Ức chế sự tổng hợp amyloid beta và lắng đọng của chiết xuất nước Cistanche Tubulosa
Mar 02, 2022
Liên hệ: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com
Chien-Liang Chao, Hsin-Wen Huang, Hui-Chi Huang, Hsin-Fan Chao, Shuen-Wen Yu, Muh-Hwan Su, Chao-Jih Wang và Hang-Ching Lin
trừu tượng
Cistanche tubulosa dung dịch nước(CTE) đã được sử dụng như một loại thuốc kê đơn từ thực vật để điều trị chứng mất trí nhớ ở Trung Quốc. Các nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã báo cáo rằng glycoside phenylethanoid của CTE (Cistanche tubulosa dung dịch nước) có hoạt tính chống bệnh Alzheimer (AD) bằng cách ức chế sự kết tụ và lắng đọng amyloid peptide (A). Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho rằng các glycoside phenylethanoid có thể được chuyển hóa bởi vi khuẩn đường ruột vì tất cả các kết quả phân tích đều cho thấy sinh khả dụng của phenylethanoid glycoside là rất thấp. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh cách thải sắt đóng một vai trò quan trọng như thế nào trong cơ chế ức chế kết tụ và lắng đọng A củaphenylethanoid glycosidecủa CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước). Ngoài ra, chúng tôi còn chứng minh thêm các glycoside phenylethanoid (1–3) có thể đến não. CTE đang hoạt động(Cistanche tubulosa dung dịch nước)xác nhận thành phần và cơ chế hoạt động sẽ giúp ích rất nhiều cho việc kiểm tra chất lượng sản phẩm và nghiên cứu sinh khả dụng trong tương lai. Đồng thời, chúng tôi cung cấp một phương pháp phân tích mới hữu ích trong việc xác định glycoside phenylethanoid (1–3) trong thực vật, thực phẩm, máu và mô để nghiên cứu dấu vân tay hóa học và dược động học.
Từ khóa: Cistanche tubulosa; phenylethanoid glycosid; Bệnh Alzheimer; thải sắt
1. Giới thiệu
Sa sút trí tuệ là một trong những bệnh lão hóa mãn tính phổ biến nhất. Năm 2015, Báo cáo Alzheimer Thế giới ước tính có khoảng 46,8 triệu người bị sa sút trí tuệ, và con số dự kiến là 74,7 triệu vào năm 2030 và 131,5 triệu vào năm 2050 [1]. Dân số sa sút trí tuệ toàn cầu sẽ tăng lên theo từng năm và mất kiểm soát trong tương lai. Chi phí chăm sóc sức khỏe toàn cầu để điều trị chứng sa sút trí tuệ là gần 604 tỷ đô la Mỹ vào năm 2010 và số tiền này dự kiến là 1000 tỷ vào năm 2030 [2]. Bệnh nhân sa sút trí tuệ có nguy cơ tử vong do tai nạn cao hơn [3] và do đó cần được chăm sóc y tế nhiều hơn. Đây là một gánh nặng cho những người chăm sóc gia đình cho bệnh nhân sa sút trí tuệ. Tác động của sa sút trí tuệ đối với người chăm sóc, gia đình và xã hội có thể tạo ra căng thẳng lớn về thể chất, tâm lý, cuộc sống và kinh tế. Có hai dạng sa sút trí tuệ chính, bệnh Alzheimer (AD) và sa sút trí tuệ mạch máu [4,5]. AD là chứng sa sút trí tuệ phổ biến nhất và là một rối loạn thoái hóa thần kinh tiến triển và không thể đảo ngược [4–6]. AD là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ sáu ở Hoa Kỳ vào năm 2015 [6].
Các nghiên cứu gần đây ủng hộ rằng độc tính tế bào thần kinh gây ra bởi sự kết tụ amyloid peptide (A) (mảng) và protein tau (đám rối) có liên quan chặt chẽ đến cơ chế bệnh sinh AD. Sự tích tụ của A và protein tau trong não có thể dẫn đến tổn thương tế bào thần kinh và mất trí nhớ [7]. Các oligome A không hòa tan tập hợp trong các mảng ngoại bào và được báo cáo là có thể dẫn đến rối loạn chức năng khớp thần kinh, nhiễm độc tế bào thần kinh và chết tế bào [8]. Thật không may, cho đến nay vẫn chưa có phương pháp điều trị hiệu quả nào để loại bỏ A và protein tau, hoặc ức chế sự hình thành hoặc oligome hóa của A, đồng thời đình chỉ hoặc chữa trị tổn thương tế bào thần kinh không thể phục hồi. Các tác nhân điều trị hiện tại, chẳng hạn như galantamine và donepezil, là những chất ức chế acetylcholinesterase, chỉ có thể tạm thời cải thiện tình trạng mất trí nhớ bằng cách nâng cao mức độ dẫn truyền thần kinh. Trong năm 2012, không có loại thuốc ứng cử nào có thể làm giảm tác dụng A trong các nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân AD lớn [9]. Do đó, việc nghiên cứu một phương pháp điều trị mới để ngăn chặn sự phổ biến của bệnh Alzheimer là cần thiết. Các ion kim loại gần đây được coi là yếu tố chính liên quan chặt chẽ đến sự kết tụ A [10]. Các chất chelat kim loại được coi là hợp chất chì tiềm năng cung cấp một chiến lược hoàn toàn mới cho phương pháp chống AD [9,11–15].
