânico, São Paulo, SP, Brasiilia) ja vautšeri näidis deponeeriti UNAERP-i ravimtaimede herbaariumi koos vautšeri numbriga
HPM-1213. Brasiilia taimede ekstraktide bioaktiivsuse hindamise loa andis Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (nr 02001.005074/2011-19).
Aloysia polystachya hüdroetanooli ekstrakti valmistamine
Lehti (1000 g) kuivatati 72 tundi 45 kraadises õhuringlusahjus, pulbristati ja lasti läbi 40-sõela. Pulbrilist materjali leotati 7 päeva vees: etanoolis (20:80; maht/maht) ja seejärel filtriti läbi Whatman No. 41 filterpaberi. Filtraat kuivatati pöördaurustil ja lüofiliseeriti, saades 130,2 g toorekstrakti, mille tulemusena saadi ravimi ekstraktsioonisuhe 7,6:1.
Fenüületanoid Glükosiididsissecistanche
