Эмодин алоэ: Алоэ эмодин — Aloe emodin
Антрахиноны и биологическая активность видов рода Rheum Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»
DOI: 10.14258/jcprm.2018043785
УДК 582.665.11: [577.13+577.19]
АНТРАХИНОНЫ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВИДОВ РОДА RHEUM L. (POLYGONACEAE) (ОБЗОР)
© Г.И. Высочина
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, ул. Золотодолинская, 101, Новосибирск, 630090 (Россия), e-mail: [email protected]
Приведен обзор материалов по составу и биологической активности антрахинонов видов рода Rheum L. Наиболее хорошо изученными являются представители «лесных ревеней», эволюционно возникших в лесах Центрального и Северного Китая: Rheum palmatum L., R. officinale Baill., R. emodi Wall, ex Meissn.
Работа выполнена в рамках государственного задания ЦСБС СО РАН № АААА-А17-117012610051-5 по проекту «Оценка морфогенетического потенциала популяций растений Северной Азии экспериментальными методами».
Род Rheum L. — ревень, представлен травянистыми многолетниками с мощными прямостоячими стеблями и длинными мясистыми корневищами. Листья собраны в розетку, могут достигать гигантских размеров [1]. По материалам монографа рода A.C. Лозиной-Лозинской [2] Rheum содержит 49 (50) видов, по данным Ю.С. Григорьева [1] — около 50. Для территории СССР указывается 25 видов [3], для России и сопредельных государств — 17 [4].
Цель настоящей работы — обзор материалов по составу и биологической активности антрахинонов видов рода Rheum мировой флоры, опубликованных в основном в течение двух последних десятилетий.
Анализ современных сведений о химическом составе и биологической активности ревеней показы-
Высочина Галина Ивановна — доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: vysochina_galina@mail.
ru
вает, что наиболее хорошо изученными являются представители «лесных ревеней», эволюционно возникших в широколиственных лесах Центрального
и Северного Китая — Rheum palmatum L. и R. officinale Baill. из секции Palmata, R. emodi Wall, ex Meissn., R. rhabarbarum L. (= R. undulatum L.) и R. compactum L. (= R. rhaponticum L.) из секции Rhapontica.
R. palmatum — ревень дланевидный, или лекарственный. Многолетнее растение до 2 м высотой, прикорневые листья дланевидно-раздельные, с мясистыми черешками, до 75 см в поперечнике. Соцветие ветвистое, многоцветковое. Корневище веретеновидное, крупное, достигает 8-12 кг [3].
Основу комплекса антраценовых производных R. palmatum составляют агликоны хризофанол, эмо-дин, алоэ-эмодин, фисцион и реин [6]. Приводятся различные способы их экстракции и выделения [7-9], разделения и очистки — колоночная хроматография на силикагеле [10], электрофорез [11], капиллярная электрохроматография [12], высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) [13], противоточная хроматография и РН-зонная очистка [14].
Агликоновые соединения и их производные были основательно изучены с позиций биологической активности, причем особое внимание уделено различным аспектам воздействия на процессы, сопровождающие онкологические заболевания. В результате испытания цитотоксической активности против опухолевых и нормальных клеток ряда соединений, выделенных из корневища R. palmatum, культивируемого в Японии, было показано, что эмодин и алоэ-эмодин проявляют высокую цитотоксическую активность против орального плоско клеточного рака (HSC-2) и рака слюнных желез (HSG) [15]. Эти соединения коррелировали положительно со способностью экстракта R. palmatum связывать свободные радикалы (DPPH), тогда как хризофанол, фисцион и реин — отрицательно [16]. Сообщается, что эмодин, самый распространенный природный антрахинон R. palmatum, ингибирует клеточную пролиферацию, вызывает индукцию апоптоза и профилактику метастазов. Эти воздействия происходят через тирозинкиназы, фосфоинозитол-3-киназу (PI3K), протеинкиназу С (РКС), NF-каппа В (NF-кВ) и сигнальные каскады митогенактивирован-ной протеинкиназы (МАРК) [17].
Эмодин проявляет противоопухолевое действие при нескольких раковых заболеваниях человека, таких, например, как рак печени и рак легких. Однако молекулярные механизмы опосредованного эмодином регресса опухоли не были полностью определены [22]. Изучали механизмы гибели клеток, вызванной эмодином, в клеточной линии СН27 карциномы легких человека [23], его взаимодействие с KDR / Flk-1 в случае выполнения ингибиторной функции в отношении индуцированного VEGF-A ангиогенеза in vitro и in vivo [24]. Опытным путем установлено, что Ser / Thr протеинкиназы играют важную роль в путях сигнальной транедукции, так как контролируют пролиферацию и дифференцировку эукариотических клеток.
Алоэ-эмодин также является одним из основных биологически активных антрахинонов, широко используемых фитотерапией. Исследования последних лет показали, что алоэ-эмодин обладает сильными противоопухолевыми свойствами, хотя механизмы его воздействия не полностью установлены. Приведены материалы по выявлению молекулярных мишеней алоэ-эмодина в клеточной линии гепатоцеллюлярной карциномы человека HepG2 [28], клеточных линий СН27 и Н460 карциномы легких человека [29, 30]. Следует отметить, что хотя химические структуры эмодина и алоэ-эмодина сходны, их биологическая активность различна.
выми, антидиабетическими, противораковыми, противовоспалительными, нейрозащитными, гепатозащит-ными, нефропротективными, антиоксидантными и противовирусными свойствами [32].
Выделенные из R.
palmatum антрахиноновые гликозиды пулматин, хризофанеин и фисционин, в отличие от агликонов, проявляют умеренную цитотоксическую активность против нескольких типов раковых клеток [33, 34].
Приведены сведения и о других типах биологической активности, которые проявляют антрахиноны R. palmatum. Так, эмодин, алоэ-эмодин, реин и 8-О-глюкофуранозиды хризофанола и фисциона способны вступать в активную связь с иммобилизованной ДНК [35]. Показана моллюскоцидная активность против улиток Oncomelania hupensis, Biomphalaria glabrata и Bulinus globosus, являющихся переносчиками Schistosoma. Наиболее активными веществами являются реин и хризофаноантрон, менее активны реум-эмодин и фисцион, не показал влияния алоэ-эмодин [36].
В ряде исследований R. palmatum выступает в роли модельного растения, на примере которого проводится подбор условий культивирования растений in vitro с целью увеличения продукции вторичных метаболитов [37], в том числе антрахинонов, в корневых культурах [38-41].
Обнаружено также, что культивируемые клетки R. palmatum способны эффективно накапливать и трансформировать различные моно-и дисульфированные антрахиноны, являющиеся загрязнителями окружающей среды [42].
Официальной медициной признан ревень тангутский R. palmatum L. var. tanguticum Regel — разновидность ревеня пальчатого. Применяется как слабительное средство, обладающее противовоспалительными и вяжущими (в малых дозах за счет дубильных веществ) свойствами [43]. На международном фармацевтическом рынке называется «китайским ревенем». В китайской медицине ревень применялся за 2700 лет до н.э. Из Китая его импортировали в Грецию, Персию, позднее в Европу [44, 45].
Антрагликозиды ревеня тангутского представлены глюко-реум-эмодином, хризофанеином, реохри-зином, глюко-реином и глюко-алоэ-эмодином. Сахарной частью этих веществ является глюкоза, которая связана, соответственно, с реум-эмодином, хризофанолом, фисционом, реином и алоэ-эмодином.
Свободные агликоны и соответствующие им антранолы также присутствуют в сырье [46]. Исследование химического состава антрахинонов R. palmatum var. tanguticum продолжается. Современные методы позволяют выявить новые компоненты, оценить их содержание в сырье различного происхождения. Так, например, удалось разделить 8-0-Р-0-глюкозид алоэ-эмодина, l-O-P-D-глюкозид эмодина, 8-0-Р-0-глюкозид эмоди-на, 8-0-Р-0-глюкозид 4′-0-Р-0-(6″-0-галлат) алоэ-эмодина и 4′-0-Р-0-(6″-0-галлат)-глюкозид пицеатанола эффективным методом, сочетающим применение высокоскоростной противоточной хроматографии и макропористой смолы [47]. Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии изучали содержание хризофанола, эмодина, алоэ-эмодина и реина в ревене тангутском из провинции Цинхай [46]. Установлено, что экстракты из подземных органов, содержащие эмодин, обеспечивают нейропротекцию после повреждения мозга [48].
R. officinale Baill. — ревень лекарственный. Как и R.
palmatum, является многолетним растением с развитой корневой системой. Высота стебля достигает 2 м. Произрастает в Китае по берегам рек, в лесах, на склонах гор. Культивируется в странах Европы. При исследовании локализации антрахинонов в корневищах R. officinale флуоресцентной микроскопией обнаружили, что зрелые лучевые клетки вторичной флоэмы и ксилемы проявляли более глубокий цвет, чем незрелые, что означало, что содержание антрахинонов в зрелых лучевых клетках выше [49].
Применение современных методов хроматографии позволило произвести выделение и очистку основных гидроксиантрахинонов R. officinale, применяемых в традиционной китайской медицине. Так, с помощью высокоскоростной противоточной хроматографией с использованием модулированного рН-ступенчатого элюирования выделены хризофанол, эмодин, алоэ-амодин, фисцион, реин и реиновая кислота [50-53]. Для этих соединений предложены способы микроволновой экстракции [54] и методы количественного определения на основе ВЭЖХ [55, 56].
Антиканцерогенная активность R. officinale изучалась менее активно по сравнению с R. palmatum. В обзоре [57] обобщены результаты по токсичности, молекулярным механизмам, фармакокинетическим характеристикам и фармацевтической разработке противоопухолевого средства на основе алоэ-эмодина, выделенного из R. officinale. Алоэ-эмодин проявил себя как потенциально мощный антираковый агент вследствие значительной активности в отношении множественных опухолевых клеток с участием многоканальных механизмов, включая нарушение клеточного цикла, индукцию апоптоза, антиметастаз, антиангиогенную и им-
мунноукрепляющую функции. В R. officinale обнаружены также значительные количества хризофанола, эмо-дина и реина, соединений, способных ингибировать ферменты, связанные с канцерогенезом [цитохром Р4501А1 (CYP)]. Установлено, что антимутагенность связана с ингибированием CYP. Показано, что для взаимодействия с CYP требуется присутствие трех колец и окисленной группировки в боковой цепи [58].
Проводились исследования других типов активности, в том числе антимикробной и антивирусной, при этом было выявлено, что наличие ортодигидроксиструктур в молекулах антрахинонов значительно увеличивает их радикальный поглощающий эффект и, соответственно, биологическую активность, а гли-козилирование уменьшает [59]. Ингибирующее действие пяти антрахинонов из подземных органов R. officinale на рост Staphylococcus aureus было исследовано методом калориметрии. Выявлена последовательность их антимикробной активности: реин > эмодин > алоэ-эмодин > хризофанол > фисцион [60]. Все перечисленные компоненты, за исключением фисциона, ингибировали Helicobacter pylori [61].
Эмодин R. officinale может рассматриваться как потенциальный терапевтический агент при лечении тяжелого острого респираторного синдрома, который является новым инфекционным заболеванием, вызванным коронавирусом (SARS-CoV) [62].
Благодаря своим уникальным антибиотическим свойствам эмодин используется для заживления ран; он способствует восстановлению эксцизионных ран крыс с помощью сложного механизма, включающего стимуляцию тканевой регенерации и регуляцию сигнального пути [63]. Противогрибковые свойства фисциона и хризофанола из R. officinale пытаются применить для борьбы с мучнистой росой Sphaerotheca fuliginea [64]. Неплохой эффект получен в опытах по разведению рыб и креветок. Так, добавление экстракта из корневищ R. officinale, содержащего антрахиноны, в основной корм рыбы Megalobrama amblycephala увеличивало ее устойчивость против патогенных инфекций Aeromonas hydrophila [65], а в корм креветок Macrobrachium rosenbergii -стимулировало иммунитет и рост, предотвращало высокотемпературный стресс [66, 67].
Rheum emodi Wall, ex Meissn. — представитель секции Rhapontica. Многолетнее растение с мощной системой подземных органов, произрастающее в Гималаях. Традиционно используется как лекарственное средство при многих заболеваниях, находит широкое применение в медицине Аюрведы и Унани.
-0-(6′-0-ацетил)глюкопиранозил-хризофанол [73], новые антрахиноновые производные реиналь и ll-O-ß-D-глюкозид реина [74], сульфати-рованный гликозид S-O-ß-D-глюкопиранозил-б-О-сульфат эмодина [75]. В процессе исследования химического состава R. emodi была испытана микроволновая техника экстракции антрахинонов, показавшая более высокую эффективность по сравнению с традиционными методами экстракции [76], разработан способ разделения и количественного определения антрахинонов R. emodi хризофанола, эмодина, фисциона, гли-козидов эмодина и хризофанола высокоэффективной жидкостной хроматографией с обращенными фазами [77]. Методы ВЭЖХ и тонкослойной хроматографии успешно использованы для стандартизации сухих корневищ ревеня согласно стандартам Фармакопеи Индии [78].
Более 5000 лет R. emodi культивируется народами Кашмира. Его целебные свойства традиционно используются в народных системах медицины для лечения различных заболеваний, в том числе рака.