Thân khô của Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight, Rou Cong Rong, được thu hoạch rộng rãi ở sa mạc Tân Cương, Trung Quốc. Nó là một vị thuốc cổ truyền quan trọng của Trung Quốc thuộc loại thuốc bổ của Trung Quốc được ghi trong Dược điển Trung Quốc và được sử dụng hàng ngàn năm để điều trị suy nhược cơ thể, thận hư, vô sinh, hay quên, liệt dương và táo bón do già [16,17].Chiết xuất nước Cistanche tubulosaViên nang (CTE) đã được phê duyệt như một loại thuốc thực vật để điều trị chứng sa sút trí tuệ mạch máu ở Trung Quốc. Theo một thử nghiệm lâm sàng trên 18 bệnh nhân được chẩn đoán mắc AD, CTE từ nhẹ đến trung bình(Cistanche tubulosa dung dịch nước)viên nang mang lại cho bệnh nhân tình trạng trí nhớ ổn định hơn so với thuốc ức chế acetylcholinesterase [18]. Trong nghiên cứu trước đây của chúng tôi, CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)giảm lắng đọng Amyloid peptide (A) và cải thiện tình trạng mất trí nhớ ở chuột mắc bệnh Alzheimer [19]. Phenylethanoid glycoside, echinacoside (1), acteoside (2) và iso-acteoside (3) được coi là thành phần chính của CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)[20]. Hợp chất 1 có hoạt tính bảo vệ thần kinh chống lại độc tính của 1- metyl -4- phenyl -1, 2,3, 6- tetrahydropyridin (MPTP) [21], 1- metyl -4- ion phenyl pyridinium (MPP cộng) [22] và 6- Hydroxydopamine (6- OHDA) [23]. Báo cáo trước đây của chúng tôi cho thấy rằng 1 đã ức chế sự oligome hóa và độc tính của A trong một nghiên cứu trong ống nghiệm, và ức chế sự lắng đọng A, cải thiện trí nhớ bị suy giảm và rối loạn chức năng nhận thức ở chuột gây ra bởi A [24]. Hợp chất 2 và 3 làm tăng sự thoái biến A và giảm sự phân hủy A trong ống nghiệm [25]. Hợp chất 3 làm giảm sự lắng đọng A ở chuột gây ra bởi A [25]. Dựa trên những nghiên cứu này, C. tubulosa đã chứng minh nó có tiềm năng điều trị AD. CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)có liên quan chặt chẽ đến sự kết tụ và lắng đọng anti-A [24,25]. Để hiểu rõ hơn về CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước), chúng ta cần có một phương pháp thuận tiện và hiệu quả để xác định thành phần hoạt tính, cũng như hàm lượng trong các mẫu mô não. Hầu hết các nghiên cứu được thiết kế để xác định định lượng echinacoside, acteoside, và iso-acteoside trong thảo mộc hoặc thực phẩm bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [26–28], nhưng chỉ có hai nghiên cứu để xác định trong huyết thanh hoặc mô [29, 30]. Tuy nhiên, không có báo cáo về việc phân tích đồng thời 1-3 trong các mô não sau CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)đường uống. Ngoài ra, vẫn chưa rõ ràng từ các nghiên cứu gần đây liệu CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)các thành phần hoạt tính hoặc các chất chuyển hóa của chúng đã đi qua hàng rào máu não thành công và hoạt động trên các tế bào thần kinh não. Do đó, nghiên cứu này cung cấp một phương pháp tiên tiến và nhạy bén với bằng chứng thuyết phục minh họa rõ ràng cơ chế cơ bản của CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)chống lại A tập hợp và lắng đọng.
Cistanche tubulosa dung dịch nước
2. Kết quả
2.1. Phân lập và xác định ba hợp chất chính (1–3)
Thân khô của C. tubulosa được chiết xuất với 75% EtOH ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết EtOH 75% cô đặc được cho vào nhựa và sắc ký cột C18 để tạo ra ba hợp chất chính, echinacoside (1), acteoside (2), và iso-acteoside (3). Cấu trúc của chúng đã được làm sáng tỏ bằng cách phân tích quang phổ NMR (Cộng hưởng từ hạt nhân) và ESI-MS (Khối lượng ion hóa tia điện tử) và bằng cách so sánh với dữ liệu tài liệu [31–33] (Hình 1, Vật liệu bổ sung Hình S3 – S11).
