Feniletanoīdu glikozīdu izolēšana un identificēšana no Aloysia Polystachya un tās kā monoamīnoksidāzes-A inhibitoru darbība

Kontaktpersona: Odrija Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-pasts:audrey.hu@wecistanche.com

Ana Maria S. Pereira1, Camila C. Guimarães1, Sarazete IV Pereira1, Eduardo J. Crevelin2, Gustavo HT Pinto1, Lucas JF Morel1, Bianca W. Bertoni1, Suzelei C. França1, Silvia H. Taleb-Contini1

Ievads

Saskaņā ar neseno Pasaules Veselības organizācijas ziņojumu [1] vairāk nekā 320 miljoni cilvēku (4,4 procenti pasaules iedzīvotāju) cieš no depresijas un trauksmes traucējumiem, un katru gadu šo garīgo problēmu dēļ tiek izdarīti aptuveni 800 tūkstoši pašnāvību. . Lai gan ir pieejama ārstēšana ar sintētiskiem antidepresantiem, daudzi pacienti cieš no tādām blakusparādībām kā sausa mute, aizcietējums, reibonis, neskaidra redze, palielināta ēstgriba, svara pieaugums, bezmiegs un nieru darbības traucējumi [2]. Šī iemesla dēļ vairāku veidu garīgo traucējumu ārstēšanā ir izmantotas papildu un alternatīvās medicīnas pieejas, tostarp fitoterapija [3].

Dažādi preklīniskie un klīniskie pētījumi ir snieguši pierādījumus, kas apstiprina augu izcelsmes zāļu ieguvumus vispārēju un specifisku trauksmes traucējumu ārstēšanā [4, 5]. Īpaši interesanti ir pētījumi par Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) anksiolītiskajām īpašībām, kas ir aromātiska suga, kas sastopama galvenokārt Argentīnā un Paragvajā. Saskaņā ar etnofarmakoloģiskiem pētījumiem vietējās populācijas izmanto augu, ko parasti sauc par burito, kā gremošanas, nomierinošu un antidepresantu toniku [6, 7]. Lai gan A. polystachya hidroetanola ekstraktu anksiolītiskās un antidepresantās īpašības ir apstiprinātas preklīniskajos pētījumos [8-10], nav veikti fitoķīmiskie pētījumi, lai identificētu ar šīm aktivitātēm saistītos savienojumus.

Iepriekš ir pierādīts, ka dažu ārstniecības augu, piemēram, Hypericum perforatum L. (Hypericaceae) un Peganum harmala L. (Nitrariaceae) antidepresantu darbība ir saistīta ar monoamīnoksidāzes-A (MAO-A) inhibīciju. [11–13]. MAO saime ir izplatīta visā centrālajā un perifēriskajā nervu sistēmā, un šo enzīmu pārmērīga ekspresija veicina monoamīnu oksidatīvo dezamināciju, samazinot neirotransmiteru serotonīna, norepinefrīna un dopamīna līmeni, kā rezultātā rodas psihiski traucējumi. Šādi deaminācijas procesi rada arī tādas vielas kā ūdeņraža peroksīds, skābekļa brīvie radikāļi un aldehīdi, kas ir atbildīgi par šūnu oksidatīvo stresu. MAO pastāv divās galvenajās izoformās, kas atšķiras pēc izplatības, substrāta specifikas un jutības pret inhibitoriem. MAO-A izoformai ir svarīga loma depresijā un trauksmes traucējumos, savukārt MAO-B ir iesaistīta neirodeģeneratīvās slimībās [13–17].

Ņemot vērā iepriekš minēto, mēs izvirzījām hipotēzi, ka A. polystachya anksiolītiskās un antidepresantās īpašības vismaz daļēji izriet no MAO-A inhibitoru klātbūtnes. Lai pārbaudītu šo hipotēzi, mēs noteicām A. polystachya lapu hidroetanola ekstraktā esošās aktīvās sastāvdaļas un novērtējām neapstrādātā ekstrakta un no tā izolēto galveno sastāvdaļu ietekmi uz MAO-A aktivitāti.