Экстракты из подземных органов были признаны эффективными антиоксидантами и показали значительную раково-специфическую цитотоксичность по отношению к клеткам MDA-MB-231, индуцировали в них апоптоз, ингибировали миграции метастатических клеток рака молочной железы, продемонстрировав явную антиметастатическую активность. Химическая характеристика экстрактов была проведена с помощью ВЭЖХ и ГХ-МС анализов, выявивших основные полифенолы, в том числе хризофанол. Предложено рас-
сматривать их при разработке химиопрофилактических средств, специфических для лечения рака молоч-молочной железы [79, 80]. На основе эмодина, выделенного в больших количествах из корней и корневищ R. emocli, были получены и прошли испытание его новые производные, способные ингибировать пролиферацию раковых клеток HepG2, MDA-MB-231 и NIH / ЗТЗ [81].
В обзоре [82] по терапевтическому использованию экстрактов и химических компонентов из R.
emocli отмечено, что это растение традиционно широко используется в качестве слабительного, тонизирующего, мочегонного, для лечения язв, диареи, лихорадки, кашля и расстройств желудка. Оно обладает мощной антиоксидантной активностью и определенным потенциалом при лечении различных заболеваний, таких как рак, язвы, диабет, болезни печени и почек, воспалительные процессы, микробные и грибковые инфекции. При этом доказано, что именно производные антрацена ответственны за противовирусное, противомикробное, антипролиферативное, противоопухолевое, иммуномодулирующее,
противопаркинсоновое, противоязвенное и антиоксидантное действие [69, 70]. Хризофанол, алоэ-эмодин, фисцион и реин, выделенные из корневищ R. emocli, проявили противогрибковую активность против Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Trichophyton mentagrophytes vi Aspergillus fumigatus [83], а оксантроновые сложные эфиры ревандхинон-1 и ревандхинон-2, антрахиноновый эфир ревандхинон-3 и оксантроновый эфир ревандхинон-4 — противогрибковую и противобактериальную активность [72].
Хризофанол, эмодин и их 8-0-Р-0-глюкопиранозиды показали значительную антиоксидантную и липидоснижающую активность. Выявлено, что особенно мощным антидислипидемическим агентом, влияющим на метаболизм липидов, является эмодин [71]. Экстракты R. emodi проявляли более высокую нематоцидную активность по сравнению с чистыми антрахинонами [84]. Подземные органы R. emodi используются населением для крашения шерсти и шелка: антрахиноны с добавлением протравки сульфатами Mg, AI и Fe дают краситель разных тонов [85].
R. undulatum L. ( = R. rhabarbarum L.) — ревень волнистый. Распространен в Восточной Сибири и Северной Монголии. В культуре дал множество сортов «огородного» ревеня. Из корней R. undulatum, культивируемого в Корее, выделили антрахиноны хризофанол и эмодин, которые ингибировали постпрандиальную гипергликемию [86]. Два новых антрахинона 8-0-Р-0-(6′-галлоил)-глюкопиранозид хризофанола и l-O-ß-D-глюкопиранозид алоэ-эмодина вместе с известными антрахинон-глюкозидами были выделены из растений этого вида; в скрининг-тесте на антирадикальную активность они дали отрицательный результат [87].
Корневище R. undulatum используется в стоматологической практике Кореи, так как антрахиноны хризофанол, эмодин, алоэ-эмодин и фисцион угнетают Streptococcus nutans [88]. В Китае и других восточных странах R. rhabarbarum давно применяют для лечения воспалительных процессов, в связи с чем проведено исследование противовоспалительных эффектов антрахинонов ревеня и молекулярных механизмов, лежащих в их основе. Установлено, что наиболее активным противовоспалительным агентом является алоэ-эмодин [89].
R. compactum L. (= R. rhaponticum L.) — ревень компактный. Часто этот вид называют «сибирским ревенем», область его распространения охватывает Западную и Восточную Сибирь, Дальний Восток и Монголию. Употребляется как огородное растение [3]. В подземных органах R. rhaponticum обнаружено несколько гидроксиантрахинонов и их гликозидов [90]. Экстракты из корней показали высокий антибактериальный эффект против 7 видов бактерий [91].
R.
ribes L. — ревень смородинный. Произрастает по глинистым склонам и в ущельях субальпийской зоны Южного Закавказья, в Иране, Армении. В древние времена широко использовался как пищевое и лекарственное растение [3]. Является одним из самых важных сырьевых растений в азиатских районах. Из побегов R. ribes выделены антрахиноны хризофанол, эмодин и фисцион [92]. Исследованы возможности получения антрахинонов биотехнологическими методами [93].
Фармакопейные статьи на корни и корневища R. palmatum, R. tanguticum, R. officinale, R. coreanum и их межвидовых гибридов включены в фармакопеи Японии [94], Китая [95], Европы [96] и пр. В последние десятилетия продолжаются исследования химического состава антрахинонов и биологической активности ревеней, произрастающих в различных странах мира. Так, из подземных органов R. hotaoense C.Y.Cheng&T.C.Kao были выделены обычные для ревеней агликоны хризофанол, фисцион, эмодин, алоэ-эмодин, реин и гликозиды S-O-ß-D-глюкопиранозид хризофанола, 8-0-р-0-(6′-0-галлоил)-глюкопиранозид хризофанола, S-O-ß-D-глюкопиранозид фисциона, S-O-ß-D-глюкопиранозид алоэ-эмодина [97-99].
Из корневищ R. qinlingense Y.K. Yang и R. wittrochii C.E. Lundstr. выделены вышеуказанные агликоны и гликозиды 8-0-р-0-(6′-малонил)-глюкопиранозид хризофанола, 8-0-р-0-глюкопиранозид хризофанола, 8-
O-p-D-глюкопиранозид фисциона, 8-0-р-0-глюкопиранозид алоэ-эмодина, 8-0-р-0-глюкопиранозид эмо-эмодина [100, 101]. Эти же агликоиы в различных сочетаниях обнаружены в растениях R. mobile Hook.f. & Thomson [102] и R. glabricaule Sam. [103]. Из R. moorcroftianum Royle. выделено несколько антрахинон-гликозидов [104]. С помощью колоночной хроматографии из корневищ и корней R. sublanceolatum C.Y. Cheng & Т.С. Као получены хризофанол, фисцион, эмодин, 8-0-р-0-глюкопиранозид эмодина, 8-0-р-0-глюкопиранозид алоэ-эмодина [105]. Для разделения минорных компонентов антрахинонов и стильбенов R. hotaoense применили двухмерную препаративную жидкостную хроматографию [106]. Изучены возможности получения свободных антрахинонов, таких как алоэ-эмодин, реин, хризофанол, эмодин, фисцион, 8-О-метилхризофанол с использованием метода культуры бородатых корней из R.
wittrockii Lundstr. [107].
В традиционной медицине Китая, Индии, Непала и Пакистана один из видов ревеня — R. australe D. Don — используется для лечения 57 различных типов заболеваний, связанных с циркуляторными, пищеварительными, эндокринными, респираторными и скелетными системами, а также с инфекционными процессами. Экстракты и вещества, выделенные из органов R. australe, проявляют широкий спектр фармакологической активности, а именно антидиабетическую, противовоспалительную, противогрибковую, антимикробную, антиоксидантную, противоопухолевую, гепатопротекторную и иммуномодулирующую, а также улучшают функцию почек. Авторы [108] полагают, что наличие множественной биологической активности обусловлено присутствием группы вторичных метаболитов, в состав которой входят антрахиноны.
В заключение следует отметить, что растения рода Rheum перспективны для дальнейшего изучения как источник сырья, содержащего разнообразный состав антрахинонов с ярко выраженной биологической активностью.
Исследования противоопухолевого и антибиотического действия ревеней представляют особый интерес в связи с возможностью получения новых лекарственных препаратов на основе антраценпроизводных. Одним из эффективных путей производства сырья является выращивание ревеней в культуре, что доступно практически в любых климатических зонах.
Список литературы
1. Григорьев Ю.С. Адаптивная радиация в роде Rheum Г. (к проблеме взаимодействия систематики, географии и физиологии растений)//Бюл. МОИП. 1981. Т. 86, вып. 5. С. 12-Ю..
2. Лозина-Лозинская А.С. Систематический обзор дикорастущих видов рода Rheum Г. // Флора и систематика высших растений: труды Ботанического института АН СССР. М.; Л., 1936. С. 67-141.
3. Лозина-Лозинская А.С. Род Щавель — Rumex Г.; Род Ревень — Rheum Г. // Флора СССР.
М.; Л., 1936. Т. 5. С. 444-501.
4. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб., 1995. 990 с.
5. Красноборов И.М., Ломоносова М.Н., Шауло Д.Н., Вибе Е.И., Жирова О.С., Королюк Е.А., Красников А.А., Снытко О.Н., Тупицына Н.Н. Определитель растений Новосибирской области. Новосибирск, 2000. 492 с.
6. Yuan Y., Zhao F., Tan Г. Preparation and purification of free anthraquinones extracted from Rheum II Zhongcaoyao. 2000. Vol. 31(7). Pp. 508-509.
7. Wei Z.-j., Tin Г., Ni J.-r. Supercritical C02 extraction of free anthraquinones from Rheum palmatum Г. // Gaoxiao Huaxue Gongcheng Xuebao. 2006. Vol. 20 (2). Pp. 197-202.
8. Wei Z., Tin Г., Ni J. Supercritical C02 extraction of total anthraquinones from Rheum palmatum Г.
// Huaxue Gongcheng. 2006. Vol. 34 (8). Pp. 63-66.
9. Su X., Ни Г., Kong Г., Pei X., Zou H. Affinity chromatography with immobilized DNA stationary phase for biological fingerprinting analysis of traditional Chinese medicines // J. Chromatogr., A. 2007. Vol. 1154 (1-2). Pp. 132-137.
10. Chen Q., Dai H., Su X. Studies on Chinese Rhubarb. XXXI. Improved method for systematic isolation of anthraquinone derivatives from Rhubarb // Tianran Chanwu Yanjiu. 2001. Vol. 13 (3). Pp. 58-60.
11. Tian K., Wang Y., Chen Y., Chen X., Hu Z. Application of l-alkyl-3-methylimidazolium-based ionic liquids as background electrolyte in capillary zone electrophoresis for the simultaneous determination of five anthraquinones in Rhubarb // Talanta. 2007. Vol. 72 (2). Pp. 587-593.
12. Ding J., Ning В.
, Fu G., Ги Y., Dong S. Separation of rhubarb anthraquinones by capillary electrochromatography // Chromatographia. 2000. Vol. 52 (5/6). Pp. 285-288.
13. Wei J., Wang N., Wu X., Wang H. Study on preparation of samples for determination of anthraquinones of Rheum palmatum //Zhongcaoyao. 2001. Vol. 32 (11). Pp. 993-995.
14. Tong Sh., Yan J. Targe-scale separation of hydroxyanthraquinones from Rheum palmatum Г. by pH-zone-refming counter-current chromatography // J. Chromatogr., A. 2007. Vol. 1176 (1-2). Pp. 163-168.
15. Shi Y.-Q., Fukai T., Sakagami H, Kuroda J., Miyaoka R., Tamura M., Yoshida N, Nomura T. Cytotoxic and DNA damage-inducing activities of low molecular weight phenols from rhubarb // Anticancer Research. 2001. Vol. 21 (4A). Pp. 2847-2853.
16. Lu H., Zhao Ch., Wu H.
115.
17. Huang Q., Lu G., Shen H.-M., Chung M.C.M., Ong Ch. N. Anti-cancer properties of anthraquinones from Rhubarb // Medicinal Research Reviews. 2007. Vol. 27 (5). Pp. 609-630.
18. Liu Zh.-H., Li L.-Sh., Hu W.-X., Zhou H. Effect of emodin on c-myc proto-oncongen expression in cultured rat mesangial cells // Zhongguo yaoli xuebao. 1996. Vol. 17 (1). Pp. 61-63.
19. Chen Y.-Ch., Shen Sh.-Ch., Lee W.-R., Hsu F.-L., Lin H.-Y., Ko Ch.-H., Tseng Sh.-W. Emodin induces apoptosis in human promyeloleukemic HL-60 cells accompanied by activation of caspase 3 cascade but independent of reactive oxygen species production//Biochemical Pharmacology. 2002. Vol. 64 (12). Pp. 1713-1724.
20. Huang Q., Shen H.-M., Ong Ch.-N. Inhibitory effect of emodin on tumor invasion through suppression of activator protein-1 and nuclear factor-B //Biochemical Pharmacology.
2004. Vol. 68(2). Pp. 361-371.
21. Huang Q., Shen H.-M., Ong C.-N. Emodin inhibits tumor cell migration through suppression of the phosphatidylinositol 3-kinase-Cdc42/Racl pathway // Cellular and Molecular Life Sciences. 2005. Vol. 62 (10). Pp. 1167-1175.
22. Su Y.-T., Chang H.-L., Shyue S.-K., Hsu Sh.-L. Emodin induces apoptosis in human lung adenocarcinoma cells through a reactive oxygen species-dependent mitochondrial signaling pathway // Biochemical Pharmacology. 2005. Vol. 70 (2). Pp. 229-241.
23. Lee H.-Z. Effects and mechanisms of emodin on cell death in human lung squamous cell carcinoma // British Journal of Pharmacology. 2001. Vol. 134 (1). Pp. 11-20.
24. Kwak H-J., Park M.-J., Park Ch.-M., Moon S.-I., Yoo D.-H, Lee H.-Ch., Lee S.-H, Kim M.-S., Lee H.-W., Shin W.-S.
119.
29. Lee H.-Z., Hsu Sh.-L., Liu M.-Ch., Wu Ch.-H. Effects and mechanisms of aloe-emodin on cell death in human lung squamous cell carcinoma // European Journal of Pharmacology. 2001. Vol. 431 (3). Pp. 287-295.