2.2. Xét nghiệm hàm lượng Phenylethanoid Glycosides (1–3) từ CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)
Phương pháp xét nghiệm đã được xác nhận để phân tích glycoside phenylethanoid. Các hợp chất 1–3 (5. 0 mg) được cân chính xác và trộn với 5 0 phần trăm metanol (40 mL). Các hỗn hợp được tạo âm trong 5 phút. Dung dịch chuẩn ba phenylethanoid glycosid (1-3) được trộn làm dung dịch chuẩn gốc (100 µg / mL). Dung dịch gốc chuẩn được sử dụng để chuẩn bị năm nồng độ khác nhau (5,10, 25, 50, và 100 µg / mL) của các dung dịch được chỉ định, tương ứng bằng cách pha loãng với các thể tích nối tiếp là 50% metanol. Các đường cong phenylethanoid glycoside (1–3) được thiết lập bằng cách sử dụng sắc ký lỏng siêu hiệu suất (UPLC) từ 5–100 µg / mL và tương ứng là tuyến tính (1, r 2=0. 9999; 2, r {{25} } .9999; 3, r 2=0. 9998). Độ chính xác trong ngày và giữa các ngày [phần trăm RSD (độ lệch chuẩn tương đối) là từ 0,1 đến 1,8 phần trăm] và độ chính xác (95,6–104,2 phần trăm) được UPLC chấp nhận cho 1–3. UPLC đã định lượng 1, 2 và 3 của CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)hàm lượng tương ứng là 254, 38 và 41 mg / g (Hình S2)
2.3. Xác thực UPLC / MS / MS
Các glycoside phenylethanoid (1–3) được trộn và đánh bông với chất đồng nhất mô não chuột và được phân tích bằng cách sử dụng máy đo khối phổ kết hợp sắc ký lỏng siêu hiệu suất (UPLC / MS / MS) với chiết xuất pha rắn. Giới hạn phát hiện dưới (LLOQ) từ 1-3 là 0. 2 ng / mL. Sự phục hồi của phenylethanoid glycoside tăng vọt với chất đồng nhất mô não (10 ng / mL) ở mức 91,39% cho 1, 89,54% cho 2 và 96,81% cho 3, tương ứng (Hình 2).
2.4. Phân tích mô não chuột giống AD
Sau 14 ngày của CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)uống (2 0 0 mg / kg / ngày), các mô não chuột giống AD được thu thập và chia thành hai phần, hippocampus và thể vân, và cả hai đều được đồng nhất [19]. Bởi vì sự đồng nhất của hồi hải mã và thể vân từ mỗi con chuột quá ít để được đưa vào chiết xuất pha rắn và để tránh sai số thí nghiệm quá mức, các đồng nhất của hồi hải mã và thể vân từ bốn con chuột riêng lẻ đã được trộn vào một mẫu phân tích cho UPLC / MS / MS bằng cách sử dụng phương pháp chiết pha rắn (Hình 3A, B). Các glycoside phenylethanoid (1–3) được quan sát thấy ở vùng hải mã (Hình 3A) và thể vân (Hình 3B). Không có đỉnh đáng kể trong các mô não trống (Hình 3C). Trong hải mã, hàm lượng echinacoside là 11,97 ± {{2 0}}. 34 ng / mL, hàm lượng acteoside là 1,25 ± 0. 16 ng / mL và hàm lượng isoacteoside là 1,38 ± 0,08 ng / mL. Trong thể vân, hàm lượng echinacoside là 22,60 ± 1,69 ng / mL, hàm lượng acteoside là 2,03 ± 0,61 ng / mL và hàm lượng isoacteoside là 4,90 ± 0,64 ng / mL. Như trong Hình 4, CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)sẽ đi qua hàng rào máu não theo số lượng đáng kể từ 1 đến 3 có thể phát hiện được trong vùng hải mã và thể vân. Nội dung của 1 cao hơn nhiều so với 2 và 3 trong CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)bằng phân tích UPLC (Hình S2). Do đó, hợp lý để quan sát rằng 1 là cao nhất trong mô não sau CTE miệng(Cistanche tubulosa dung dịch nước)sự quản lý. Phân tử 2019, 24, x FOR PEER REVIEW 4 trong số 12 2. 4. Phân tích mô não chuột giống AD sau 14 ngày CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)uống (2 0 0 mg / kg / ngày), các mô não chuột giống AD được thu thập và chia thành hai phần, hippocampus và thể vân, và cả hai đều được đồng nhất [19]. Bởi vì sự đồng nhất của hồi hải mã và thể vân từ mỗi con chuột quá ít để được đưa vào chiết xuất pha rắn và để tránh sai số thí nghiệm quá mức, các đồng nhất của hồi hải mã và thể vân từ bốn con chuột riêng lẻ đã được trộn vào một mẫu phân tích cho UPLC / MS / MS bằng cách sử dụng phương pháp chiết pha rắn (Hình 3A, B). Các glycoside phenylethanoid (1–3) được quan sát thấy ở vùng hải mã (Hình 3A) và thể vân (Hình 3B). Không có đỉnh đáng kể trong các mô não trống (Hình 3C). Trong hải mã, hàm lượng echinacoside là 11,97 ± {{2 0}}. 34 ng / mL, hàm lượng acteoside là 1,25 ± 0. 16 ng / mL và hàm lượng isoacteoside là 1,38 ± 0,08 ng / mL. Trong thể vân, hàm lượng echinacoside là 22,60 ± 1,69 ng / mL, hàm lượng acteoside là 2,03 ± 0,61 ng / mL và hàm lượng isoacteoside là 4,90 ± 0,64 ng / mL. Như trong Hình 4, CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)sẽ đi qua hàng rào máu não theo số lượng đáng kể từ 1 đến 3 có thể phát hiện được trong vùng hải mã và thể vân. Nội dung của 1 cao hơn nhiều so với 2 và 3 trong CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)bằng phân tích UPLC. Do đó, hợp lý để quan sát rằng 1 là cao nhất trong mô não sau CTE miệng(Cistanche tubulosa dung dịch nước)người quản lý.
