1. RÉSZ Az akteozid és származékai antioxidációja és citovédelme: Összehasonlítás és mechanikai kémia

Xican Li 1,2,*,† ID, Yulu Xie 1,2,†, Ke Li 3,4, Aichi Wu 1,2,*, Hong Xie 1,2, Qian Guo 1,5, Penghui Xue 1, Yerkingul Maleshibek 1, Wei Zhao 6, Jiasong Guo 7 és Dongfeng Chen 3,4

1 School of Chinese Herbal Medicine, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, Kína;

2 A TCM innovatív kutatási és fejlesztési laboratóriuma, Guangzhou Kínai Orvostudományi Egyetem, Guangzhou 510006, Kína

3 School of Basic Medical Science, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, Kína;

4 The Research Center of Basic Integrative Medicine, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China

5 School of Basic Medical Science, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510007, Kína

6 Zhongshan Orvostudományi Iskola, Szun Jat-szen Egyetem, Zhongshan Road 74. szám. 2, Guangzhou 510080, Kína;

7 Déli Orvostudományi Egyetem Szövettani és Embriológiai Tanszéke, Guangzhou 510515, Kína;

Beérkezett: 2018. január 24.; Elfogadva: 2018. február 20.; Közzétéve: 2018. február 23

Absztrakt:A tanulmány a cukormaradékok szerepét és a fenolos fenilpropanoid antioxidánsok mechanizmusát próbálta feltárni.Acteozid, valamint az ellentétes forzitozid B és ramnozid dobogós oldala, összehasonlító vizsgálatokat végeztek különböző antioxidáns tesztekkel. Három elektrontranszferen (ET) alapuló vizsgálatban (FRAP, CUPRAC, PTIO*-scavenging pH 4,5-nél) a relatív antioxidáns szintek nagyjábólakteozid>forzitozid B > poliumosid. Ilyen sorrendet figyeltek meg H^plusz-transzfer-involved PTIO*-scavenging assay pH-n 7,4, és három többutat érintő gyökfogó vizsgálatban, azaz ABTS plusz •-scavenging, DPPH•-scavenging és •O{10}}scavenging. Az UV-spektrumban mindegyik vörös eltolódást mutatott 335-364 nm-nél, és két gyenge csúcsot (480 és 719 nm) Fe-vel keverve.^{2 plusz}; azonban,akteozida leggyengébb felszívódást adta. Az elektropermetes ionizációs kvadrupólusos repülési idő tandem tömegspektrometriával (UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS) párosított Ultra-performance folyadékkromatográfiában nem találtak gyök-adduktum képződés (RAF) csúcsot. Az MTT vizsgálat kimutatta, hogy a poliumosid mutatta a legmagasabb életképességet az oxidatív stressz által okozott csontvelőből származó mezenchimális őssejtek közül. Összefoglalva,akteozid, a forzitozid B és a poliumosid több úton is részt vehetnek az antioxidáns hatás kifejtésében, beleértve az ET, H^plusz-transzfer, vagy Fe^{2 plusz}-kelátképző, de nem RAF. Az ET és H plusz transzferramnozil és apiosil csoportok gátolhatják; azonban a Fe^{2 plusz}- a kelátképző potenciált két cukormaradék (különösen a ramnozil-rész) fokozhatja. A ramnozil és apiosil csoportok általános hatása az antioxidáns vagy citoprotektív hatás javítására irányul.

Kulcsszavak:akteozid; apiosil; forzitozid B; fenilpropanoid glikozidok; poliumosid; ramnozil

További információért forduljon:Joanna.jia@wecistanche.com

A Cistanche deserticolának számos hatása van, kattintson ide, ha többet szeretne megtudni

1. Bemutatkozás

Nemrég,akteozid(A verbaszkozid, az 1. ábra, a verbénában és más növényekben előforduló fenolos fenilpropanoid glikozid, úgy találták, hogy javítja a kutya szomatikus sejtmagtranszfer (SCNT) hatékonyságát a kutyaklónozási folyamat során.akteozidmegvédheti a humán neuroblasztóma SH-SY5Y sejteket a p-amiloid által kiváltott károsodástól és a humán bőr fibroblasztokat a röntgensugárzás által kiváltott károsodástól. Megfelelő forzitozid B (1. ábra) a növényekben is elterjedt, és megfigyelték, hogy kedvező terápiás időablak mellett erőteljes neuroprotektív hatást fejt ki. Úgy gondolják, hogy ezek a sejtekre és szövetekre gyakorolt ​​jótékony hatások egyes biomolekulák, például a lipidek és a DNS védelméhez kapcsolódnak. Valójában,akteozidés analógjaczstanozidFkimutatták, hogy gátolják a mitokondriumok lipidperoxidációját patkányokban. A lipidperoxidációról ismert, hogy a celluláris oxidatív stressz és végső soron a reaktív oxigénfajták (ROS) eredménye.