30. Yeh F.-T., Wu, Ch.-H., Lee H.-Z. Signaling pathway for aloe-emodin-induced apoptosis in human h560 lung nonsmall carcinoma cell // Intern. Journal of Cancer. 2003. Vol. 106 (1). Pp. 26-33.
31. Huang Q., Lu G., Shen H.-M., Chung M.C.M., Ong Ch.N. Anticancer properties of anthraquinones from Rhubarb // Medicinal Research Reviews. 2007. Vol. 27 (5). Pp. 609-630. D01:10.1002/med.20094.
32. Zhou W., Bounda G.-A. Yu F. Pharmacological potential action of rhein and its diverse signal transduction: a systematic review// World Journal of Pharmaceutical Research. 2014. Vol.
3 (3). Pp. 3599-3626.
33. Kubo I., Murai Y., Soediro I., Soetarno S., Sastrodihardjo S. Cytotoxic anthraquinones from Rheum pulmatum II Phytochemistry. 1992. Vol. 31 (3). Pp. 1063-1065.
34. Murai Y. The isolation of biologically activity compound by droplet countercurrent chromatography (DCCC) // Foods Food Ingredients J. Jpn. 2000. Vol. 184. Pp. 69-74.
35. Su X., Hu L., Kong L., Lei X., Zou H. Affinity chromatography with immobilized DNA stationary phase for biological fingerprinting analysis of traditional Chinese medicines // J. Chromatogr., A. 2007. Vol. 1154 (1-2). Pp. 132-137.
36. Liu S.Y., Sporer F., Wink M., Jourdane J., Henning R., Li Y.L., Ruppel A. Anthraquinones in Rheum palmatum and Rumex dentatus (Polygonaceae), and phorbol esters in Jatropha curcas (Euphorbiaceae) with molluscicidal activity against the schistosome vector snails Oncomelania, Biomphalaria and Bulinus II Trop.
Med. Int. Health. 1997. Vol. 2(2). Pp. 179-188.
37. Kasparova M., Siatka T. Production of anthracene derivatives by the elicited tissue culture of Rheum palmatum L. // Ceska Slov. Farm. 1999. Vol. 48 (6). Pp. 256-261.
38. Yang Sh., Liu X., Guo D. Effect of rare-earth elements La3+ on growth of hairy roots and normal roots of Rheum palmatum and their yield of anthraquinone // Zhongcaoyao. 2004. Vol. 35 (10). Pp. 1171-1174.
39. Yang Sh., Liu X., Guo D., Zheng J. Effects of different carbon sources on biomass accumulation and anthraquinone yield of hairy root cultures of Rheum palmatum II Zhongcaoyao. 2005. Vol. 36 (7). Pp. 1075-1078.
40. Siatka T., Kasparova M., Sicha J., Dusek J. Effects of auxins on growth and anthraquinone production in Rheum palmatum L. callus cultures // Herba Polonica.
18.
41. Chang Zh., Guo D., Shen X., Wang Sh., Zheng J. Analysis of anthraquinone components in hairy root cultures of Rheum palmatum L. // Yaoxue Xuebao. 1998. Vol. 33 (11). Pp. 869-872.
42. Due R., Vanek Т., Soudek P., Schwitzguebel, J.-P. Accumulation and transformation of sulfonated aromatic compounds by rhubarb cells Rheum palmatum II Int. J. Phytorem. 1999. Vol. 1 (3). Pp. 255-271.
43. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. М., 1990. Вып. 2. 400 с.
44. Куркин В.А. Фармакогнозия. Самара, 2004. 1180 с.
45. Муравьева Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. Фармакогнозия. М., 2002. 656 с.
46. Chen Т., riu Y.-P., Chen Ch., Zou D.-P., You J.-M., Sun J., Pi Y.-L. Application of high-speed counter-current chromatography combined with macroporous resin for rapid enrichment and separation of threeanthraquinone glycosides and one stilbene glycoside from Rheum tanguticum II J.
Chromatogr. B: Analytical Technologies in the Biomedical and Fife Sciences. 2014. Vol. 957. Pp. 90-95.
47. Cao W., Piu Zh., Shao Y., Tao Y. Determination of four anthraquinone derivatives in trueborn Rheum tanguticum of Qinghai Province // Xibei Zhiwu Xuebao. 2004. Vol. 24 (11). Pp. 2140-2142.
48. Gu J.-W., Hasuo H., Takeya M., Akasu T. Effects of emodin on synaptic transmission in rat hippocampal CA1 pyramidal neurons in vitro //Neuropharmacology. 2005. Vol. 49 (1). Pp. 103-111.
49. Piu W.-zh., Zhang A.-x. Histochemical localization of anthraquinones in rhizome of Rheum officinale Baill. // Xibei Zhiwu Xuebao. 2000. Vol. 20 (6). Pp. 1082-1085.
50. Yang F., Zhang Т., Tian G., Cao H., Piu Q., Ito Y. Preparative isolation and purification of hydroxyanthraquinones from Rheum officinale Baill.
by high-speed counter-current chromatography using pH-modulated stepwise elution // J. Chromatogr., A. 1999. Vol. 858 (1). Pp. 103-107.
51. Yang F., Zhang Т., Xu G., Chou F.E., Ito Y. pH-modulated stepwise elution CCC and its application to the preparative separation of hydroxyanthraquinone compounds from traditional Chinese medicinal herbs // J. Piq. Chromatogr. andRelat. Technol. 2001. Vol. 24 (11-12). Pp. 1617-1628.
52. Piu R., Pi A., Sun A. Preparative isolation and purification of hydroxyanthraquinones and cinnamic acid from the Chinese medicinal herb Rheum officinale Baill. by high-speed counter-current chromatography // J. Chromatogr., A.
2004. Vol. 1052 (1-2). Pp. 217-221.
53. Hu R., Dai X., Xu X., Sun C., Pan Y. Two-dimensional counter-current chromatography: 1-st traditional counter-current chromatography, 2nd acid-base elution counter-current chromatography // J.
Chromatogr., A. 2011. Vol. 1218 (36). Pp. 6085-6091.
54. Hu X.-l., Piu Zh.-y., Rong H., Zhang H.-q., Yu A.-m. Effect of microwave-assisted extraction and conventional extraction techniques on extraction rate of total Rheum anthraquinone in Rheum officinale // Jilin Nongye Daxue Xuebao. 2005. Vol. 27(2). Pp. 194-196.
55. Fan J., Zhang Zh., Zhang P., Wu Y. Near infrared spectroscopy in determination of 4 anthraquinones in Rheum officinale Baill. // Dier Junyi Daxue Xuebao. 2005. Vol. 26 (10). Pp. 1194-1195.
56. Pi Y.-h. HPPC determination of anthraquinones in Dahuang from different places // Zhongyao Yanjiu Yu Xinxi.
2005. Vol. 7 (6). Pp. 17-18.
57. Chen R., Zhang J., Hu Y., Wang Sh., Chen M., Wang Y.
Potential antineoplastic effects of aloe-emodin: a comprehensive review // American Journal of Chinese Medicine. 2014. Vol. 42 (2). Pp. 275-288.
58. Sun M., Sakakibara H, Ashida H., Danno G-i., Kanazawa K. Cytochrome P4501A1-inhibitory action of antimutagenic anthraquinones in medicinal plants and the structure-activity relationship // Biosci., Biotechnol. and Biochem. 2000. Vol. 64 (7). Pp. 1373-1378.
59. Cai Y., Sun M., Xing J., Corke H. Antioxidant phenolic constituents in roots of Rheum officinale and Rubia cordifolia: structure-radical scavenging activity relationships // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004. Vol. 52 (26). Pp. 7884-7890.
60. Wu Y., Gao W., Xiao X., Yi P. Calorimetric investigation of the effect of hydroxyanthraquinones in Rheum officinale Baill. on Staphylococcus aureus growth// Thermochimica Acta.
2005. Vol. 429 (2) Pp. 167-170.
61. Gou K., Sun P., Pou W., Ping Ch., Wang Y. Four compounds of anthraquinone in Rheum officinale on Helicobacter pylori inhibition // Zhongguo Yaoxue Zazhi (Beijing). 1997. Vol. 32 (5). Pp. 278-280.
62. Ho T.-Y., Wu Sh.-P., Chen J.-Ch., Pi Ch.-Ch., Hsiang Ch.-Y. Emodin blocks the SARS coronavirus spike protein and angiotensin-converting enzyme 2 interaction// Antiviral Research. 2007. Vol. 74 (2). Pp. 92-101.
63. Tang Т., Yin P., Yang J., Shan G. Emodin, an anthraquinone derivative from Rheum officinale Baill., enhances cutaneous wound healing in rats // European Journal of Pharmacology. 2007. Vol. 567 (3). Pp. 177-185.
64. Yang X., Yang P., Wang Sh., Yu D., Ni H. Synergistic interaction of physcion and chrysophanol on plant powdery mildew//Pest Management Science.
2007. Vol. 63 (5). Pp. 511-515.
65. Piu В., Ge X., Xie J., Xu P., He Y., Cui Y., Ming J., Zhou Q., Pan P. Effects of anthraquinone extract from Rheum officinale Baill. on the physiological responses and HSP70 gene expression of Megalobrama amblycephala under Aeromonas hydrophila infection // Fish & Shellfish Immunology. 2012. Vol. 32 (1). Pp. 1-7.
66. Piu В., Ge X., He Y., Xie J., XuP., He Y., Zhou Q., Pan P., ChenR. Effects of anthraquinones extracted from Rheum officinale Baill. on the growth, non-specific immune response of Macrobrachium rosenbergii // Aquaculture. 2010. Vol. 310(1-2). Pp. 13-19.
67. Piu В., Xie J., Ge X., Xu P., Wang A., He Y., Zhou Q., Pan P., Chen R. Effects of anthraqiunone extract from Rheum officinale Baill. on the growth performance and physiological responses of Macrobrachium rosenbergii under high temperature stress // Fish & Shellfish Immunology.
2010. Vol. 29 (1). Pp. 49-57.
68. Singh S.S., Pandey S.C., Singh R., Agarwal S.K. 1,8-ihydroxyanthraquinone derivatives from rhizomes of Rheum emodi Wall. // Indian Journal of Chemistry, Section B: Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry. 2005. Vol. 44B (7). Pp. 1494-1496.
69. Zargar B.A., Masoodi M.H., Ahmed B., Ganie Sh.A. Phytoconstituents and therapeutic uses of Rheum emodi Wall, ex Meissn // Food Chemistry. 2011. Vol. 128 (3). Pp. 585-589.
70. Bilal S., Mir M.R., Parrah J.D., Tiwari B.K., Tripathi V., Singh P., Mehjabeenc, Abidi A.B. Rhubarb: the wondrous drug. A review//Intern. Journal of Pharmacy and Biological Sciences. 2013. Vol. 3 (3). Pp. 228-233.
71. Mishra S.K., Tiwari Sh., Shrivastava A., Srivastava Sh., Boudh G.K., Chourasia Sh.K., Chaturvedi U., Mir S.
S., Saxena A.K., Bhatia G. Antidyslipidemic effect and antioxidant activity of anthraquinone derivatives from Rheum emodi rhizomes in dyslipidemic rats // Journal of Natural Medicines. 2014. Vol. 68 (2). Pp. 363-371.
72. Suresh B.K., Srinivas P.V., Praveen B., Hara K.K., Suryanarayana M.U., Madhusudana R.J. Antimicrobial constituents from the rhizomes of Rheum emodi // Phytochemistry (Elsevier). 2003. Vol. 62 (2). Pp. 203-207.
73. Krenn L., Pradhan R., Presser A., Reznicek G., Kopp B. Anthrone C-glucosides from Rheum emodi II Chemical & Pharmaceutical Bulletin. 2004. Vol. 52 (4). Pp. 391-393.
74. Agarwal S.K., Singh S.S., Verma S., Kumar S. Two new anthraquinone derivatives from Rheum emodi // Indian J. Chem. Sect. B: Org. Chem. Incl. Med. Chem. 1999. Vol. 38B (6). Pp. 749-751.
75.
Krenn L., Presser A., Pradhan R., Bahr B., Paper D.H., Mayer K.K., Kopp B. Sulfemodin 8-O-P-D-glucoside, a new sulfated anthraquinone glycoside, and antioxidant phenolic compounds from Rheum emodi II Journal of Natural Products. 2003. Vol. 66 (8). Pp. 1107-1109.
76. Hao Sh., Zhang H., Liu L., Li Zh., Xu Z. Application of microwave technique to extraction of anthraquinones in Rheum emodi II Zhongcaoyao. 2002. Vol. 33 (1). Pp. 23-26.
77. Verma S. C., Singh N. P., Sinha A. K. Determination and locational variations in the quantity of hydroxyanthraquinones and their glycosides in rhizomes of Rheum emodi using high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. 2005. Vol. 1097 (1-2). Pp. 59-65.
78. Wasim A., Mohd M., Sayeed A., Zaidi S.M.A. Current strategy for research on quality identification of Rheum emodi Wall, rhizome //Int.
J. Drug Dev. and Res. 2013. Vol. 5 (1). Pp. 297-304.
79. Kumar D.R.N., George V.C., Suresh P.K., Kumar R.A. Cancer-specific chemoprevention and anti-metastatic potentials of Rheum emodi rhizome ethyl acetate extracts and identification of active principles through HPLC and GC-MS analysis // Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2015. Vol. 28 (1). Pp. 83-93.