2.5. Hoạt động Chelating kim loại Phenylethanoid Glycoside (1–3)
Trong tài liệu, việc xác định các hợp chất tự do và phức kim loại của chúng được thực hiện bằng cách sử dụng HPLC [34,35]. Việc đo lường hoạt động thải sắt đã được UPLC phân tích trong nghiên cứu này. Các dung dịch 50 µg / mL của mỗi phenylethanoid glycoside (1-3) được thêm vào dung dịch 10 µg / mL của đồng (Cu), canxi (Ca), magiê (Mg), kẽm (Zn), sắt (Fe) hoặc huyết thanh chuột tương ứng. Mỗi hợp chất với mỗi dung dịch kim loại hoặc huyết thanh được phân tích bằng UPLC. Các glycoside phenylethanoid (1–3) thể hiện hoạt tính tạo chelat kim loại với sắt và huyết thanh (Hình 5, Vật liệu bổ sung Hình S1). Molecules 2019, 24, x FOR PEER REVIEW 5 trên 12 mẫu từ chuột giống AD sau CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)uống (200 mg / kg, po) [1 (tR=4. 19 phút), 2 (tR=5. 13 phút) và 3 (tR=5. 68 phút)] . (c) Mô não trống. Hình 4. Các glycoside phenylethanoid (1–3) có thể được phát hiện trong các mô não chuột [19] bằng cách sử dụng UPLC / MS / MS. Dữ liệu được biểu thị trung bình ± SD, n =3 cho mỗi nhóm. 2.5. Hoạt động Chelating kim loại Phenylethanoid Glycoside (1-3). Trong tài liệu, việc xác định các hợp chất tự do và phức kim loại của chúng được thực hiện bằng cách sử dụng HPLC [34,35]. Việc đo lường hoạt động thải sắt đã được UPLC phân tích trong nghiên cứu này. Các dung dịch 50 ug / mL của mỗi phenylethanoid glycoside (1-3) được thêm vào dung dịch 10 ug / mL của đồng (Cu), canxi (Ca), magiê (Mg), kẽm (Zn), sắt (Fe) hoặc huyết thanh chuột tương ứng. Mỗi hợp chất với mỗi dung dịch kim loại hoặc huyết thanh được phân tích bằng UPLC. Các glycoside phenylethanoid (1–3)
2.6. Phân tích Echinacoside (1) trong Huyết thanh chuột ở Vivo
Để hiểu sự phân bố của echinacoside trong huyết thanh chuột, huyết thanh được thu thập từ thời điểm ban đầu đến 720 phút sau khi uống echinacoside (1) (100 mg / kg) và huyết thanh được thu thập từ thời điểm ban đầu đến 720 phút sau khi echinacoside (1) uống (100 mg / kg) và được phân tích bởi UPLC. Hình 6 cho thấy nồng độ so với thời gian của echinacoside trong huyết thanh chuột.
3. Thảo luận
Sa sút trí tuệ, đặc biệt là AD, là một bệnh mãn tính và lão hóa không thể đảo ngược dẫn đến một nút thắt của Gordian. Căn bệnh không thể vượt qua này dẫn đến các vấn đề kinh tế nghiêm trọng với gánh nặng tài chính khổng lồ và ngày càng gia tăng. Trên toàn thế giới, các nhà nghiên cứu AD đã nỗ lực rất nhiều để điều tra các loại thuốc chống AD mới nhưng đã thất bại trong một số thử nghiệm lâm sàng lớn nhắm vào A vào năm 2012 [9]. Ngoại trừ việc nhắm mục tiêu trực tiếp vào A, cân bằng nội môi ion kim loại trong não được coi là nguyên nhân chính liên quan đến sự kết tụ và lắng đọng của A dẫn đến sự hình thành AD [9,10]. Do đó, các ion kim loại đóng một vai trò thiết yếu trong cơ chế bệnh sinh của AD, và giả thuyết thải sắt kim loại đã trở thành một hướng nghiên cứu quan trọng [9,13–15].