DNS-védelmi szempontbólakteozidszármazékai pedig gyorsan képesek helyreállítani a DNS gyököket, például a 2'-dezoxiadenozin-5'-monofoszfátot (dAMP) és a 2'-dezoxiguanozin-5'-monofoszfátot (dGMP) [8]. Ezek a másodlagos dezoxinukleotid gyökök tovább oxidatívan károsíthatják a sejteket, ami mutagenezishez és karcinogenezishez vezet [9]. A biofizikai vizsgálat azt mutattaakteozidés származékai a DNS kisebb barázdáiba kapcsolódhatnak, és gyorsan kijavíthatják az oxidatív DNS-károsodást [10]. A preferenciális felépítésen alapuló golyósbot-modell azt javasolja (1,helyes), hogy ezek a molekulák elnyúltak, és könnyen elérhetik a DNS hurkot, így gyorsan képesek helyrehozni a DNS gyökök károsodását [8].

Biokémia szempontjából azonban a javítás lényegében egy ROS-megkötő (azaz antioxidáns) útvonalon keresztül valósul meg. Amint azt korábban említettük, a dezoxinukleotid gyöknemzetek végső soron a ROS támadásából származnak, beleértve a szabad gyököket (pl. ・OH gyök 11) és az oxidáló molekulákat (pl. H2O2 [12]). Úgy gondolják, hogy a ROS-scavenging hatékonyan csökkenti a sejtek oxidatív állapotát [13,14] és javítja az őssejtek minőségét [12,15]. Ezért szükséges antioxidáns képességük tanulmányozása és a lehetséges mechanizmusok további megvitatása.

Ebben a vizsgálatban három fenolos fenilpropanoid glikozidot (akteozidot, forzitozid B-t és poliumosidot) vizsgáltak összehasonlítólag különböző antioxidáns tesztekkel, beleértve a 2-fenil-4,4,5,5-tetrametil-imidazolint{ {5}}oxil-3-oxidgyök (PTIO・) befogó vizsgálat, vas-ion-csökkentő antioxidáns teljesítmény (FRAP) vizsgálat, réz-redukáló antioxidáns kapacitás (CUPRAC) vizsgálat, 2,2'-kasino-bisz({{11) }}etil-benzol-tiazolin-6-szulfonsav gyök (ABTS plus •) scavenging assay, 1,1-difenil-2-pikril-hidrazin (DPPH・)assay és ・.{18} }scavenging assay, valamint a Fe^{2 plusz}- kelátképző UV-spektrum elemzés. Ezt követően a DPPH・-val képzett reakciótermékeiket ultra-performance folyadékkromatográfiával határozták meg, elektropermetes ionizációs kvadrupólus repülési idő tandem tömegspektrometriával (UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS) analízissel. Végül a csontvelőből származó mezenchimális őssejtekre (bmMSC) gyakorolt ​​citoprotektív hatásukat a 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,{{12} }}difenil (MTT) vizsgálat. ábrán látható módon 1,A három fenolos fenilpropanoid glikozid (azaz az akteozid, a forzitozid B és a poliumosid) közötti különbség a glikozid típus: a forzitozid B az akteozid, míg a poliumosid az akteozid ramnozidja. Így ez az összehasonlító tanulmány segít megérteni az apiosil és a ramnozil szerepét az antioxidáns hatásokban.

2. Eredmények

2.1. Fémredukáló vizsgálatok (FRAP és CUPRAC)

A vizsgálat során két fémredukáló vizsgálatot végeztünk, a FRAP assayt és a CUPRAC assayt. Amint azt a Suppl. 1, az akteozid és származékai növelték a relatív FRAP (vagy Cu^{2 plusz}-csökkentő teljesítmény) százalékos értékeket 0-10 昭/L-nél dózisfüggő módon. Relatív fémredukáló szintjük sorrendje nagyjából csökkent az akteozid > forzitozid B > poliumosid sorrendben ( táblázat 1).