80. Naveen Kumar D.R., George V.C., Suresh P.K., Kumar R.A. Acceleration of pro-caspase-3 maturation and cell migration inhibition in human breast cancer cells by phytoconstituents of Rheum emodi rhizome extracts // EXCLI journal. 2013. Pp. 12462-78.
81. Narender T., Sukanya P., Sharma K., Bathula S.R. Preparation of novel antiproliferative emodin derivatives and studies on their cell cycle arrest, caspase dependent apoptosis and DNA binding interaction // Phytomedicine.
6.
84. Tripathi B., Bhatia R, Pandey A., Gaur J., Chawala G, Walia S., Choi E. H, Attri P. Potential antioxidant anthraquinones isolated from Rheum emodi showing nematicidal activity against Meloidogyne incognita II Journal of Chemistry. 2014. Article ID 652526. 9 p.
85. Das D., Maulik S.R., Bhattacharya S.Ch. Colouration of wool and silk wiihRheum emodi // Indian J. Fibre and Text. Res. 2008.Vol. 33 (2). Pp. 163-170.
86. Choi S.Z., Lee S.O., Jang K.U., Chung S.H., Park S.H., Kang H.Ch., Yang E.Y., Cho H.J., Lee K.R. Antidiabetic stilbene and anthraquinone derivatives from Rheum undulatum II Archives of Pharm. Research. 2005. Vol. 28 (9). Pp. 1027-1030.
87. Matsuda H, Morikawa T., Toguchida I., Park J.-Y., Harima S., Yoshikawa M. Antioxidant constituents from rhubarb: structural requirements of stilbenes for the activity and structures of two new anthraquinone glucosides // Bioorg.
Med. Chem. 2001. Vol. 9 (1). Pp. 41-50.
88. Kim J.-E., Kim H.-J., Pandit S., Chang K.-W., Jeon J.-G. Inhibitory effect of a bioactivity-guided fraction from Rheum undulatum on the acid production of Streptococcus mutans biofilms at sub-MIC levels // Fitoterapia. 2011. Vol. 82 (3). Pp. 352-356.
89. Hu B., Zhang H., Meng X., Wang F., Wang P. Aloe-emodin from rhubarb (Rheum rhabarbarum) inhibits lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in RAW264.7 macrophages // J. Ethnopharmacol. 2014. Vol. 153 (3). Pp. 846-853.
90. Pussa T., Raudsepp P., Kuzina K., Raal A. Polyphenolic composition of roots and petioles of Rheum rhaponticum L. //Phytochemical Analysis. 2009. Vol. 20 (2). Pp. 98-103. D01:10.1002/pca.ll02.
91. Raudsepp P., Anton D., Roasto M., Meremae K., Pedastsaar P.
, Maesaar M., Raal A., Laikoja K., Pussa T. The antioxidative and antimicrobial properties of the blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.), Siberian rhubarb (Rheum rhaponticum L.) and some other plants, compared to ascorbic acid and sodium nitrite // Food Control. 2013. Vol. 31 (1). Pp. 129-135.
92. Tosun F., Akyuz К.С. Anthraquinones and flavonoids from Rheum ribes // Ankara Universitesi Eczacilik Fakultesi Dergisi. 2003. Vol. 32 (1). Pp. 31-35.
93. Sepehr M.F., Ghorbanli M. Effects of nutritional factors on the formation of anthraquinones in callus cultures of Rheum ribes // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2002. Vol. 68 (2). Pp. 171-175.
94. The Japanese Pharmacopoeia. 17th ed. Tokyo, 2016. 2630 p.
95. Pharmacopea of the people’s republic of China. Pekin, 2005. Vol. 1.
668 p.
96. European Pharmacopeia. 7th ed. 2010. 4034 p.
97. Pi J., Wang A., Pi J., He W., Kong M. Anthraquinones of hotao rhubarb (Rheum hotaoense) // Zhongcaoyao. 2000. Vol. 31 (5). Pp. 321-324.
98. Tian K., Wang Y., Chen Y., Chen X., Hu Zh. Application of l-alkyl-3-methylimidazolium-based ionic liquids as background electrolyte in capillary zone electrophoresis for the simultaneous determination of five anthraquinones in Rhubarb // Talanta. 2007. Vol 72 (2). Pp. 587-593.
99. Pi Y.-h. HPPC determination of anthraquinones in Dahuang from different places // Zhongyao Yanjiu Yu Xinxi. 2005. Vol. 7 (6). Pp. 17-18.
100. Yang X., Zhao J., Zhang Y., Pi J., Ma Ch., Hatori Y., Nanba T. Studies on rhubarb I. A new malonylanthraquinone glycoside from the rhizomes of qinling rhubarb (Rheum qinlingense) II Zhongcaoyao.
118.
102. Prasad P., Purohit M. C. Altitude acclimatization and concentration of active constituents and calorific value of two medicinal plant species Rheum emodi and R nobile (rhubarb) in Sikkim Himalaya // Curr. Sci. 2001. Vol. 80 (6). Pp. 734-736.
103. Wei Y., Zhang Ch., Pi Ch., Tao B. Chemical constituents of Rheum glabricaule // Zhongcaoyao. 2004. Vol. 35 (7). Pp. 732-734.
104. Rawat M.S.M., Negi D.S., Panwar M.S., Pant G, Shibata S., Okada Y, Oshima Y, Okuyama T. Anthraquinone glycosides from Rheum moorcroftianum Royle // Pharmazie. 1989. Vol. 44 (7). Pp. 509-510.
105. Xiang P., Zheng J., Guo D., Kou J., Fan G., Duan Y., Qin Ch. Studies on anthraquinone constituents in Rheum sublanceolatum // Zhongcaoyao. 2001. Vol. 32 (5). Pp. 395-397.
106.
11. DOI: 10.14258/jcprm.2018043785.
Vysochina G.I. ANTHRAQUINONES AND BIOLOGICAL ACTIVITY OF SPECIES OF THE GENUS RHEUM L. (POLYGONACEAE) (REVIEW)
Central Siberian Botanical Garden, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Zolotodolinskaya, 101, Novosibirsk, 630090 (Russia), e-mail: [email protected]
The review of materials on the composition and biological activity of anthraquinones of species of the genus Rheum L. The most well-studied are the representatives of «forest rhubarb», which evolved in the forests of Central and Northern China: Rheum palmatum L., R. officinale Baill., R. emodi Wall, ex Meissn., R. rhabarbarum L. (= R. undulatum L.) and R. compactum L. (= R. rhaponticum L.). The official rhubarb is the Tungut rhubarb R. palmatum L. var. tanguticum Regel, known on the international pharmaceutical market as «Chinese rhubarb».
The main aglykones of rhubarb anthraquinones are chrysofanol, emodin, aloe-emodin, fiscion and rhein. Particular attention is paid to various aspects of their impact on the processes that accompany oncological diseases. Emodin was found to inhibit cell proliferation, induce apoptosis induction, and prevent metastases. Emodin and aloe-emodin have high cytotoxic activity against oral squamous cell carcinoma and salivary gland cancer. Rhein inhibits the absorption of glucose in tumor cells and leads to their death. Anthraquinone glycosides, in contrast to aglycons, exhibit moderate cytotoxic activity. Other types of biological activity have been investigated — antimicrobial, antiviral, immunomodulating, antioxidant, molluscicidal etc. It follows from the presented materials that species of the genus Rheum containing anthracene derivatives are promising for practical use and further study.
Keywords: genus Rheum L., anthraquinones, emodin, aloe-emodin, rhein, biological activity, anticancer action.
References
1. Grigor’ev Iu.S. Biul. MOIP, 1981, vol. 86, no. 5, pp. 72-82. (in Russ.).
2. Lozina-Lozinskaia A.S. Flora i sistematika vysshikh rastenii: trudy Botanicheskogo instituta AN SSSR. [Flora and Systematics of Higher Plants: Proceedings of the Botanical Institute of the Academy of Sciences of the USSR], Moscow; Leningrad, 1936, pp. 67-141. (in Russ.).
3. Lozina-Lozinskaia A.S. Flora SSSR. [Flora of the USSR], Moscow; Leningrad, 1936, vol. 5, pp. 444-501. (in Russ.).
4. Cherepanov S.K. Sosudistye rasteniia Rossii i sopredel’nykh gosudarstv (v predelakh byvshego SSSR). [Vascular plants of Russia and neighboring countries (within the former USSR)]. St. Petersburg, 1995, 990 p. (in Russ.).
5.
Krasnoborov I.M., Lomonosova M.N., Shaulo D.N., Vibe E.I., Zhirova O.S., Koroliuk E.A., Krasnikov A.A., Snytko O.N., Tupitsyna N.N. Opredelitel’ rastenii Novosibirskoi oblasti. [The determinant of plants of the Novosibirsk region], Novosibirsk, 2000, 492 p. (in Russ.).
6. Yuan Y, Zhao F., Tan L. Zhongcaoyao, 2000, vol. 31(7), pp. 508-509.
7. Wei Z.-j., Lin L., Ni J.-r. Gaoxiao Huaxue GongchengXuebao, 2006, vol. 20 (2), pp. 197-202.
8. Wei Z., Lin L., Ni J. Huaxue Gongcheng, 2006, vol. 34 (8), pp. 63-66.
9. Su X., Hu L., Kong L., Lei X., Zou H. J. Chromatogr. A., 2007, vol. 1154 (1-2), pp. 132-137.
10. Chen Q., Dai H., Su X. Tianran Chanwu Yanjiu, 2001, vol. 13 (3), pp. 58-60.
11.
115.
17. Huang Q., Lu G., Shen H.-M., Chung M.C.M., Ong ChN. Medicinal Research Reviews, 2007, vol. 27 (5), pp. 609-630.
18. Liu Zh.-H., Li L.-Sh., Hu W.-X., Zhou H. Zhongguoyaoli xuebao, 1996, vol. 17 (1), pp. 61-63.
19. Chen Y.-Ch., Shen Sh.-Ch., Lee W.-R., Hsu F.-L., Lin H.-Y., Ko Ch.-H., Tseng Sh.-W. Biochemical Pharmacology,
2002, vol. 64 (12), pp. 1713-1724.
20. Huang Q., Shen H.-M., Ong Ch.-N. Biochemical Pharmacology, 2004, vol. 68(2), pp. 361-371.
21. Huang Q., Shen H.-M., Ong C.-N. Cellular and Molecular Life Sciences, 2005, vol. 62 (10), pp. 1167-1175.
22. Su Y.-T., Chang H.-L., Shyue S.-K., Hsu Sh.-L. Biochemical Pharmacology, 2005, vol.
119.
29. Lee H.-Z., Hsu Sh.-L., Liu M.-Ch., Wu Ch.-H. European Journal of Pharmacology, 2001, vol. 431 (3), pp. 287-295.
30. Yeh F.-T., Wu, Ch.-H., Lee H.-Z. Intern. Journal of Cancer, 2003, vol. 106 (1), pp. 26-33.
31. Huang Q., Lu G, Shen H.-M., Chung M.C.M., Ong ChN. Medicinal Research Reviews, 2001, vol. 27 (5), pp. 609-630.
32. Zhou W., Bounda G.-A. Yu F. World Journal of Pharmaceutical Research, 2014, vol. 3 (3), pp. 3599-3626.
33. Kubo I., Murai Y., Soediro I., Soetarno S., Sastrodihardjo S. Phytochemistry, 1992, vol. 31 (3), pp. 1063-1065.
34. Murai Y. Foods Food Ingredients J. Jpn., 2000, vol. 184, pp. 69-74.
35.
8.
41. Chang Zh., Guo D., Shen X., Wang Sh., Zheng J. YaoxueXuebao, 1998, vol. 33 (11), pp. 869-872.
42. Due R., Vanek T., Soudek P., Schwitzguebel, J.-P. Int. J. Phytorem., 1999, vol. 1 (3), pp. 255-271.
43. Gosudarstvennaia farmakopeia SSSR. 11-e izd. [State Pharmacopoeia of the USSR. 11th ed], Moscow, 1990, vol. 2, 400 p. (inRuss.).
44. Kurkin V.A. Farmakognoziia. [Pharmacognosy], Samara, 2004, 1180 p. (in Russ.).
45. Murav’eva D.A., Samylina I.A., Iakovlev G.P. Farmakognoziia. [Pharmacognosy], Moscow, 2002, 656 p. (in Russ.).
46. Chen T., Liu Y.-L., Chen Ch., Zou D.-L., You J.-M., Sun J., Li Y.-L. J. Chromatogr. B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences, 2014, vol.
957, pp. 90-95.
47. Cao W., Liu Zh., Shao Y, Tao Y. Xibei Zhiwu Xuebao, 2004, vol. 24 (11), pp. 2140-2142.
48. Gu J.-W., Hasuo H., Takeya M., Akasu T. Neuropharmacology, 2005, vol. 49 (1), pp. 103-111.
49. Liu W.-zh., Zhang A.-x. Xibei Zhiwu Xuebao, 2000, vol. 20 (6), pp. 1082-1085.
50. Yang F., Zhang T., Tian G, Cao H, Liu Q., Ito Y. J. Chromatogr. A., 1999, vol. 858 (1), pp. 103-107.
51. Yang F., Zhang T., Xu G., Chou F.E., Ito Y. J. Liq. Chromatogr. and Relat. Technol., 2001, vol. 24 (11-12), pp. 1617-1628.
52. Liu R., Li A., Sun A. J. Chromatogr. A., 2004, vol. 1052 (1-2), pp. 217-221.
53. Hu R., Dai X., Xu X., Sun C.
, Pan Y. J. Chromatogr. A., 2011, vol. 1218(36),pp. 6085-6091.