Theo các nghiên cứu trước đây của chúng tôi [18,19,24,25], CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)hiển thị hoạt động chống sa sút trí tuệ tiềm năng. Ngay cả trong các nghiên cứu lâm sàng trên người, sau 1 năm điều trị bằng CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)viên nang dành cho bệnh nhân AD vừa phải, điểm thang đo nhận thức trong thang điểm đánh giá bệnh Alzheimer (ADAS-cog) sẽ không cho thấy sự suy giảm đáng kể so với trước khi điều trị [18]. CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)giữ cho điểm ADAS-cog của bệnh nhân AD ổn định, nhưng các loại thuốc kê đơn khác thì không. Sự lựa chọn duy nhất của các loại thuốc kê đơn được cấp phép để điều trị AD là các chất ức chế acetylcholinesterase (AChEIs) như donepezil và galanthamine giúp cải thiện các triệu chứng AD trong thời gian ngắn, nhưng tình trạng xấu đi xảy ra sau 1 năm điều trị [36]. Dựa trên các nghiên cứu lâm sàng, CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)có cơ hội trở thành phương pháp điều trị tiềm năng cho sự phát triển tác nhân chống AD. Dựa trên các báo cáo trước đây của chúng tôi [24,25], echinacoside (1), acteoside (2) và iso-acteoside (3) sẽ bảo vệ tế bào thần kinh khỏi bị tổn thương bởi A, làm giảm sự oligome hóa trong ống nghiệm và đáng kể là cải thiện tình trạng rối loạn chức năng nhận thức do A gây ra in vivo. Nghiên cứu trong ống nghiệm chỉ ra các liều hoạt động từ 1–3 lên đến 5 0 ug / mL [24,25]. Nhưng các nghiên cứu trước đây cho rằng sinh khả dụng đường uống của 1 và 2 là rất thấp (0. 83% cho 1 và 0,12% cho 2) ở chuột [29,30]. Hợp chất 1 thậm chí không thể được xác định trong huyết thanh người sau khi uống viên echinacea [37]. Các nghiên cứu hiện tại cho thấy 1-3 có tính thấm và hấp thu màng trong tế bào ruột kém [38] và hầu hết 1 sẽ được chuyển hóa trong ống tiêu hóa [39]. Hàm lượng hợp chất 2 trong huyết thanh chuột chỉ khoảng 4,5 ug / mL sau 15 phút tiêm tĩnh mạch với liều 10 mg / kg acteoside [30]. Tuy nhiên, nghiên cứu này cho thấy rằng 1-3 sẽ được phát hiện trong hồi hải mã và thể vân của các mô não chuột sau CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)đường uống (Hình 3 và 4). Ngoài ra, Hình 6 cho thấy hàm lượng hợp chất 1 trong huyết thanh chuột tăng khoảng 5 lần từ 15 phút đến 720 phút sau khi uống hợp chất 1 (100 mg / kg). Chúng tôi đã xem xét các glycoside phenylethanoid của CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)sẽ đi qua hàng rào máu não và sẽ có hành động thải sắt giữa CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)và kim loại. Chelation là một phản ứng hóa học thuận nghịch. Sắt là nguyên tố thiết yếu trong huyết thanh và não [10,40]. Hình 5 cho thấy ba phenylethanoid glycoside sẽ có hoạt tính tạo chelat kim loại với sắt và huyết thanh. Sắt và huyết thanh rõ ràng làm thay đổi diện tích thời gian lưu đỉnh của ba phenylethanoid glycoside. Sự thải sắt có thể là lý do quan trọng dẫn đến xác định sai sinh khả dụng rất thấp của các glycoside phenylethanoid. Do đó, hoạt tính tạo chelat kim loại nên được xem xét trong phân tích huyết thanh và não của ba CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước)phenylethanoid glycoside để phục hồi sinh khả dụng thực và dược động học. Ngoài ra, kết quả cho thấy ba phenylethanoid glycoside (1-3) sẽ đi qua hàng rào máu não và đến các mô não thông qua tuần hoàn cơ thể. Nghiên cứu này đã phát triển một phương pháp nhanh và nhạy nhất để phân tích 1-3 sử dụng UPLC / MS / MS và cung cấp bằng chứng mạnh mẽ để chứng minh rằng glycoside phenylethanoid (1-3) là thành phần hoạt tính sinh học chính của CTE(Cistanche tubulosa dung dịch nước).
Chiết xuất Cistanche tubulosa
4. Vật liệu và Phương pháp
4.1. Nguyên liệu thực vật
Thân của C. tubulosa được thu hái vào tháng 5 năm 2016 từ Hàng Châu, Trung Quốc. Thực vật được xác định bởi Tiến sĩ Lin HC Mẫu vật Phiếu (số 20016CT) đã được ký gửi tại Sinphar Tian-LiPharmaceuticals Co., Ltd., Hàng Châu, Trung Quốc.
4.2. Cô lập và thanh lọc
Thân cây C. tubulosa khô được nghiền thành bột, sau đó được chiết xuất 5 lần với 75% EtOH. từ 20 phần trăm EtOH đến 100 phần trăm EtOH. Theo sắc ký lớp mỏng, bốn phần (Fr.1 ~ Fr.4) được thu thập để tách tiếp. Cha 2 là đối tượng của phép sắc ký lỏng hiệu năng cao điều chế (HPLC) trên cột COSMOSIL® 5C 18- AR-II (250 mm × 20 mm id, 5 µm) sử dụng axetonitril 18% làm hệ pha động. Tốc độ đồng nhất là 15 mL / phút. Ba đỉnh quan tâm chính đã được thu thập một cách chọn lọc. Các phân đoạn có chứa các hợp chất được nhắm mục tiêu được cô đặc thêm đến khô và tạo ra 1, 2 và 3, tương ứng.
4.3. Phân tích thử nghiệm
Phổ 1H và 13C NMR thu được khi sử dụng máy đo phổ Bruker Avance DRX 500 MHz (Billerica, MA, USA) với tetramethylsilane (TMS) làm chất chuẩn nội. HPLC chuẩn bị được thực hiện bằng cách sử dụng cột ngược pha (cột Cosmosil C 18- AR-II, 250 mm × 20 mm id; NacalaiTesque, Inc., Kyoto, Nhật Bản) trên loạt AD của Shimadzu LC -6 thiết bị với Prominence HPLC UV-Visdetectors (Kyoto, Japan).
