ДЕО 1 Изолација и идентификација фенилетаноидних гликозида из Алоисиа Полистацхиа и њене активности као инхибитора моноамин оксидазе-А
Mar 10, 2022
Који је разлог зашто Цистанцхе Ацтосидес може инхибирати активност ензима?
Принцип Цистанцхеовог антиоксидативног дејства
Припадности
1 Департаменто де Биотецнологиа ем Плантас Медицинаис, Универсидаде де Рибеирао Прето (УНАЕРП), Рибеирао Прето, СП, Бразил2 Департаменто де Куимица, Фацулдаде де Философифиа, Циенциас е Летрас де Рибеирао Прето, СаПао Прето, СаПао Прето, Универсидад Сао Пауло , СП, Бразил
Кључне речи
алоисиа полистацхиа, вербенацеае, антидепресивна активност, фенилетаноиди, инхибитори моноамин оксидазе
Апстрактан
Алоисиа полистацхиа се користи као седатив и антидепресив од стране аутохтоног становништва Аргентине и Парагваја, али једињења повезана са овим активностима нису утврђена. Одвојили смо и идентификовали главне састојке хидроетанолног екстракта А. полистацхиа ултра-перформансном течном хроматографијом-масеном спектрометријом и потврдили присуство актеозида,изоактеозид, 6'-ацетилактеозиди 4',4''',5,5''-тетрахидрокси-6,6'',3'''-триметокси-[Ц7–О–Ц7'']-бифлавон НМР спектроскопијом. Инхибиторне активности хидроетанолног екстракта и пречишћених фенилетаноидних гликозида против моноамин оксидазе-А процењене су коришћењем стандардног флуорометријског теста. Хидроетанолни екстракт инхибирао је активност моноамин оксидазе-А на начин који зависи од дозе са ИЦ5{{20}} од 9,2 µг/мЛ, док је селективни инхибитор моноамин оксидазе клоргилин показао ИЦ50 од 0,06 µг/мЛ ( 0,22 µМ). Актеозид је био најјачи инхибитор моноамин оксидазе-А (ИЦ50 вредност од 5µМ), док јеизоактеозиди 6'-ацетилактеозидпоказао ИЦ50 вредности од око 10 µМ. Резултати су показали да је утврђено да фенилетаноиди из хидроетанолног екстракта А. полистацхиах имају инхибиторну активност против моноамин оксидазе-А. Вероватно је начин деловања наактеозидије вишециљан, укључујући регулацију инфламаторних молекула и неутрализацију реакција оксидације, као и инхибицију моноамин оксидазе-А.
За више информација контактирајте:joanna.jia@wecistanche.com
Цистанцхе десертицола има много ефеката, кликните овде да бисте сазнали више
Увод
Према недавном извештају Светске здравствене организације [1], више од 320 милиона људи (4,4 одсто светске популације) пати од депресије и анксиозних поремећаја, са око 800 хиљада самоубистава годишње као последица ових менталних проблема. . Иако је лечење синтетичким антидепресивима доступно, многи пацијенти пате од нежељених ефеката као што су сува уста, затвор, вртоглавица, замагљен вид, повећан апетит, повећање телесне тежине, несаница и проблеми са бубрезима [2]. Због тога су приступи комплементарне и алтернативне медицине, укључујући фитотерапију, коришћени у лечењу више врста менталних поремећаја [3].
Различите претклиничке и клиничке студије пружиле су доказе у прилог предностима биљних лекова у лечењу општих и специфичних анксиозних поремећаја [4, 5]. Од посебног интереса су истраживања анксиолитичких својстава Алоисиа полистацхиа (Грисеб.) Молденке (Вербенацеае), ароматичне врсте која се углавном налази у Аргентини и Парагвају. Према етнофармаколошким студијама, локално становништво користи биљку, која је опште позната као бурито, као тоник за варење, седатив и антидепресив [6, 7]. Иако су анксиолитичка и антидепресивна својства хидроетанолних екстраката из А. полистацхиа потврђена претклиничким студијама [8–10], нису спроведена никаква фитокемијска истраживања са циљем идентификације једињења повезаних са овим активностима. Раније је показано да су антидепресивне активности неких лековитих биљака, на пример, Хиперицум перфоратум Л. (Хи-перицацеае) и Пеганум хармала Л. (Нитрариацеае), повезане са инхибицијом моноамин оксидазе-А (МАО-А) [11–13]. Фамилија МАО је распоређена по централном и периферном нервном систему и прекомерна експресија ових ензима промовише оксидативну деаминацију моноамина са смањењем нивоа неуротрансмитера серотонина, норепинефрина и допамина, што доводи до појаве психијатријских поремећаја. Такви процеси деаминације такође стварају супстанце као што су водоник пероксид, радикали без кисеоника и алдехиди који су одговорни за оксидативни стрес ћелија. МАО постоје у две главне изоформе које се разликују у погледу дистрибуције, специфичности супстрата и осетљивости на инхибиторе. Изоформа МАО-А игра важну улогу у депресији и анксиозним поремећајима, док је МАО-Б укључен у неуродегенеративне болести [13–17]. У светлу горе наведеног, претпоставили смо да анксиолитичка и антидепресивна својства А. полистацхиа потичу, барем делимично, од присуства инхибитора МАО-А. Да бисмо тестирали ову хипотезу, идентификовали смо активне принципе присутне у хидроетанолном екстракту из листова А. полистацхиа и проценили ефекте сировог екстракта и главних састојака изолованих из њега на активност МАО-А.