2.2. PTIO・- Scavenging Assay

Laboratóriumunk nemrégiben fejlesztette ki a PTIO*-scavenging assayt [16]. Használható az antioxidáns szint értékelésére és az antioxidáns útvonalak feltárására. Ahogy a Suppl. Az 1. ábrán látható, hogy az akteozid és származékai 4,5 és 7,4 pH mellett sikeresen eltávolíthatják a PTIO*-t. Az 1. táblázatban szereplő IC50 értékek szerint azonban a relatív PTIO*-befogási szintjeik azonos pH-érték mellett különböztek egymástól. Ezenkívül az egyes akteozidok és származékai eltérő PTIO• -megkötő szinteket mutattak pH 4,5 és pH 7,4 között. Általánosságban elmondható, hogy a PTIO^-fogó szintek 7,4-nél magasabbak voltak, mint a 4,5-ös pH-nál.

2.3. ABTSplusz9-Scavenging és DPPH・- Scavenging Assays

Az ABTS^plusz– a scavenging és a DPPH – a megtisztítást ma már széles körben használják tiszta vegyületek vagy kivonatok antioxidáns vizsgálatára. Ahogy a Suppl. Az 1. ábra szerint az akteozid és származékai koncentrációfüggően növelték az ABTS plus -scavenging vagy DPPH・-scavenging százalékát. Az 1. táblázatban szereplő IC50 értékeket tekintve azonban ezek relatív ABTS plusz ^-scavenging szintjei az akteozid > forzitozid B > poliumosid > trolox sorrendben voltak. Hasonló sorrend figyelhető meg a DPPH-scavenging assay-ben is.

2.4. UPLC-E SI-Q-TOF—MS/MS A DPP H Rea elemzésectermékek

A DPPH・ reakciótermékét mindhárom fenilpropanoid-glikoziddal UPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS analízissel vizsgáltuk. Az analízisben (2. melléklet) a három fenilpropanoid glikozid közül egyik sem eredményezte a RAF termékcsúcsot. Összehasonlításképpen a kávésav dimer terméket eredményez(m/z359-360, Suppl. 2).

2.5. UV-Vis-Spectra Analysis ofFe^{2 plusz}-Kelátképző termékek

Mivel az UV-vis-spektrumok képesek jellemezni a fémkomplexeket, ezért a tanulmány UV-vis-spektrumot használt a lehetséges vas elemzésére.^{2 plusz}-kelátképző reakció három fenilpropanoid glikoziddal. A 2. ábrán látható módon,mindegyik batokróm eltolódást (335 nmT364 nm) tudott előidézni az UV-spektrumban. Eközben mindegyikük két gyenge vis-spektrumcsúcsot tudott biztosítani a látható spektrumokban (480 nm és 719 nm).)és világoszöld megjelenéshez vezet. A csúcsintenzitás azonban poliumosid > forzitozid B > akteozid csökkenő sorrendben volt.

akteozidban bencistanchetudjavítja a memóriát

2.6. Pirogallol autooxidációs vizsgálat szuperoxid anionra (•O2~) Letisztítás

Laboratóriumunk 2012-ben továbbfejlesztette a pirogallol autooxidációs tesztet [17]. A jelen tanulmányban az ・O2--eltávolítási potenciál becslésére használták. Ahogy a Suppl. Az 1. ábra szerint az összes akteozid és származékai dózisfüggően növelhetik a --eltávolítási százalékot. A relatív bioaktivitás azonban poliumosid > forzitozid B > akteozid sorrendben csökkent, az 1. táblázatban szereplő IC50 értékek szerint.

cistanchedeserticolaakteozidelőnyöket

2.7. Citoprotektív hatás oxidatívan stresszes bmMSC-kkel szemben (MTT vizsgálat)

Az akteozid és származékai citoprotektív hatásának felmérésére MTT vizsgálatot végeztünk. A vizsgálat során a bmMSC-ket a H oxidatív reagens károsította₂O₂, a sérült bmMSC-ket ezután akteoziddal és származékaival kezelték. Az A_{490 nm}értékeket használtuk a relatív citoprotektív hatások értékelésére. Amint a 2. táblázatban látható, mindegyik akteozid és származékai dózisfüggően növelték az A-t_{490 nm}értékeket. Ugyanakkor ugyanezen koncentráció mellett a poliumosid adta a legmagasabb A490nm értékeket.