cistanche anti-depresija

Rezultāti un diskusija

Hidroetanola ekstrakts no A. polystachya lapām tika pakļauts ultraefektīvās šķidruma hromatogrāfijas masas spektrometrijai (UPLC-MS), un šādi iegūtā hromatogramma ir parādīta ▶ att. 1a. Ekstrakta galvenās sastāvdaļas tika attīrītas ar kolonnas hromatogrāfiju un apgrieztās fāzes augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju (RP-HPLC) un identificētas kā akteozīds (sinverbaskozīds), izoakteozīds, 6'-acetilakteozīds un 4',4. '''',5,5''-tetrahidroksi-6,6'',3'''-trimetoksi-[C7-O-C7'']-biflavons, salīdzinot to 1H- un 13C-KMR, HSQC, HMBC (▶1S, 2S tabula, atbalsta informācija) un MS dati (▶1.b–e att.) ar vērtībām, kas norādītas literatūrā [18–20]. Akteozīda koncentrācija hidroetanola ekstraktā, kas noteikta ar HPLC, bija 108,65 ± 1,3 µg/mg žāvētā ekstrakta. Tas ir pirmais ieraksts par A. polystachya lapu ekstraktu sastāvdaļām, lai gan auga ēteriskā eļļa tika analizēta iepriekš un konstatēts, ka tās satur monoterpēnus karvonu un limonēnu kā galvenos komponentus [21].

Neapstrādāts hidroetanola ekstrakts no A. polystachya lapām inhibēja MAO-A aktivitāti atkarībā no devas (▶2.a attēls) ar IC50 9,2 µg/ml, savukārt selektīvais MAO inhibitors klorgilīns uzrādīja IC5. 0 no 0,06 µg/ml (0,22 µM). Attīrītajam akteozīdam bija arī inhibējoša iedarbība pret MAO-A (▶ 2.b attēls), un akteozīdam bija zemākā IC50 vērtība 5 µM (3,1 µg/mL), kam sekoja izoakteozīds ar IC50 10,1 µM (6/m3. ) un 6'-acetilakteozīds ar IC50 9,5 µM (6,3 µg/ml). MAO-A inhibīcija noved pie serotonīna, norepinefrīna, dopamīna un tiramīna līmeņa atjaunošanas, kas ir galvenie neirotransmiteri trauksmes un depresijas kontrolē [16]. Tādējādi dažādu MAO-A inhibitoru klātbūtne A. polystachya lapās vismaz daļēji izskaidro iepriekš ziņoto sugas antidepresantu un anksiolītisko aktivitāti [8–10].

Daudzkomponentu augu maisījumu izmantošana var būt izdevīga sarežģītas etioloģijas slimību, piemēram, trauksmes, depresijas un citu neiroloģisku stāvokļu, ārstēšanā. Pašlaik fitomedicīnas izmantošana nervu sistēmu ietekmējošu slimību ārstēšanā balstās uz vairāku mērķu ligandu paradigmu, ti, farmaceitiskajiem līdzekļiem, kuriem ir daudzmērķu aktivitātes, kas izriet no tādu vielu klātbūtnes kā polifenoli ar anti- iekaisuma, antioksidantu un MAO inhibējošas īpašības, kas spēj nodrošināt neiroprotezēšanu [20, 22–25]. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka polifenolu vielu polārais raksturs var kavēt mijiedarbību ar to molekulārajiem mērķiem. Tomēr klīniskie pētījumi ir parādījuši, ka kontakts starp polifenoliem un nepolāriem sekundāriem metabolītiem, kas atrodas ekstraktos, var mainīt šūnu membrānu caurlaidību un atvieglot polāro savienojumu uzņemšanu [23]. Tādējādi sarežģīti augu ekstrakti, kas satur vairāku mērķu aģentus, kas mijiedarbojas ar saviem receptoriem pleiotropā veidā, rada farmakoloģisko sinerģismu, kas ietekmē daudzus procesus, tostarp polāro metabolītu kustību cauri šūnu membrānām. Šajā kontekstā Li et al. [26] izmantoja zebras modeli, lai pierādītu, ka akteozīds var iekļūt asins-smadzeņu barjerā, un ierosināja, ka feniletanoīda glikozīdam var būt potenciāls terapeitiskais efekts Parkinsona slimības gadījumā.

cistanche augs

Monoamīnerģiskie neirotransmiteri ir mūsdienu antidepresantu galvenie mērķi, jo to trūkums ir atbildīgs par novājinošiem depresijas simptomiem. Nesen veikts in vivo pētījums parādīja, ka Lippia citriodora (Verbenaceae) etanola un ūdens ekstraktiem un to galvenajam komponentam akteozīdam ir anksiolītiska, hipnotiska un muskuļu relaksējoša iedarbība, un šīs īpašības daļēji tika saistītas ar mijiedarbību ar A tipa gamma. -aminosviestskābes (GABAA) receptoru [27].