Резултати и дискусија
Хидроетанолни екстракт из листова А. полистацхиа је подвргнут ултра-перформансној течној хроматографији-масеној спектрометрији (УПЛЦ-МС), а тако добијени хроматограм је приказан на ▶Сл. 1а. Главне компоненте екстракта су пречишћене хроматографијом на колони и течном хроматографијом високих перформанси реверзне фазе (РП-ХПЛЦ) и идентификоване као актеозид (син вербаскозид), изоактеозид, 6'-ацетилактеозид и 4',4',5 ,5'-тетрахидрокси-6,6'',3'-триметокси-[Ц7–О–Ц7'']-бифлавон поређењем њихових 1Х- и 13Ц-НМР, ХСКЦ, ХМБЦ (▶Табела 1С, 2С, пратеће информације) и МС подаци (▶Слика 1б-е) са вредностима наведеним у литератури [18–20]. Концентрација актеозида у хидроетанолном екстракту, како је одређена ХПЛЦ-ом, била је 108,65 ± 1,3 µг/мг осушеног екстракта. Ово представља први запис о састојцима екстракта листова А. полистацхиа, иако је етарско уље биљке претходно анализирано и утврђено је да садржи монотерпене карвон и лимонен као главне компоненте [21]. Сирови хидроетанолни екстракт из листова А. полистацхиа инхибирао је активност МАО-А на начин зависан од дозе (▶Слика 2а) са ИЦ50 од 9,2 µг/мЛ, док је селективни МАО инхибитор клоргилин показао ИЦ50 од 0,06 µг/мЛ. (0,22 µМ). Тхе пурифиедактеозидитакође је показао инхибиторне активности против МАО-А (▶Слика 2б), при чему је актеозид показао најнижу ИЦ50 вредност од 5µМ (3,1µг/мЛ), а затимизоактеозидса ИЦ50 од 10,1 µМ (6,3 µг/мЛ) и 6'-ацетилактеозидса ИЦ50 од 9,5 µМ (6,3 µг/мЛ). Инхибиција МАО-А доводи до поновног успостављања нивоа серотонина, норепинефрина, допамина и тирамина, који су кључни неуротрансмитери у контроли анксиозности и депресије [16]. Дакле, присуство различитих МАО-А инхибитора у листовима А. полистацхиа објашњава, барем делимично, раније пријављене антидепресивне и анксиолитичке активности ове врсте [8–10]. Употреба вишекомпонентних биљних мешавина може бити корисна у лечењу болести сложене етиологије као што су анксиозност, депресија и друга неуролошка стања. Тренутно се примена фитомедика у лечењу болести које утичу на нервни систем заснива на парадигми вишециљних лиганада, односно лекова који имају вишециљне активности које су резултат присуства супстанци као што су полифеноли са анти- инфламаторна, антиоксидативна и МАО инхибиторна својства која су способна да пруже неуропротекцију [20,22–25]. Међутим, вреди напоменути да би поларни карактер полифенолних супстанци могао ометати интеракције са њиховим молекуларним циљевима. Ипак, клиничке студије су показале да контакт између полифенола и неполарних секундарних метаболита присутних у екстрактима може модификовати пермеабилност ћелијских мембрана и олакшати унос поларних једињења [23]. Дакле, комплексни биљни екстракти који садрже мултициљне агенсе који реагују са својим рецепторима на плеиотропски начин стварају фармаколошки синергизам који утиче на бројне процесе, укључујући кретање поларних метаболита кроз ћелијске мембране. У овом контексту, Ли ет ал. [26] је користио модел зебрице како би показао да актеозид може да продре кроз крвно-мождану баријеру и предложио да фенилетаноидни гликозид може имати потенцијални терапеутски ефекат код Паркинсонове болести. Моноаминергични неуротрансмитери су главне мете савремених антидепресива јер су њихови недостаци одговорни за исцрпљујуће симптоме депресије. Недавно истраживање ин виво показало је да етанолни и водени екстракти Липпиа цитриодора (Вербенацеае) и њихова главна компонента актеозид показују анксиолитичке, хипнотичке и релаксантне ефекте мишића, а ова својства се делимично приписују интеракцији са гама типа А. рецептор -аминобутерне киселине (ГАБАА) [27]. Клиничке студије су откриле да лекови са способношћу да блокирају инфламаторне цитокине, као што је ТНФ-, или друге компоненте инфламаторног сигналног пута, на пример, циклооксигеназа-2 (ЦОКС-2), ефикасни у смањењу симптоми депресије код пацијената са реуматоидним артритисом, псоријазом и канцером, као и оних који пате од тешких психијатријских поремећаја [28]. У том контексту, објављено је да актеозид може да ублажи производњу и ослобађање инфламаторних молекула, као што су азот оксид (НО), ТНФ- и интерлеукин 12 (ИЛ-12) у липополисахариду/интерферону-гама (ЛПС). /ИФН-)-стимулисани макрофаги [29], као и хистамин и арахидонска киселина у РБЛ-2Х3 мастоцитима [30]. Поред тога, актеозид је у стању да смањи нивое ТНФ-, ИЛ-1, ИЛ-8, ИЛ-6 и НО, и да активира каспазу-1, нуклеарни фактор -каппа-Б