54. Hu X.-l., LiuZh.-y., Rong H., Zhang H.-q., Yu A.-m. Jilin Nongye DaxueXuebao, 2005, vol. 27 (2), pp. 194-196.
55. Fan J., Zhang Zh., Zhang L., Wu Y. Dier Junyi Daxue Xuebao, 2005, vol. 26 (10), pp. 1194-1195.
56. Li Y.-h. Zhongyao Yanjiu YuXinxi, 2005, vol. 7 (6), pp. 17-18.
57. Chen R., Zhang J., Hu Y., Wang Sh., Chen M., Wang Y. American Journal of Chinese Medicine, 2014, vol. 42 (2), pp. 275-288.
58. Sun M., Sakakibara H., Ashida H., Danno G-i., Kanazawa K. Biosci., Biotechnol. and Biochem., 2000, vol. 64 (7), pp. 1373-1378.
59. Cai Y., Sun M., Xing J., Corke H. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004, vol.
52 (26), pp. 7884-7890.
60. Wu Y., Gao W., Xiao X., Yi L. Thermochimica Acta., 2005, vol. 429 (2), pp.167-170.
61. Gou K., Sun L., Lou W., Ling Ch., Wang Y. Zhongguo Yaoxue Zazhi (Beijing), 1997, vol. 32 (5), pp. 278-280.
62. Ho T.-Y., Wu Sh.-L., Chen J.-Ch., Li Ch.-Ch., Hsiang Ch.-Y. Antiviral Research, 2007, vol. 74 (2), pp. 92-101.
63. Tang T., Yin L., Yang J., Shan G. European Journal of Pharmacology, 2007, vol. 567 (3), pp. 177-185.
64. Yang X., Yang L., Wang Sh., Yu D., Ni H. Pest Management Science, 2007, vol. 63 (5), pp. 511-515.
65. Liu B., Ge X., Xie J., Xu P., He Y., Cui Y, Ming J., Zhou Q., Pan L. Fish & Shellfish Immunology, 2012, vol. 32 (1), pp. 1-7.
66. Liu B., Ge X., He Y, Xie J., Xu P., He Y, Zhou Q., Pan L., Chen R. Aquaculture, 2010, vol. 310 (1-2), pp. 13-19.
67. Liu B., Xie J., Ge X., Xu P., Wang A., He Y, Zhou Q., Pan L., Chen R. Fish & Shellfish Immunology, 2010, vol. 29 (l),pp. 49-57.
68. Singh S.S., Pandey S.C., Singh R., Agarwal S.K. Indian Journal of Chemistry, Section B: Organic Chemistry Including Medicinal Chemistry, 2005, vol. 44B (7), pp. 1494-1496.
69. Zargar B.A., Masoodi M.H., Ahmed B., Ganie Sh.A. Food Chemistry, 2011, vol. 128 (3), pp. 585-589.
70. Bilal S., Mir M.R., Parrah J.D., Tiwari B.K., Tripathi V., Singh P., Mehjabeenc, Abidi A.B. Intern. Journal of Pharmacy and Biological Sciences, 2013, vol. 3 (3), pp. 228-233.
71.
Mishra S.K., Tiwari Sh., Shrivastava A., Srivastava Sh., Boudh G.K., Chourasia Sh.K., Chaturvedi U., Mir S.S., Saxena A.K., Bhatia G. Journal of Natural Medicines, 2014, vol. 68 (2), pp. 363-371.
72. Suresh B.K., Srinivas P.V., Praveen B., Hara K.K., Suryanarayana M.U., Madhusudana R.J. Phytochemistry, 2003, vol. 62 (2), pp. 203-207.
73. Krenn L., Pradhan R., Presser A., Reznicek G., Kopp B. Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 2004, vol. 52 (4), pp. 391-393.
74. Agarwal S.K., Singh S.S., Verma S., Kumar S. Indian J. Chem. Sect. B: Org. Chem. Incl. Med. Chem., 1999, vol. 38B (6), pp. 749-751.
75. Krenn L., Presser A., Pradhan R., Bahr B., Paper D.H., Mayer K.K., Kopp B. Journal of Natural Products, 2003, vol. 66 (8), pp. 1107-1109.
76.
Hao Sh., Zhang H, Liu L., Li Zh., Xu Z. Zhongcaoyao, 2002, vol. 33 (1), pp. 23-26.
77. Verma S.C., Singh N.P., Sinha A.K. J. Chromatogr. A., 2005, vol. 1097 (1-2), pp. 59-65.
78. Wasim A., MohdM., Sayeed A., Zaidi S.M.A. Int. J. DrugDev. and Res., 2013, vol. 5 (1), pp. 297-304.
79. Kumar D.R.N., George V.C., Suresh P.K., Kumar R.A. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 2015, vol. 28 (l),pp. 83-93.
80. Naveen Kumar D.R, George V.C., Suresh P.K., Kumar R.A. EXCLIjournal, 2013, pp. 12462-78.
81. Narender T., Sukanya P., Sharma K., Bathula S.R. Phytomedicine, 2013, vol. 20 (10), pp. 890-896.
82. Kaur A., Kaur S., Kaur M., Mahajan A., Bose S. World Journal of Pharmaceutical Research, 2015, vol.
16.
84. Tripathi B., Bhatia R., Pandey A., Gaur J., Chawala G, Walia S., Choi E.H., Attri P. Journal of Chemistry, 2014, article ID 652526, 9 p.
85. Das D., Maulik S.R., Bhattacharya S.Ch. Indian J. Fibre and Text. Res., 2008, vol. 33 (2), pp. 163-170.
86. Choi S.Z., Lee S.O., Jang K.U., Chung S.H, Park S.H., Kang H.Ch., Yang E.Y., Cho H.J., Lee K.R. Archives of Pharm. Research, 2005, vol. 28 (9), pp. 1027-1030.
87. Matsuda H, Morikawa T., Toguchida I., Park J.-Y., Harima S., Yoshikawa M. Bioorg. Med. Chem., 2001, vol. 9 (1), pp. 41-50.
88. Kim J.-E., Kim H.-J., Pandit S., Chang K.-W., Jeon J.-G. Fitoterapia, 2011, vol. 82 (3), pp. 352-356.
89. Hu B., Zhang H., Meng X.
, Wang F., Wang P. J. Ethnopharmacol., 2014, vol. 153 (3), pp. 846-853.
90. Pussa T., Raudsepp P., Kuzina K, Raal A. PhytochemicalAnalysis, 2009, vol. 20 (2), pp. 98-103.
91. Raudsepp P., Anton D., Roasto M., Meremae K., Pedastsaar P., Maesaar M., Raal A., Laikoja K, Pussa T. Food Control., 2013, vol. 31 (l),pp. 129-135.
92. Tosun F., Akyuz K.C. Ankara Universitesi EczacilikFakultesi Dergisi, 2003, vol. 32 (1), pp. 31-35.
93. Sepehr M.F., Ghorbanli M. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 2002, vol. 68 (2), pp. 171-175.
94. The Japanese Pharmacopoeia. 17th ed., Tokyo, 2016, 2630 p.
95. Pharmacopea of the people’s republic of China, Pekin, 2005, vol. 1, 668 p.
96.
11. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.2018043785.
Источник высокого качества Алоэ Эмодин Порошок производителя и Алоэ Эмодин Порошок на Alibaba.com
Улучшите свое здоровье с помощью удивительной коллекции. алоэ эмодин порошок по выгодным предложениям на Alibaba.com. Файл. алоэ эмодин порошок содержат активные ингредиенты, которые удовлетворяют самые разные потребности в косметологии и здоровье. Широкий выбор. алоэ эмодин порошок гарантирует, что вы получите продукт по вашему выбору, независимо от того, покупаете ли вы его для себя, своих близких или друзей.
Файл. алоэ эмодин порошок получают из соответствующих растений, которые были изучены и научно доказали, что обладают полезными эффектами. Полученные в результате строго регулируемых процессов экстракции, эти. алоэ эмодин порошок убедитесь, что вы всегда будете пользоваться всеми их преимуществами.
Эти. алоэ эмодин порошок также включают инструкции и руководства, которые помогут вам выбрать правильную дозировку, хранение и способы их использования для достижения максимальных желаемых результатов. Производственные линии состоят из сертифицированных производителей, поставщиков и оптовиков, которые гарантируют, что вы всегда получите высокое качество. алоэ эмодин порошок с каждой покупкой на Alibaba.com.
. алоэ эмодин порошок доступны в большом количестве с учетом различных факторов и требований для отдельных лиц и групп людей. алоэ эмодин порошок, предлагаемые на сайте, бывают разных форм, например капсулы, порошки и таблетки, подходящие как для детей, так и для взрослых. Всегда найдешь. алоэ эмодин порошок, которые подходят для ваших нужд, потому что они бывают разных размеров и дизайна упаковки.
Если вы думаете о том, чтобы сэкономить деньги и купить дорого -качественные продукты одновременно, воспользуйтесь этой возможностью и исследуйте широкий ассортимент.
Эти. алоэ эмодин порошок также включают инструкции и руководства, которые помогут вам выбрать правильную дозировку, хранение и способы их использования для достижения максимальных желаемых результатов. Производственные линии состоят из сертифицированных производителей, поставщиков и оптовиков, которые гарантируют, что вы всегда получите высокое качество. алоэ эмодин порошок с каждой покупкой на Alibaba.com. 
алоэ эмодин порошок доступно на Alibaba.com. Независимо от того, какой тип вы ищете, ваши ожидания оправдаются. Вы также можете договориться с оптовиками и поставщиками о собственных логотипах и принтах. 100% натуральный алоэ эмодин/amodin 98% Экстракт из порошка алоэ вера экстракт
Горячая продажа алоэ эмодин/амодин экстракт 98%
Описание продукта:
Название продукта | Эмодин из алоэ |
Ботанический источник | Гречиха Sieb |
Часть завода б/у | Корень |
Внешний вид | Порошок |
Содержание активный ингредиент | NLT98.0 % эмодинОт Высокоэффективная Жидкостная Хроматография |
Ситового анализа | 80mesh |
Запах | Характеристика |
Вкус | Характеристика |
Потери при высыхании | NMT1. |
Сульфатной золы | NMT1.0 % |
Тяжелые металлы | NMT 10ppm |
Остаточные растворители | Евро. Фарм. |
Всего табличка кол | NMT 1000cfu/g |
Хлебопекарные дрожжи пресс-форм | NMT 100cfu/g |
E. Coli. | Отрицательный |
Сальмонелла | Отрицательный |
Энтеробактерий | Отрицательный |
Стафилококк | Отрицательный |
0 %
Функции
1 эмодин ИЗ АЛОЭ показаны, что улучшает пищеварение и повышают аппетит.
2. эмодин Алоэ также помогает заживлять язвы, смягчает расстройства селезенки и толстой кишки, снимает запор и помогает исцелять геморрой и кровотечение в верхних пищеварительных трактах.
3. Антиопухолевая активность и антибактериальная активность также имеют иммуноподавление, катартическое и противовоспалительное действие.
Фотографии завода-изготовителя
Упаковка & Доставка
Упаковка: 1 кг/мешок; 25 кг/барабан
Доставка: курьером, воздухом и морем
Сопутствующие товары
Эмодин — Справочник химика 21
Эметин, хлоргидрат /-Эметин Эмодин [c.1116] Качественные реакции. В плоскодонную колбу вместимостью 25 мл помещают около 1 г измельченного сырья (см. раздел Количественное определение ), прибавляют 10 мл 10 % спиртового раствора натра едкого и кипятят на электрической плитке с закрытой спиралью в течение 3—5 мин. После охлаждения до комнатной температуры извлечение фильтруют, фильтрат подкисляют разведенной хлористоводородной кислотой до слабокислой реакции по универсальной индикаторной бумаге, прибавляют 10 мл эфира и осторожно взбалтывают в течение 2—3 мин 5 мл эфирного извлечения переносят в пробирку вместимостью 15—20 мл и взбалтывают с равным объемом раствора аммиака.
Последний приобретает вишнево-красное окрашивание (эмодины), а эфирный слой остается окрашенным в желтый цвет (хризофановая кислота). [c.353]
Антрахиноны являются самой большой группой природных хинонов В растениях, грибах и лишайниках найдено почти 200 представителей этой группы Наиболее широко распространенным антрахиноном является, вероятно, эмодин (3 26), который был выделен из плесневых и высших грибов, лишайников, цветковых растений и насекомых. Однако в свежесобранных растительных тканях содержится очень мало эмо-дина или он вообще отсутствует. В большинстве случаев (если не во всех) при разрушении или высушивании тканей в собст- [c.101]
Полагают, что в реакции происходит присоединение по Михаэлю эмодин-аниона к самому эмодину, а затем еще целый ряд таутомерных превращений и реакций конденсации н элиминирования. [c.250]
Ало>эмодин (ГУ-З) и другие подобные соединения нашли применение для уничтожения простых вирусов лишая [274].
В профилактике и лечении вирусных заболеваний применяют многие окси-, амино-, метил-, этил- и другие замещенные антрахинона [275]. [c.71]
Эм од ины. Во многих видах лекарственного сырья, обладающих слабительным действием, содержится несколько изомерных производных триоксиантрахинона. Они встречаются в растениях частично в свободном состоянии, частично в виде гликозидов или метиловых эфиров, частично в виде продуктов восстановления и являются действующими началами этих растений. Их объединяют под общим иазванием эмодины. [c.726]
Сюда же относится и франгулин (рамнозид), являющийся производным аглюкона эмодина (1,6,8-триокси-З-метилантрахинона). [c.539]
Наиболее известны производные 1,8-диоксиантрахинона, или рнзацина (VI). К их числу относятся соединения, названные эмо-инами —франгулаэмодин (VII), алоэ-эмодин (VIII) и другие налогичные им соединения ренн (IX), хризофановая кислота (X)t [c.68]
Порошок в количестве 0,5 г кипятят несколько минут с 10 мл 10% спиртового раствора натра едкого и фильтруют.