Echinacoside (1):bột trắng; ESI − MS m / z: 785 [M - H] -; 1H NMR (CD3OD, 5 00 MHz): δ 1. 0 7 (1H, d, J=6. 2 Hz, Rha-H {{1 0} }), 2,79 (2H, t, J=5. 2 Hz, H -7), 3,56 (1H, m, Ha {{2 0}}), 3,79 (1H, m, H -30), 3,91 (1H, m, Hb -8), 4,29 (1H, d, J=7. 7, Glc-H -1), 4,38 (1H, d, J=7. 9 Hz, H -10), 5. 0 0 (1H, t, J=9. 6 Hz, H -40), 5,17 (1H, d, J=1. 5 Hz, Rha-H -1), 6,27 (1H, d, J=15. 9 Hz, H -800), 6,58 (1H, dd, J=8. 1,2,0 Hz, H -6), 6,67 (1H, d, J=8. 1 Hz, H -5), 6,70 (1H, d, J=2. 0 Hz, H -2), 6,77 (1H, d, J=8. 2 Hz, H { {86}}), 6,94 (1H, dd, J=8. 3, 2,0 Hz, H -600), 7,05 (1H, d, J=2. 0 Hz, H { {100}}), δ 7,59 (1H, d, J=15. 9 Hz, H -700); 13C-NMR (CD3OD, 125 MHz): δ 18,5 (Rha-C -6), 36,6 (C -7), 62,6 (Glc-C -6), 69,4 (C {{{ 124}}), 70,5 (C -40), 70,6 (Rha-C -5), 71,5 (Glc-C -4), 72,0 (Rha-C -3) , 72,3 (C {-8), 72,4 (Rha-C -2), 73,8 (Rha-C -4), 74,7 (C -50), 75,1 (Glc-C -2), 76,1 (C -20), 77,8 (Glc-C -5), 77,9 (Glc-C -3), 81,7 (C -30) , 103,1 (Rha-C -1), 104,2 (C -10), 104,7 (Glc-C -1), 114,7 (C -200), 115,3 (C {{{ 188}}), 116,3 (C -500), 116,5 (C -2), 117,1 (C -5), 121,3 (C -6), 123,3 (C {{{ 203}}), 127,6 (C -100), 131,5 (C -1), 144,7 (C -3), 146,1 (C -4), 146,9 (C {{{{ 218}}), 148,2 (C -700), 149,8 (C -300), 168,5 (C -900) (Hình S3 – S5)
Acteoside (2):bột trắng; ESI − MS m / z: 623 [M - H] -; 1H NMR (DMSO-d6, 5 0 0 MHz): δ 0. 94 (3H, d, J =5. 9 Hz, H {{1 {{{ 156}}}}), 2,68 (2H, m, H -7), 4,33 (1H, d, J=7. 8 Hz, H {{2 0}}), 4,70 (1H, t, J=9. 0 Hz, H -400), 5,01 (1H, s, H -1000), 6,18 (1H, d, J=15 .9 Hz, H -80), 6.48 (1H, dd, J=7. 9, 1.4 Hz, H -6), 6,62 (1H, d, J=7 .1Hz, H -5), 6.73 (1H, d, J=2. 0 Hz, H -2), 6.75 (1H, d, J=7. 9 Hz , H -50), 6,97 (1H, d, J=8. 1 Hz, H -60), 7,01 (1H, s, H -20), 7,44 (1H , d, J=15. 8 Hz, H -70); 13C NMR: (DMSO-d6, 125 MHz): δ 18,2 (C -6000), 35,1 (C -7), 60,8 (C -600), 68,8 (C {{94} }), 69,2 (C -400), 70,3 (C -3000), 70,3 (C -8), 70,4 (C -2000), 70,6 (C {{109} }), 71,7 (C -500), 74,5 (C -200), 79,2 (C -300), 101,3 (C -1000), 102,3 (C {{124} }), 113,6 (C -80), 114,7 (C -20), 115,5 (C -5), 115,8 (C -50), 116,3 (C {{139} }), 119,6 (C -6), 121,5 (C -60), 125,6 (C -10), 129,2 (C -1), 143,6 (C {{154} }), 145.0 (C -3), 145.0 (C -30), 145.6 (C -70), 148.5 (C -40), 165.7 (C {{169} }) (Hình S6 – S8).