(НФ-κБ), НО синтаза и активаторски протеин-1 [31] индуковани ИЛ-32 и/или ЛПС у ТХ-1 ћелијама и макрофагима [32]. Неки од ових инфламаторних медијатора, као што су ИФН, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-1, пронађени су на абнормалним нивоима у периферним и постморталним узорцима ткива код особа са депресијом и повезани су са симптомима депресије [33]. Активација ових молекула психосоцијалним стресорима може довести до значајних функционалних промена у мозгу, што доводи до развоја депресивног понашања и других психијатријских поремећаја. ИФН, ИЛ-1 и ТНФ-, на пример, могу повећати експресију и функцију пумпи рецептора серотонина, норадреналина и допамина, чиме се смањује доступност ових неуротрансмитера у синаптичком пукотину [28]. Поред тога, ИФН-, ИЛ-6, ТНФ- и оксидативни стрес могу активирати индолеамин 2,3 диоксигеназу (ИДО), ензим одговоран за разградњу триптофана и на тај начин смањити концентрацију примарног прекурсора синтеза серотонина [34].Ацтеосиде, изоактеозид, и 6'-ацетилактеозидсадрже хидрокси-фенилетил и кафеоил делове за које је познато да су повезани са антиоксидативним својствима [35, 36], а сам актеозид показује значајну антиоксидативну активност [37]. Студије су то показалеактеозидинхибира агрегацију -амилоидног пептида (А) на начин који зависи од дозе, функционише као неуропротективни агенс и побољшава памћење, а ова својства се приписују антиоксидативној активности агенса [38,39]. С обзиром да се бројне врсте богате фенолима са антиоксидативним својствима користе у лечењу неуролошких поремећаја [15], сугерисано је да антидепресивни и анксиолитички ефектифенилетаноид гликозидиизоловани из А. полистацхиа могу такође бити резултат њиховог антиоксидативног деловања. Ову претпоставку су подржали Ксу и сар. [40], који су изнели доказе о вези између повећаног оксидативног стреса и депресије/анксиозности. На основу горе наведеног, закључујемо да се антидепресивна својства хидроетанолног екстракта из листова А. полистацхиа и пречишћених фенилетаноида изолованих из њега могу објаснити вишециљаним начинима деловања који укључују инхибицију МАО-А, смањење регулације инфламаторних молекула и неутрализације оксидационих реакција. Дакле, овде представљени резултати подржавају нашу првобитну хипотезу да анксиолитичке и антидепресивне активности хидроетанолног екстракта А. полистацхиа резултирају, барем делимично, инхибицијом МАО-А. Међутим, однос структуре и активности фенилетаноидних гликозида идентификованих у овој студији захтева даљу пажњу како би се нови молекули могли дизајнирати за лечење специфичних неуролошких поремећаја.
Материјали и методе
Садни материјал
Листови А. полистацхиа су убрани на Фармациа да Натуреза да Терра де Исмаел (Јардинополис, СП, Бразил) у јануару 2016. Биљни материјал је идентификовала др Луциа Росси (Институто Ботаницо, Сао Пауло, СП, Бразил) и Узорак ваучера депонован је у Хербаријум лековитог биља УНАЕРП-а са бројем ваучера
ХПМ-1213. Дозволу за процену биоактивности екстраката из бразилских биљака дао је Институто Брасилеиро до Меио Амбиенте е дос Рецурсос Натураис Реновавеис (бр. 02001.005074/2011-19).
Припрема хидроетанолног екстракта Алоисиа полистацхиа
Листови (1000 г) су сушени 72 х у пећи са циркулацијом ваздуха на 45 степени, уситњени у прах и пропуштени кроз 40-мрежасто сито. Материјал у праху је натопљен у води: етанол (20:80; в/в) током 7 дана и затим филтриран кроз Вхатман Но. 41 филтер папир. Филтрат је редукован до сува на ротационом испаривачу и лиофилизован да би се добило 130,2 г сувог сировог екстракта, што је резултирало односом екстракта лека од 7,6:1.
фенилетаноид Гликозидиинцистанцхе