Klīniskie pētījumi atklāja, ka zāles, kas spēj bloķēt iekaisuma citokīnus, piemēram, TNF- vai citus iekaisuma signālu ceļa komponentus, piemēram, ciklooksigenāzi-2 (COX-2), ir efektīvas. depresijas simptomu mazināšanai pacientiem ar reimatoīdo artrītu, psoriāzi un vēzi, kā arī tiem, kas cieš no smagiem psihiskiem traucējumiem [28]. Šajā kontekstā ir ziņots, ka akteozīds var vājināt iekaisuma molekulu, piemēram, slāpekļa oksīda (NO), TNF- un interleikīna 12 (IL-12) veidošanos un izdalīšanos lipopolisaharīdā/gamma interferonā (LPS). /IFN- ) stimulēti makrofāgi [29], kā arī histamīns un arahidonskābe RBL-2H3 tuklo šūnās [30]. Turklāt akteozīds spēj samazināt TNF-, IL-1, IL-8, IL-6 un NO līmeni un aktivizēt kaspāzi-1, kodolfaktoru. -kappa-B (NF-κB), NO sintāze un aktivatorproteīns -1 [31], ko inducē IL-32 un/vai LPS TH-1 šūnās un makrofāgos [32]. Daži no šiem iekaisuma mediatoriem, piemēram, IFN, IL-6, IL-8 un IL-1, ir konstatēti neparastā līmenī gan perifēro, gan pēcnāves audu paraugos no depresijas slimniekiem. , un tie ir saistīti ar depresijas simptomiem [33]. Šo molekulu aktivizēšana ar psihosociāliem stresa faktoriem var veicināt nozīmīgas funkcionālas izmaiņas smadzenēs, izraisot depresīvas uzvedības un citu psihisku traucējumu attīstību. Piemēram, IFN, IL-1 un TNF- var palielināt serotonīna, noradrenalīna un dopamīna receptoru sūkņu ekspresiju un darbību, tādējādi samazinot šo neirotransmiteru pieejamību sinaptiskajā spraugā [28]. Turklāt IFN-, IL-6, TNF- un oksidatīvais stress var aktivizēt indoleamīna 2,3-dioksigenāzi (IDO), enzīmu, kas ir atbildīgs par triptofāna noārdīšanos, un tādējādi samazināt primārā prekursora koncentrāciju. serotonīna sintēze [34].

Akteozīds, izoakteozīds un 6'-acetilakteozīds satur hidroksifeniletil un kofeoilgrupas, kas, kā zināms, ir saistītas ar antioksidanta īpašībām [35, 36], un pašam akteozīdam piemīt ievērojama antioksidanta aktivitāte [37]. Pētījumi liecina, ka akteozīds no devas atkarīgā veidā inhibē -amiloīda peptīda (A) agregāciju, darbojas kā neiroprotektīvs līdzeklis un uzlabo atmiņu, un šīs īpašības ir saistītas ar līdzekļa antioksidanta aktivitāti [38, 39]. . Ņemot vērā to, ka neiroloģisko traucējumu ārstēšanā tiek izmantotas daudzas fenoliem bagātas sugas ar antioksidanta īpašībām [15], ir ierosināts, ka no A. polystachya izolēto feniletanoīdu glikozīdu antidepresantu un anksiolītiskā iedarbība var rasties arī to antioksidantu aktivitāšu dēļ. Šo pieņēmumu atbalstīja Xu et al. [40], kas sniedza pierādījumus par saistību starp paaugstinātu oksidatīvo stresu un depresiju/trauksmi.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs secinām, ka A. polystachya lapu hidroetanola ekstrakta un no tā izolēto attīrīto feniletanoīdu antidepresīvās īpašības var izskaidrot ar vairāku mērķu iedarbības veidiem, kas ietver MAO-A inhibēšanu, iekaisuma molekulas un oksidācijas reakciju neitralizācija. Tādējādi šeit sniegtie rezultāti apstiprina mūsu sākotnējo hipotēzi, ka A. polystachya hidroetanola ekstrakta anksiolītiskās un antidepresantās aktivitātes vismaz daļēji ir MAO-A inhibīcijas rezultāts. Tomēr šajā pētījumā identificēto feniletanoīdu glikozīdu struktūras un aktivitātes attiecībai ir jāpievērš papildu uzmanība, lai varētu izstrādāt jaunas molekulas specifisku neiroloģisku traucējumu ārstēšanai.