По охлаждении фильтрат подкисляют разведенной хлористоводородной кислотой до слабокислой реакции и прибавляют 10 мл эфира эфирный слой окрашивается в желтый цвет 5 мл эфирного извлечения взбалтывают с 5 мл раствора аммиака, последний окрашивается в вишнево-красный цвет (эмодины), эфирный слой остается окрашенным в желтый цвет (хризофанол). [c.231]
С помощью одного из вариантов ауторадиографического метода, аналогичного описанному выше, при хроматографическом разделении в тонком слое экстрактов изучаемого биологического материала, меченных [ С]ацетатом и [ С]мевалоновой кислотой, была обнаружена радиоактивная зона, содержавшая неизвестный метаболит, имевший, по-видимому, изопренондно-поликетидную структуру. Известный спутник феналенонов, фисцион (7-0-метил-эмодин) (55) должен включать меченные ацетат и форы ат. [c.367]
Производные антрахинона эмодин (94) и ализарин (98) встречаются в растениях.
Было показано [93], что эмодин образуется из ацетатных и малонатных звеньев (подобно грибным антрахи-нонам [94]) (схема 31). При биосинтезе ализарина используются три различных первичных предшественника — шикимат (95), глу-тамат (96) и мевалонат (схема 32) в данном случае утилизируются все семь углеродных атомов шикимата, но только три центральных атома углерода глутамата. Было показано [95], что в биосинтезе ализарина промежуточно образуется 2-сукцинилбен-зоат (97) [84]. [c.382]Антрахиноны. Вероятно, многие, а возможно, и большинство антрахинонов, особенно антрахиноны типа эмодина (3.26), также синтезируются по поликетидному механизму. Считается, что сам эмодин образуется путем соответствующего изгиба и конденсации октаацетилполикетидной цепи, как показано на рис. 3.8. Введение или удаление замещающих групп на позд- [c.109]
КАЛИЯ ГИДРООКИСЬ (И, 77—80 V, 224 VI, 135). Синтез л езо-иафтодиаитрона [1]. Нагревание эмодина (1) с 0,6 и. КОН в запаянной трубке (гидрохинон, N2, 3 недели прп 110°) приводит к образованию нзогиперицина (2) с выходом [c.
250]
Таблетки экстракта сеппы сухого 0.3 г по ФС 42-2460-95 — лекарственный препарат, применяемый в медицинской практике в качестве слабительного средства. Основными действующими веществами препарата являются производные антрацена -глюкореин и глюкоа-лоэ-эмодин.[3]. [c.164]
Согласно [263], антибактериальные свойства производных антрахинона имеют бактериостатический, но не бактерицидный характер. Иными словами, антрахиноны подавляют, но не уничтожают бактерии. Такие соединения, как эмодин (П-1), алоэ-эмодин (1У-3), реин (1У-2), обладают сильным ингибиторным действием к 100 видам анаэробных бактерий. Вместе с тем, исследования Р.А.Музычкиной с сотрудниками выявили бактерицидную активность некоторых производных хризофанола и эмодина. 8-Алкил-1,3,6-триоксиантрахиноны (алкилы — пропил, бутил, пентил, 3-метилбутил) нашли применение в качестве антибактериальных и противораковых агентов [264]. [c.70]
Производные 1,8-диокси- [289] и 1,3,6,8-тетраоксиантрахиноиов [290] применяют в качестве слабительных.
Оксиантрахиноны типа эмодина (П-1), алоэ-эмодина (1У-3) и хризофанола (1У-1) применяют для лечения псориаза и других заболеваний кожи [291]. [c.72]
Органический синтез. Наука и искусство (2001) — [ c.321 ]
Введение в химию природных соединений (2001) — [ c.212 ]
Химия природных соединений (1960) — [ c.96 ]
Общая органическая химия Т.11 (1986) — [ c.367 , c.382 , c.445 , c.448 ]
Биохимия природных пигментов (1986) — [ c.101 , c.102 , c.106 ]
Органический синтез (2001) — [
c.
321
]
Реагенты для органического синтеза Т.7 (1978) — [ c.250 ]
Реагенты для органического синтеза Том 7 (1974) — [ c.250 ]
Биохимия фенольных соединений (1968) — [ c.89 , c.240 , c.241 ]
Практические работы по химии природных соединений Издание 2 (1966) — [ c.259 , c.260 ]
Бумажная хроматография антибиотиков (1970) — [ c.149 ]
Перспективы развития органической химии (1959) — [ c.4 , c.28 , c.285 ]
Хроматография на бумаге (1962) — [
c.
664
]
Клиническая фармакология (1996) — [ c.246 ]
Алоэ в косметике — Томский Обзор – новости в Томске сегодня
22 марта 2011
Одним из любимейших компонентов тех производителей, которые предпочитают иметь дело с составами растительного происхождения, является Алоэ вера. В переводе с латыни это значит «настоящее алоэ». Желеобразное вещество, которое добывают из надрезов стеблей Aloe barbadensis , используется в косметике, традиционной медицине, гомеопатии. Для продолжительного хранения это желеобразное вещество высушивают. Aloe barbadensis имеет практическое применение в косметологии и медицине, поскольку, хорошо культивируется, обладает крупной вместительностью геля и, в тоже время, более нежную кожуру, благодаря чему, его легче переработать промышленным способом. С целью полного раскрытия целебных свойств алоэ, из цельного листа или его внутренней части изготавливают экстракты, скопление активных веществ в которых во много раз больше.
Затем эти вытяжки применяют для изготовления медицинских и косметических препаратов. Экстракт алоэ имеет абсолютно прозрачный вид и без проблем внедряется в любые средства по уходу. Косметический спектр на основе алоэ чрезвычайно разнообразен.
Алоэ в составе косметических средств обеспечивает многогранность ухода за всеми типами кожи: увлажнение, смягчение, защита для сухой и нормальной кожи; успокоительный эффект для чувствительной; повышение эластичности, оживляющее действие для увядающей кожи; очищение и дезодорирование для проблемной и жирной кожи; снимает противовоспалительное действие; профилактика и лечение акне (угрей). Лигнин, содержащийся в алоэ, содействует проникновению ферментов и влаги в глубокие кожные слои, тем самым стимулируя процессы обмена и способствуя обновлению кожных клеток. Алоэ включают в состав косметических средств в трех видах: концентрат, масло и гель. Гель применяют в композициях, содержащих значительное количество воды — эмульсионные кремы, лосьоны.
Масло используют в препаратах, произведенных на основе жира, — губные помады, масла для загара. Получают его в результате смешивания геля алоэ с легкими минеральными маслами.
В процессе обезвоживания геля получают концентрат алоэ. По-настоящему результативными и действенными в применении считаются те средства по уходу на основе алоэ вера, в состав которых входит не менее 40% воздействующего вещества алоэ. Недавно на мировой косметический рынок в составе сетевого альянса NWA вышла компания «Blue Nature«, которая сделала беспрецендентное предложение – косметические средства по уходу, в состав которых входит до 91% алоэ Вера!!! Различные фирмы для своих косметических серий выбирают в состав алоэ. Очищающие гели с алоэ нежно чистят кожу и делают ее шелковистой. Увлажняющие крема с алоэ — для увлажнения, защиты и смягчения кожи. С незапамятных времен алоэ использовали для ухода за кожей, предохранения от солнца, ветра, пламени и холода, лечения незначительных ранений, обезболивания после укусов, порезов, синяков, аллергических реакций и других заболеваний.
Если желеобразное вещество, добытое из стеблей алоэ, очистить и спрессовать, получится твердая горькая масса, в составе которой содержатся биологически активные вещества и смолы. Кристаллические вещества, лежащие в основе массы, называются алоин.
Алоин знаменит своими солнцезащитными качествами, что разрешает применять его в косметических средствах для экранирования кожи от открытого влияния ультрафиолетовых лучей. Наряду с этим в состав алоэ входят: алоэ эмодин, антрагликозиды, алоэзин, гоманаталоин, рабарберон, наталоин, смолистые вещества и отдельные виды эфирного масла, органические (салициловая кислота, холестерин, триглицериды, глюкоза, протеин) и неорганические соединения (хлора, кальция, фосфора, соды и калия). Алоэ содержит большую часть (18) из возможных (23) аминокислот и витамины A, B, C и E. Минералы (Сa, Mg, K, Na, Zn, Cr, Cu), которые организм активно расходует при стрессовых ситуациях, могут быть компенсированы соком алоэ. Рассмотрение составляющих элементов сока алоэ разрешает лишь в некоторой степени ответить на вопросы о результативности и биохимических процессах даного растения.
Антрахиноновый комплекс алоэ имеет обезболивающее действие и эффективен при хронических болезнях кожи. Он содействует безболезненному и мягкому рассасыванию омертвевших тканевых клеток. Косметическая серия на основе Алоэ Вера от компании»Blue Nature» – это многоуровневая защита кожи лица и тела. Длинноцепочечные полисахариды, находящиеся в составе алоэ, распределяются по коже, формируя увлажняющую оболочку, а полисахариды с короткими цепями «пробираются» вглубь кожи и стимулируют клетки Лангерханса, ответственные за иммунитет. В результате, кожа становится подобна средневековой крепости, защищенной не только лишь крепостной стеной, но и внимательными, верными воинами. Наряду с этим полисахаридная пленка косметических средств»Blue Nature» защищает от UF-излучения. А так как, эта уникальная серия содержит, по мимо всего прочего, антиоксидантный комплекс (вит. А, Е, С и супероксидисмутаза фермент), «защитные бастионы» кожи делаются практически неуязвимыми.
Тернофарм–производитель качественной фарм.
продукции
Состав:
действующее вещество: сенны листья;
1 пакет содержит сенны листьев (Sennae folium) 100,0 г.
Лекарственная форма. Листья.
Основные физико-химические свойства: кусочки листьев различной формы; серовато-зеленого или коричневато-зеленого цвета.
Фармакотерапевтическая группа. Контактные слабительные средства.
Код АТХ А06А В06.
Фармакологические свойства.
Фармакодинамика. Сенны листья содержат флавоноиды, антрагликозиды (сенозидин А и В, реин, алоэ-эмодин), органические кислоты, смолистые вещества. Этот комплекс биологически активных веществ оказывает мягкое слабительное действие.
Фармакокинетика. Слабительное действие отвара из сенны листьев проявляется через 6‒10 часов после приема и обусловлено антрагликозидами, которые усиливают моторную функцию толстого кишечника.
Клинические характеристики.
Показания. Атония толстого кишечника; хронические запоры.
Противопоказания. Гиперчувствительность к биологически активным веществам лекарственного средства. Метроррагии, паралитическая кишечная непроходимость, геморрой, острые воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона, язвенный колит, аппендицит), перитонит, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, желудочно-кишечные кровотечения, трещины прямой кишки, спастический колит, ущемленная грыжа, панкреатит, гепатит, нефрит, цистит, боль в животе неустановленного генеза, тяжелые нарушения водно-электролитного баланса, тошнота, рвота, дивертикулит, органические поражения печени.
Особые меры безопасности. Перед началом приема препарата необходимо, чтобы врач установил причину запора для исключения непроходимости кишечника. Препарат рекомендуется применять только в том случае, если нормализации стула не удается добиться изменением диеты или применением препаратов, которые увеличивают объем кишечного содержимого.
Чтобы избежать привыкания, препарат целесообразно чередовать с другими слабительными средствами и ограничить длительность применения 1 неделей.
Взаимодействие с другими лекарственными средствами и другие виды взаимодействий. Одновременное применение с хинидина сульфатом снижает уровень действующих веществ в сыворотке крови, с сердечными гликозидами – вызывает сердечную аритмию, с антиаритмическими средствами, диуретиками и кортикостероидами – вызывает мышечную слабость.
Особенности применения. Лекарственное средство «Сенны листья» является традиционным лекарственным средством растительного происхождения для применения в соответствии с показаниями, подтвержденными длительным применением.
Пациент должен проконсультироваться с врачом, если симптомы заболевания не исчезли во время применения лекарственного средства или наблюдаются побочные реакции, не указанные в инструкции по медицинскому применению лекарственного средства.
Применение в период беременности или кормления грудью.
Противопоказано.
Способность влиять на скорость реакции при управлении автотранспортом или другими механизмами. Не влияет.
Способ применения и дозы. Применять в виде отвара: 1,5‒2 чайные ложки «Сенны листьев» положить в эмалированную посуду, залить 200 мл (1 стакан) кипяченой воды комнатной температуры, закрыть крышкой и настаивать на кипящей водяной бане 30 минут. Выдержать при комнатной температуре до полного охлаждения, процедить, остаток сырья отжать до полученного отвара. Объем отвара довести кипяченой водой до 200 мл. Взрослым принимать внутрь в теплом виде по ½‒⅓ стакана на ночь или по 1 столовой ложке 1‒3 раза в день. Детям 12‒14 лет ‒ по 1 столовой ложке, 14‒16 лет ‒ по 2 столовых ложки, 16‒18 лет ‒ по ¼ стакана на ночь. Перед применением отвар рекомендуется взбалтывать.