Iso-acteoside (3):bột trắng; ESI − MS m / z: 623 [M - H] -; 1H NMR (DMSO-d6, 5 0 0 MHz): δ 1. 0 7 (3H, d, J=6. 1 Hz, H {{10} }), 2,65 (2H, m, H -7), 4,35 (1H, d, J=10. 0 Hz, H -100), 5,10 (1H, s, H {{ 24}}), 6,27 (1H, d, J=15. 9 Hz, H -80), 6,45 (1H, dd, J=8. 0, 1,8 Hz, H {{ 38}}), 6,58 (1H, d, J=8. 8 Hz, H -5), 6,73 (1H, d, J=1. 6 Hz, H {{50} }), 6,74 (1H, d, J=8. 1 Hz, H -50), 6,94 (1H, d, J=8. 2 Hz, H -60) , 7,04 (1H, s, H -20), 7,46 (1H, d, J=15. 8 Hz, H -70); 13C NMR (DMSO-d6, 125 MHz): δ 17,9 (C -6000), 35,2 (C -7), 63,5 (C -600), 68,2 (C -5000 ), 70,4 (C -400), 70,6 (C -3000), 71,7 (C -8), 72,1 (C -2000), 73,7 (C -4000 ), 74,1 (C -500), 74,5 (C -200), 80,9 (C -300), 100,7 (C -1000), 102,7 (C -100 ), 113,9 (C -20), 114,9 (C -80), 115,5 (C -5), 115,8 (C -50), 116,3 (C -2 ), 119,6 (C -6), 121,5 (C -60), 125,5 (C {-10), 129,2 (C -1), 143,5 (C -4 ), 145,0 (C -3), 145,3 (C -30), 145,6 (C -70), 148,5 (C -40), 165,6 (C -90 ) (Hình S9 – S11).
4.4. Điều chế chiết xuất nước Cistanche Tubulosa (CTE)
Thân của bột Cistanche tubulosa được chiết xuất hai lần bằng cách hồi lưu với nước trong 1,5 giờ, và dung dịch chiết xuất được lọc. Bộ lọcCistanche tubulosadung dịch nước(CTE) được bảo quản ở 4 ◦C trước khi sử dụng.
5. Kết Luận
Nghiên cứu này đã chứng minh rằng 1-3 là thành phần tích cực của CTE đối với hoạt động chống AD. Sắt đã trở thành khái niệm mới để thiết kế một thế hệ thuốc mới để điều trị AD [41]. CTE là một loại thuốc Trung Quốc có khả năng chống AD thực vật nhắm vào sự kết tụ và lắng đọng của sắt do thải sắt A gây ra. Ngoài ra, chúng tôi còn chứng minh thêm rằng 1-3 sẽ đến não qua hàng rào máu não (BBB). Các thành phần hoạt động và xác nhận cơ chế cơ bản của CTE sẽ giúp ích rất nhiều cho việc kiểm soát chất lượng và tính khả dụng sinh học của các nghiên cứu sản phẩm trong tương lai. Đồng thời, phương pháp phân tích tiên tiến và hiệu quả được trình bày sẽ hữu ích trong việc xác định 1-3 trong thực vật, thực phẩm, máu và mô não cho nghiên cứu dấu vân tay hóa học và dược động học.
Người giới thiệu
Wu, YT; Beiser, AS; Breteler, MMB; Fratiglioni, L.; Helmer, C.; Hendrie, HC; Honda, H.; Ikram, MA; Langa, KM; Lobo, A.; et al. Sự thay đổi tần suất và tỷ lệ sa sút trí tuệ theo thời gian - bằng chứng hiện tại. Nat. Linh mục Neurol. 2017, 13, 327–339. [CrossRef]
Robinson, L.; Tang, E.; Taylor, JP Sa sút trí tuệ: Chẩn đoán kịp thời và can thiệp sớm. BMJ 2015, 350, h3029. [CrossRef]
Mitchell, R .; Draper, B.; Harvey, L.; Brodaty, H.; Close, J. Sự sống còn và đặc điểm của những người lớn tuổi có và không bị sa sút trí tuệ nhập viện sau khi cố ý tự làm hại bản thân. Int. J. Geriatr. Psych. 2017, 32, 892–900. [CrossRef] [PubMed]
Ott, A. .; Breteler, MM; van Harskamp, F.; Claus, JJ; van der Cammen, TJ; Grobbee, DE; Hofman, A. Tỷ lệ mắc bệnh Alzheimer và sa sút trí tuệ mạch máu: liên quan đến giáo dục. Nghiên cứu Rotterdam. BMJ 1995, 310, 970–973. [CrossRef]
Kalaria, RN; Maestre, GE; Arizaga, R .; Friedland, RP; Galasko, D.; Hội trường, K .; Luchsinger, JA; Ogunniyi, A. .; Perry, EK; Potocnik, F.; et al. Bệnh Alzheimer và sa sút trí tuệ mạch máu ở các nước đang phát triển: Tỷ lệ mắc, quản lý và các yếu tố nguy cơ. Cây thương. Neurol. 2008, 7, 812–826. [CrossRef]
Sự kiện và số liệu về bệnh Alzheimer năm 2018. Bệnh mất trí nhớ Alzheimer. 2018, 14, 367–429. [CrossRef]
Hardy, J .; Selkoe, DJ Giả thuyết amyloid của bệnh Alzheimer: Tiến triển và các vấn đề trên con đường điều trị. Khoa học 2002, 297, 353–356. [CrossRef]
Querfurth, HW; Bệnh Alzheimer LaFerla, FM. N. Engl. J. Med. 2010, 362, 329–344. [CrossRef]
Ayton, S.; Lei, P.; Bush, AI Metallostasis trong bệnh Alzheimer. Radic miễn phí. Biol. Med. 2013, 62, 76–89. [CrossRef]