antioksidants:cistanche ekstrakts

Atsauces

[1] Pasaules Veselības organizācija. Depresija un citi bieži sastopami garīgie traucējumi

Traucējumi: globālās veselības aplēses. Ženēva: PVO; 2017. gads

[2] Fergusons JM. SSAI antidepresanti: blakusparādības un panesamība. Prim Care Companion J Clin Psychiatry 2001; 3: 22–27

[3] van der Watt G, Laugharne J, Janca A. Papildu un alternatīvā medicīna trauksmes un depresijas ārstēšanā. Curr Opin Psychiatry 2008; 21: 37–42

[4] Sarriss J, Makintairs E, Camfield DA. Augu izcelsmes zāles trauksmes traucējumiem:cistanche, 1. daļa: Preklīnisko pētījumu pārskats. CNS zāles 2013; 27: 207–219

[5] Sarris J, Makintairs E, Camfield DA. Augu izcelsmes zāles trauksmes traucējumiem, 2. daļa: Klīnisko pētījumu pārskats ar apstiprinošiem preklīniskiem pierādījumiem. CNS zāles 2013; 27: 301–319

[6] Del Vitto LA, Petenatti EM, Petenatti ME. Recursos herbolarios de San Luis (Argentīnas Republika). Galvenā daļa: Plantas Nativas. Multequina 1997; 6: 49–66

[7] González Y, Arrúa RD, Rojas GD, García MG. Etnofarmacobotánica foliar de "burrito", Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae), cultivado en Paragvaja. Rojasiana 2014; 13: 31–41

[8] Mora S, Díaz-Véliz G, Millán R, Lungenstrass H, Quirós S, Coto-Morales T, Hellión-Ibarrola MC. Aloysia polystachya hidroalkoholiskā ekstrakta anksiolītiskā un antidepresantiem līdzīga iedarbība žurkām. Pharmacol Biochem Behav 2005; 82: 373–378

[9] Hellión-Ibarrola MC, Ibarrola DA, Montalbetti Y, Kennedy ML, Heinichen O, Campuzano M, Tortoriello J, Fernández S, Wasowski C, Marder M, De Lima TCM, Mora S. Aloysia polystachya anksiolītiskā iedarbība (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) pelēm. J Ethnopharma- col 2006; 105: 400–408

[10] Hellión-Ibarrola MC, Ibarrola DA, Montalbetti Y, Kennedy ML, Heinichen O, Campuzano M, Ferro EA, Alvarenga N, Tortoriello J,

De Lima TCM, Mora S. Aloysia polystachya (Griseb.) Moldenke (Verbenaceae) antidepresantiem līdzīga iedarbība pelēm. Fitomedicīna 2008; 15: 478–483

[11] Herraizs T., Gonsaless D., Ancín-Azpilicueta C, Arāns VJ, Gillēns H.

-Karbolīna alkaloīdi Peganum harmala un cilvēka monoamīnoksidāzes (MAO) inhibīcija. Food Chem Toxicol 2010; 48: 839–845

[12] Herraiz T, Guillén H, Arán VJ, Salgado A. Kvinazolīna alkaloīdu identifikācija, sastopamība un aktivitāte Peganum harmala. Food Chem Toxicol 2017; 103: 261–269

[13] Herraiz T, Guillén H. Monoamīnoksidāzes-A inhibīcija un ar to saistītā antioksidanta aktivitāte augu ekstraktos ar potenciālu antidepresantu iedarbību. Bio Med Res Int 2018; 1018: 4810394

[14] Carradori S, D'Ascenzio M, Chimenti P, Secci D, Bolasco A. Selektīvie MAO-B inhibitori: mācība no dabīgiem produktiem. Mol Divers 2014; 18: 219–243

[15] Fajemiroye JO, Silva DM, Oliveira DR, Costa EA. Trauksmes un depresijas ārstēšana: ārstniecības augi retrospektīvā. Fundam Clin Pharmacol 2016; 30: 198–215

[16] Fišar Z. Ar monoamīnoksidāzes aktivitāti saistītas zāles. Prog Neuropsy- chopharmacol Biol Psychiatry 2016; 69: 112–124

[17] Naoi M, Maruyama W, Shamoto-Nagai M. A tipa monoamīnoksidāze un serotonīns ir koordinēti iesaistīti depresīvos traucējumos: no neirotransmiteru nelīdzsvarotības līdz traucētai neiroģenēzei. J Neironu transmisija 2017; 125: 53–66

cistanche papildinājums: antioksidants