Продолжительность лечения определяет врач индивидуально с учетом течения заболевания, стабильности достигнутого терапевтического эффекта и переносимости препарата.
Дети. Детям с 12 лет лекарственное средство применять по назначению врача.
Передозировка. Лечение симптоматическое. Длительное (до нескольких лет) применение больших доз препарата может вызвать атрофию гладкой мускулатуры толстой кишки и нарушение ее иннервации. При передозировке возможны коликоподобная боль в животе, диспепсия, что требует отмены препарата и назначения вяжущих средств.
Побочные эффекты. Аллергические реакции (включая сыпь, зуд, крапивницу, локальную и генерализованную экзантему). Нарушение пищеварения, диарея, коликообразные боли в кишечнике, метеоризм, анорексия, изменение окраски мочи, псевдомеланоз кишечника, водно-электролитный дисбаланс (гипокалиемия, гипокальциемия), альбуминурия, гематурия, гиперальдостеронизм, нарушение сердечной деятельности, повышенная утомляемость, мышечная слабость, судороги.
Срок годности. 3 года.
Условия хранения. Хранить в сухом, защищенном от света месте при температуре не выше 25 оС.
Приготовленный отвар хранить в прохладном месте не больше 2 суток.
Хранить в недоступном для детей месте!
Упаковка. По 100 г в пачке с внутренним пакетом.
Сок Алоэ Вера НСП Алоэ Вера является прекрасным тоником, повышает уровень защитных сил организма и стимулирует иммунитет.
Насчитывается более 350 видов этого растения, но именно Aloe Barbadensis (Алоэ Вера или Алоэ истинное) наделено природой прекрасными лечебными свойствами и приносит наибольшую пользу людям. Название самой популярной из общеизвестных разновидностей алоэ происходит от названия острова Барбадос в Карибском море, где английские мореплаватели XVII века обнаружили большие плантации алоэ.
Лечебные свойства алоэ не ограничиваются наружным применением, сок его используется и для приема внутрь. Многие годы индейцы и мексиканцы использовали сок как средство для улучшения пищеварения. Жители Китая также принимали алоэ при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, использовали алоэ для лечения кожных заболеваний и т.
д. На Кубе это было популярное средство от простуды, которое приготавливалось из алоэ с сахаром и ромом.
Алоэ – природный чудо-лекарь. У него богатый химический состав, поэтому оно обладает широким спектром целебных свойств. В его листьях содержится желе — настоящая кладовая питательных веществ. В листьях содержатся сотни различных веществ, в том числе антрагликозиды, алоин, барбалоин, наталоин и др. эфирные масла, минеральные вещества (калий, фосфор, хлор, цинк, кальций), органические соединения (глюкоза, аминокислоты, фитостероиды, салициловая кислота), витамины А, С, Е, В2, В3, В6, В12, холин. Антрахиноновые соединения обладают анестезирующим эффектом. Особое соединение — антрахинонгликозид барбалоин, или как его называют фармакологи — алоэ-эмодин — обладает антибактериальной активностью и слабым послабляющим действием. Алоэ также является источником фенольных кислот, среди которых имеются галловая и коричная кислоты, обладающие антимикробными и противогрибковыми свойствами.
Сок Алоэ Вера HCП содержит салициловую кислоту и мукополисахариды, которые повышают уровень защитных сил организма, в том числе ахоин, который препятствует свертыванию крови и образованию тромбов. Недавно ученые обнаружили в алоэ активное биогенное вещество – ацеманан, которое повышает уровень иммунной защиты. Алоэ проявляет адаптогенные свойства при шоке, стрессе и аллергиях, за счет способности связывать гистамин, который выделяется при этих состояниях. Так что, алоэ можно рассматривать, как природный антистрессовый и противоаллергический компонент.
Перечислить все состояния, при которых можно употреблять Сок Алоэ Вера HCП, в рамках этого справочника просто невозможно. Но опыт сотен тысяч людей во многих странах мира показал, что при правильном применении этого поистине чудодейственного средства можно избавиться от многих серьезных заболеваний.
Cостав Сока Алоэ Вера НСП: концентрат сока листьев Алоэ Вера (10:1) (Aloe barbadensis)….
..48,4 г
Другие ингредиенты: лимонная кислота, сорбат калия, бензоат натрия, очищенная вода.
Применение: Принимать по 1-2 столовые ложки (15 – 30 мл) в день во время еды, предварительно развести в стакане воды или сока. Перед употреблением флакон встряхнуть.
Противопоказания: Индивидуальная непереносимость, беременность, кормление грудью, геморроидальные и маточные кровотечения.
Aloe Emodin — обзор
Aloe capensis и Aloe vera
Aloe capensis и Aloe vera ( Aloe barbadensis ao) (барбадосское алофатник, алоефант барбадосский, барбадосский слон растение, Сян дан, лилия пустыни) содержат несколько активных компонентов, называемых алоинами, включая барбалоин, изобарбалоин и алоэ-эмодин. Слабительные производные антраноидов встречаются в основном в различных слабительных травах (таких как алоэ, каскара саграда, лекарственный ревень и сенна) в форме свободных антрахинонов, антронов, диантронов и / или O- и C-гликозидов, полученных из этих веществ.
Они вызывают безвредное изменение цвета мочи. В зависимости от собственной активности и дозы они также могут вызывать дискомфорт в животе и судороги, тошноту, сильное очищение кишечника и обезвоживание. Они могут попадать в грудное молоко, но не всегда в количестве, достаточном для воздействия на грудного ребенка. Длительное использование может привести к нарушению электролитного баланса, атонии и расширению толстой кишки. Некоторые производные антраноидов (особенно агликоны алоэ-эмодин, хризофанол, эмодин и физикон) являются генотоксичными для тест-систем бактерий и / или млекопитающих [1].
Алоэ видов содержат слабительные производные антраноидов, основным активным ингредиентом которых является изобарбалоин. Утверждается, что большие дозы вызывают нефрит, и использование во время беременности не рекомендуется, поскольку раздражение кишечника может привести к заложенности тазовых органов.
Алоэ использовалось для ухода за кожей для уменьшения боли и отека при ожогах, улучшения симптомов генитального герпеса и других кожных заболеваний, таких как псориаз, а также для лечения ран и обморожений.
Алоэ использовалось перорально для лечения артрита, астмы, диабета, зуда, пептических язв и запоров.Он может быть эффективным при воспалительном заболевании кишечника [2]. Он может снизить уровень глюкозы в крови при сахарном диабете и концентрацию липидов в крови при гиперлипидемии [3].
Сообщается, что алоэ может вызывать мышечную слабость, сердечную аритмию, периферические отеки, кровавую диарею, потерю веса, спазмы желудка, зуд, покраснение, сыпь, зуд и красную окраску мочи.
Frontiers | Алоэ-эмодин снижает патогенность Staphylococcus aureus, препятствуя олигомеризации α-токсина
Введение
Золотистый стафилококк ( S.aureus ), один из наиболее распространенных патогенов, является основной причиной многих местных и системных инфекций, от пневмонии, сепсиса и андокардита до остеомиелита. Среди этих болезней S. aureus пневмония является одной из наиболее серьезных инфекций, связанных с искусственной вентиляцией легких, со смертностью ~ 10–25%, а для некоторых вторичных инфекций этот показатель может достигать даже 75% (Gillet et al.
, 2002; Del Giudice et al., 2011; Li et al., 2011; Chastre et al., 2014). Хотя лактамы, аминогликозиды, тетрациклины, сульфаниламиды и другие основные противомикробные препараты широко использовались в прошлом веке, мы все еще не можем эффективно ингибировать S.aureus пневмония наблюдается в клинике большую часть времени. Однако злоупотребление антибиотиками привело к появлению многих устойчивых штаммов, а лечение инфекций S. aureus обошлось как минимум в 450 миллионов долларов из-за растущей устойчивости (Parvizi et al., 2010; Song et al., 2010). В Европе около 10–25% из S. aureus , выделенных из больниц, оказались устойчивыми к метициллину S. aureus (MRSA), а в некоторых регионах эта доля достигла 50% (Commun, 2011).Хуже того, доля MRSA, по-видимому, достигла самого высокого уровня за многие годы в некоторых частях Восточной Азии, таких как Тайвань и Южная Корея, со средним уровнем 77,6% (Chen and Huang, 2014). С двадцатого века множественная резистентность MRSA стала более сложной, что обычно приводит к задержке клинического лечения (Mendes et al.
, 2013). В настоящее время ванкомицин является наиболее часто используемым препаратом для лечения пневмонии, связанной с MRSA (Wunderink et al., 2003). Однако чувствительность MRSA к ванкомицину постепенно снижается в течение многих лет, и, учитывая текущие тенденции, время, необходимое для распространения устойчивых штаммов, намного меньше времени, необходимого для исследования и применения нового лекарства.Соответственно, в будущем могут быть недоступны методы лечения пневмонии, вызванной MRSA, и нам нужна новая стратегия лечения, чтобы заменить старые схемы использования антибиотиков. В нескольких исследованиях сообщалось, что воздействие на факторы вирулентности обычно приводит к слабой патогенности патогенов, что позволяет предположить, что это может быть многообещающей стратегией при лечении пневмонии S. aureus (Qiu et al., 2012a, b; Wang et al., 2016 ).
Во время инфекции секретируются различные факторы вирулентности для инвазии и колонизации, включая экзотоксин и поверхностно-ассоциированный белок (Vandenesch et al.
, 2012). α-токсин является одним из наиболее важных экзотоксинов, продуцируемых S. aureus , и играет ключевую роль в течении многих заболеваний как порообразующий белок. Это водорастворимый мономер с массой 33,2 кДа, кодируемый hla , и может олигомеризоваться в 232,4 кДа встроенный в мембрану гептамер, который проникает через мембрану (Gouaux, 1998; Nguyen and Kamio, 2004). Олигомер состоит из семи мономеров и трех основных доменов, включая кэп-домен, краевой домен и стержневой домен, который формирует трансмембранный канал (Gouaux et al., 1994; Song et al., 1996). Многие типы клеток млекопитающих, включая моноциты, эритроциты, макрофаги и эпителиальные клетки, чувствительны к α-токсину (Gouaux, 1998; Nygaard et al., 2012). Для пневмонии S. aureus в исследованиях сообщалось о деструктивном действии α-токсина на воздушный барьер, а мутантный штамм, лишенный α-токсина, показал снижение токсичности на животных моделях (McElroy et al., 1999; Xu et al. ., 2015). Следовательно, нацеливание на α-токсин является многообещающей терапевтической стратегией для S.
aureus , особенно пневмония MRSA.
Алоэ-эмодин [AE; 1,8-дигидрокси-3- (гидроксиметил) антрахинон] (рис. 1A) является распространенным активным веществом, полученным из листьев Aloe vera и Rheum officinale (Dutta et al., 2007), о котором сообщалось обладают антимикробным, противовирусным и гепатопротекторным действием (Eshun and He, 2004), а также противоопухолевой активностью в отношении клеток гепатомы, плоскоклеточного рака легких и нейроэктодемных опухолей (Pecere et al., 2000; Ли, 2001; Kuo et al., 2002). В этом исследовании мы обнаружили, что АЕ могут ингибировать гемолитическую активность S. aureus без снижения экспрессии α-токсина. Кроме того, мы оценили защитный эффект AE против MRSA in vitro и in vivo .
Рисунок 1 . Алоэ-эмодин (АЕ) подавляет гемолитическую активность α-токсина. (A) Химическая структура AE. (B) Кривые роста USA300, обработанного указанными концентрациями AE.
Значения OD , 600, каждого образца контролировали каждые 60 минут. (C) USA300 культивировали с различными концентрациями AE, а затем супернатанты использовали для определения гемолитической активности. Гемолитическая активность культурального супернатанта S. aureus , совместно культивированного с AE, подавлялась, при этом активность 80,97, 78,00, 62,75, 22,19 и 4,00% наблюдалась в супернатантах, содержащих 0, 2, 4, 8 и 16 мкг / мл AE соответственно. (D) USA300 культивировали с различными концентрациями AE, и экспрессия α-токсина в культуральном супернатанте продемонстрировала вестерн-блоттинг. (E) Гемолитическая активность очищенного α-токсина, обработанного с AE или без него. Столбцы представляют собой средние значения экспериментов. Обработка AE снижала наблюдаемую гемолитическую активность с 80,15% (0 мкг / мл) до 75,51, 63,06, 22,88 и 3,26%, когда супернатанты содержали 2, 4, 8 и 16 мкг / мл AE, соответственно (** указывает P <0,01 по сравнению с группой без НЯ; двусторонний тест Стьюдента t ).
Материалы и методы
Бактериальный штамм и реагенты
Штамм MRSA USA300 (BAA-1717), использованный в этом исследовании, был приобретен в Американской коллекции типовых культур (ATCC).АЕ был приобретен у Chengdu Herbpurify Co., Ltd. (чистота> 98%) (Чэнду, Китай) и приготовлен в ДМСО (Sigma-Aldrich). Бактерии культивировали в триптическом соевом бульоне (TSB, Qingdao Hope Biol-Technology Co., Ltd.) при 37 ° C.
Определение MIC
MIC AE по сравнению с USA300 оценивали с помощью метода микроразведения в бульоне в соответствии с рекомендациями Института клинических и лабораторных стандартов. Значение MIC определяли как самую низкую концентрацию AE, при которой не наблюдалось видимого роста микроорганизма.