Kim, AC; Lim, S.; Kim, YK Tác dụng của ion kim loại đối với tập hợp A và Tau. Int. J. Mol. Khoa học. 2018, 19, 128. [CrossRef]
Robert, A. .; Liu, Y. Nguyễn, M.; Meunier, B. Quy định cân bằng nội môi bằng đồng và sắt bằng thuốc thải độc kim loại: Một hóa trị liệu có thể áp dụng cho bệnh Alzheimer. A. Hóa trị. Res. 2015, 48, 1332–1339. [CrossRef] [PubMed]
Opare, SKA; Thuốc chelators Rauk, A. Đồng (I) cho bệnh Alzheimer. J. Vật lý. Chèm. B 2017, 121, 11304–11310. [CrossRef] [PubMed]
Santos, MA; Chand, K. Chaves, S. Tiến bộ gần đây trong thuốc thải sắt đa chức năng như một loại thuốc tiềm năng cho bệnh Alzheimer. Hợp tác. Chèm. Rev. 2016, 327–328, 287–303. [CrossRef]
D'Acunto, CW; Kaplanek, R .; Gbelcova, H.; Kajik, Z .; Briza, T.; Vasina, L.; Havlik, M.; Ruml, T.; Kral, V. Metallomics để điều trị bệnh Alzheimer: Sử dụng một thế hệ thuốc thải độc mới kết hợp các đặc tính liên kết và vận chuyển cation kim loại. Eur. J. Med. Chèm. 2018, 150, 140–155. [CrossRef] [PubMed]
Vương, X.; Vương, X.; Guo, Z. Theranostics liên quan đến kim loại: Một chiến lược mới nổi để chống lại bệnh Alzheimer. Hợp tác. Chèm. Rev. 2018, 362, 72–84. [CrossRef]
Shao, ML; Ma, XW; Ngô, Z .; Yu, WM; Chen, XN Dược điển Trung Quốc; Nhà xuất bản Hóa chất và Công nghiệp: Bắc Kinh, Trung Quốc, 2005; P. 90.
Li, Z; Lin, H.; Gu, L.; Gao, J .; Tzeng, C.-M. Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): Một trong những món quà dược phẩm tốt nhất của Y học cổ truyền Trung Quốc. Đổi diện. Pharmacol. 2016, 7, 41. [CrossRef] [PubMed]
Guo, Q.; Chu, Y. Wang, CJ; Hoàng, YM; Lee, YT; Su, MH; Lu, J. Một nghiên cứu nhãn mở, không có đối chứng với giả dược trên viên nang Cistanche tubulosa glycoside (hồi phục bản ghi nhớ (R)) để điều trị Bệnh Alzheimer mức độ trung bình. Là. J. Alzheimer Dis. Demen khác. 2013, 28, 363–370. [CrossRef]
Ngô, CR; Lin, HC; Su, MH Đảo ngược nhờ chiết xuất trong nước của Cistanche tubulosa từ các hành vi thiếu hụt trong mô hình chuột giống bệnh Alzheimer: Sự phù hợp với sự lắng đọng amyloid và chức năng dẫn truyền thần kinh trung ương. BMC bổ sung. Altern. Med. 2014, 14, 202. [CrossRef]
Wang, YM; Zhang, SJ; Luo, GA; Hu, YN; Hu, JP; Liu, L.; Zhu, Y. Wang, HJ Phân tích các glycoside phenylethanoid trong chiết xuất của herba Cistanchis bằng LC / ESI-MS / MS. Acta Pharm. Sinic. 2000, 35, 839–842.
Geng, XC; Tian, XF; Tu, PF; Pu, XP Tác dụng bảo vệ thần kinh của echinacoside trong mô hình MPTP của chuột bị bệnh Parkinson. Eur. J. Pharmacol. 2007, 564, 66–74. [CrossRef]
Zhao, Q.; Yang, X.; Cai, D.; Các bạn, L.; Hou, Y .; Zhang, L. .; Cheng, J .; Thần, Y .; Vương, K.; Bai, Y. Echinacoside bảo vệ chống lại quá trình chết rụng tế bào thần kinh do MPP (cộng thêm) gây ra thông qua quy định con đường ROS / ATF3 / CHOP. Tế bào thần kinh. Bò đực. 2016, 32, 349–362. [CrossRef] [PubMed]
Wang, YH; Xuan, ZH; Tian, S.; Du, GH Echinacoside bảo vệ chống lại rối loạn chức năng ty thể gây ra bởi 6- hydroxydopamine và phản ứng viêm trong tế bào PC12 thông qua việc giảm sản xuất ROS. Sống động. Bổ sung dựa trên cơ sở. Alternat. Med. 2015, 2015, 189239. [CrossRef] [PubMed]
Shiao, YJ; Su, MH; Lin, HC; Wu, CR Echinacoside cải thiện tình trạng suy giảm trí nhớ và thâm hụt cholinergic gây ra bởi các peptide amyloid-beta thông qua việc ức chế lắng đọng amyloid và độc tính. Thực phẩm Funct. 2017, 8, 2283–2294. [CrossRef] [PubMed]
Shiao, YJ; Su, MH; Lin, HC; Wu, CR Acteoside và iso-acteoside bảo vệ độc tính tế bào do amyloid-beta peptide gây ra, thiếu hụt nhận thức và rối loạn hóa thần kinh trong Vitro và Vivo. Int. J. Mol. Khoa học. 2017, 18. [CrossRef]