Анализ кривой роста
Штамм USA300 выращивали в TSB при встряхивании при 200 об / мин при 37 ° C до значения OD 0,3 при 600 нм, после чего культуры переносили аликвоты в пять колб Эрленмейера. К четырем культурам добавляли различные дозы AE в концентрациях 2, 4, 8 и 16 мкг / мл, поддерживая конечную концентрацию ДМСО во всех культурах на уровне 1% (об.
/ Об.). Контрольные культуры обрабатывали 1% ДМСО. После добавления AE бактерии выращивали при 37 ° C со встряхиванием при 200 об / мин, и значения OD 600 культур контролировали каждые 60 минут.
Анализ гемолиза
Анализы гемолиза использовали для определения ингибирующего действия AE на гемолитическую активность α-токсина. Супернатанты USA300 собирали центрифугированием при 10000 об / мин в течение 1 мин при 4 ° C, а затем 0,1 мл каждого супернатанта добавляли к 1 мл буфера PBS. Смесь предварительно инкубировали с AE в концентрациях 2, 4, 8 и 16 мкг / мл при 37 ° C в течение 20 мин. Затем в каждую пробирку добавляли 25 мкл эритроцитов кролика (5 × 10 6 клеток / мл). После дополнительной 30-минутной инкубации при 37 ° C нелизированные эритроциты удаляли центрифугированием при 6000 об / мин в течение 1 минуты и оценивали гемолитическую активность, определяя значения OD 543 супернатанта.Для контрольной группы 25 мкл эритроцитов кролика добавляли к 975 мкл дистиллированной воды, и супернатант служил 100% контролем гемолиза.
% Гемолиза образцов, обработанных AE, рассчитывали путем сравнения значений OD 543 образцов с таковыми для контрольных культур.
Мы также сравнили действие AE на формы α-токсина дикого типа и мутантные. Очищенные белки (100 нг / мл) предварительно инкубировали с различными концентрациями AE при 37 ° C в течение 20 мин. Затем к смесям добавляли эритроциты кролика и инкубировали еще 30 мин при 37 ° C.Лизис эритроцитов определяли, как описано выше.
Вестерн-блоттинг
Для Вестерн-блоттинга USA300 выращивали в TSB при 37 ° C со встряхиванием при 200 об / мин до OD 600 0,3. Затем культуры были поровну разделены на пять колб Эрленмейера на 50 мл с или без АЕ в концентрациях 2, 4, 8 и 16 мкг / мл, а затем культивировались при встряхивании при 37 ° C до достижения постэкспоненциальной фазы роста (OD 600 из 2.5). Затем бактериальные культуры центрифугировали при 10000 об / мин в течение 1 мин, супернатанты кипятили в буфере для образцов Лэммли и наносили на 12% гель додецилсульфат натрия-полиакриламид.
Затем белки переносили на мембраны из поливинилиденфторида (PVDF) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Осака, Япония). Мембраны блокировали 5% бычьим сывороточным альбумином (Wako) в PBS при 4 ° C в течение ночи. Затем кроличьи антитела против α-токсина (разведенные до 1: 8000; Sigma-Aldrich) инкубировали с мембранами при 37 ° C в течение 2 часов с последующей инкубацией с вторичными антителами, конъюгированными с пероксидазой хрена (разведенными до 1: 4000). ; Sigma-Aldrich) на тех же условиях. Блоты детектировали с помощью реагентов для вестерн-блоттинга Amersham ECL (GE Healthcare, Buckinghamshire, UK) и визуализировали на системе визуализации Tanon-5200 Chemiluminescent (Tanon Science & Technology Co., Ltd., Шанхай, Китайская Народная Республика).
Анализ олигомеризации, индуцированной дезоксихолатом
Для оценки олигомеризации α-токсина, вызванной дезоксихолатом, 500 нг очищенного α-токсина добавляли к 5 мМ дезоксихолату и инкубировали с AE в концентрациях 2, 4, 8 и 16 мкг / мл при 22 ° C в течение 20 дней.
мин. Затем образцы помещали в буфер для образцов Laemmli без β-меркаптоэтанола при 55 ° C на 10 мин, и влияние AE на олигомеризацию белка оценивали с помощью Вестерн-блоттинга, как описано выше.
Молекулярное моделирование
Исходная структура α-токсина была получена из трехмерной рентгеновской структуры (код PDB: 4YHD). Чтобы получить стартовую структуру комплекса AE / α-токсин для МД-моделирования, мы использовали стандартную процедуру стыковки жесткого белка и гибкого лиганда с помощью AutoDock 4 (Morris et al., 2009; Hu et al., 2010). Впоследствии было выполнено моделирование сложных систем с помощью МД, и подробные процессы вычислительного анализа были описаны в предыдущем отчете (Dong et al., 2013; Niu et al., 2013).
Определение аффинности связывания лигандов с белками
Чтобы исследовать важность Lys110, Tyr112 и Met113 в связывании α-токсина и AE, мы мутировали эти аминокислоты на аланин. Затем α-токсин WT и его варианты (мутантные белки K110A, Y112A и M113A) экспрессировали и очищали, как описано Qiu et al.
(2012a) с праймерами, используемыми для мутагенеза, перечисленными в таблице 1. Метод тушения флуоресценции использовали для измерения констант связывания ( K A ) AE с белками.Для измерений использовались длина волны возбуждения 280 нм с полосой пропускания 5 нм и длина волны излучения 345 нм с полосой пропускания 10 нм. Подробности проведения измерений были описаны ранее (Bandyopadhyay et al., 2002; Jurasekova et al., 2009).
Таблица 1 . Праймеры, использованные в этом исследовании.
Анализы живых / мертвых и выпуск ЛДГ
эпителиальных клеток легких A549 человека (ATCC CCL-185) и макрофагов легких мыши (MH-S, ATCC CRL-2019) высевали в 96-луночные планшеты с плотностью 2.0 × 10 4 клеток / лунку и культивировали в течение ночи. Затем клетки обрабатывали 200 мкл бактерий с MOI 500 с или без AE, а затем инкубировали в течение 5 часов при 37 ° C. Для анализов «живые / мертвые» клетки окрашивали с использованием реагента «живые / мертвые» (зеленый / красный) (Invitrogen) и детектировали с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа (Nikon, Токио, Япония).
Для анализа ЛДГ супернатанты лунок оценивали с помощью набора для определения цитотоксичности (LDH, Roche, Базель, Швейцария).
Инфекция животных
Самок мышей C57BL / 6J в возрасте от шести до восьми недель были приобретены в Центре экспериментальных животных Университета Цзилинь. Эксперименты на животных были одобрены и проведены в соответствии с руководящими принципами Комитета по уходу и использованию животных Университета Цзилинь. Это исследование было одобрено Комитетом по защите животных и этике исследований Университета Цзилинь.
USA300 культивировали в TSB при встряхивании при 200 об / мин при 37 ° C до OD 600 0,8, а затем клетки собирали центрифугированием в течение 10 мин при 3000 об / мин.Бактерии ресуспендировали в физиологическом растворе и количественно определяли при OD 600 . Мышей анестезировали эфиром, а затем вводили капли в нос с 20 мкл суспендированных бактерий (1 × 10 10 КОЕ / мл). Мышам в экспериментальной группе впоследствии вводили 100 мг / кг АЕ подкожной инъекцией через 2 часа после заражения и непрерывно лечили в течение 72 часов с 8-часовыми интервалами.
Мышам контрольной группы вводили ДМСО в той же дозировке. Каждая экспериментальная группа в этом исследовании состояла из 10 мышей.
Уровень смертности мышей определяли ежедневно. Легкие мыши погружали в 4% формалин, заливали парафином, окрашивали гематоксилином и эозином и визуализировали с помощью светового микроскопа. Для анализа подсчета колоний легкие точно взвешивали и измельчали в PBS, содержащем 2% тритона. Наконец, гомогенаты тканей высевали для количественной оценки колонизации USA300 в легких.
Статистический анализ
Статистический анализ между обработанной и контрольной группами оценивался с помощью SPSS 13.0 программное обеспечение. Тест логарифмического ранга и тест Стьюдента t были выполнены для кривых выживаемости и других анализов, соответственно. * P <0,05 и ** P <0,01.
Результаты
AE не влияет на
S. aureus Рост Определение минимальной ингибирующей концентрации (MIC) и анализы кривой роста были выполнены для определения антибактериальной активности AE для S.
aureus . Микрофон AE для S.aureus штамм USA300 был> 1024 мкг / мл, что позволяет предположить, что это соединение, как терапевтическое средство, не обладает антибактериальной активностью против USA300. Кроме того, USA300, выращенный с 2–16 мкг / мл AE, не отличался от культур контрольной группы без AE (рис. 1B).
AE ингибирует гемолитическую активность α-токсина
Затем оценивали потенциальный ингибирующий эффект AE против активности α-токсина при концентрациях без антибактериальной активности против S.aureus . Результаты анализов гемолиза показали, что AE заметно ингибирует гемолитическую активность супернатанта S. aureus дозозависимым образом при совместном культивировании с бактериями. В соответствии с предыдущими исследованиями 80,97% эритроцитов кролика лизировались α-токсином в контрольной группе без AE, а активность значительно снижалась (до 22,19%) при культивировании с 8 мкг / мл AE. Кроме того, только 4,00% эритроцитов лизировались в супернатантах, обработанных 16 мкг / мл AE (рис.
1C).50% ингибирующая концентрация (IC 50 ) AE, определенная как 4,81 мкг / мл.
Вестерн-блоттинг использовали для дальнейшего определения того, является ли снижение гемолитической активности следствием снижения α-токсина. Однако секреция α-токсина практически не изменилась в супернатантах после обработки различными концентрациями AE (рис. 1D). Поэтому мы предположили, что АЕ могут действовать на α-токсин напрямую, подавляя его гемолитическую активность. Чтобы подтвердить это, мы использовали рекомбинантный очищенный α-токсин в анализах гемолиза.В соответствии с описанным выше гемолизом, гемолитическая активность очищенного α-токсина значительно подавлялась в присутствии AE (рис. 1E). Взятые вместе, наши результаты свидетельствуют о том, что AE ингибирует гемолитическую активность α-токсина путем прямого взаимодействия с токсином.
AE ингибирует олигомеризацию α-токсина
Анализы олигомеризации, индуцированной дезоксихолатом, использовали для определения того, была ли потеря гемолитической активности связана с ингибированием олигомеризации, которая имеет решающее значение для гемолитической активности α-токсина.
Как и ожидалось, образование гептамера α-токсина было значительно ингибировано в образце, обработанном 4 мкг / мл AE, и олигомеризация была почти полностью ингибирована, когда в реакционную систему было добавлено 16 мкг / мл AE (рис. 2). Взятые вместе, эти результаты показывают, что потеря гемолитической активности может быть связана с AE-опосредованным ингибированием олигомеризации α-токсина.
Рисунок 2 . AE препятствует олигомеризации α-токсина. α-токсин инкубировали с 5 мМ дезоксихолатом с различными концентрациями AE (0, 2, 4, 8 и 16 мкг / мл) при 22 ° C в течение 20 мин.Олигомеризацию токсина оценивали с помощью Вестерн-блоттинга.
Моделирование молекулярной динамики α-токсина-AE
Анализы компьютерной биологии были дополнительно выполнены для характеристики детальных механизмов этого ингибирования. Во-первых, анализы компьютерной биологии были использованы для изучения потенциального способа связывания AE с α-токсином в активном центре.
AE связывается с α-токсином, и способ связывания показан на рисунке 3A. AE может связываться с α-токсином посредством водородных связей и гидрофобных взаимодействий.Во время моделирования AE может локализоваться в «стволовой» области α-токсина (остатки от 100 до 150). Подробно модель связывания AE с α-токсином показала, что боковая цепь AE может образовывать сильные взаимодействия с Lys110, Tyr112 и Met113. Как показано на Фигуре 3B, было обнаружено, что комплекс достигает равновесия через 50 нс на основе анализа среднеквадратичных отклонений (RMSD) основной цепи C α атомов, который показал, что комплексная система достигла равновесия.
Рисунок 3 .Определение трехмерной структуры α-токсина с AE методом молекулярного моделирования с использованием программного обеспечения Gromacs 5.1.0. (A) Трехмерная структура связывания α-токсина с AE, полученная с помощью молекулярного моделирования. (B) Среднеквадратичные отклонения (RMSD), отображаемые атомами остова белка во время МД-моделирования α-токсина-AE, представлены с помощью программного обеспечения Gromacs 5.
1.0. Среднеквадратичные отклонения как функция времени моделирования молекулярной динамики. (C) Разложение энергии связи на основе остатков в сайтах связывания комплекса α-токсин-AE.
Чтобы изучить вклады в энергию остатков сайтов связывания в комплексе α-токсин-AE, мы рассчитали разложение энергии для комплексной системы α-токсин-AE. Как показано на рисунке 3C, Tyr112 вносит большой вклад в общую энергию связи с Δ E всего ≤ -2,0 ккал / моль. Кроме того, остатки Lys110 и Met113 также имеют заметные вклады в общую энергию связи с Δ E в сумме значений ≤ -0.5 ккал / моль. Результаты показывают, что эти три остатка являются ключевыми остатками для AE.
Чтобы подтвердить эти теоретические результаты, мы рассчитали полную свободную энергию связывания для комплекса α-токсин-AE и их подробные энергетические вклады в соответствии с подходом MM-PBSA, которые сведены в Таблицу 2. Согласно результатам вычислений, связывание свободная энергия, Δ G связывание , взаимодействия между AE и белком уменьшалась в следующем порядке: WT-α-токсин> мутанты, что указывает на то, что WT-α-токсин имел самую сильную способность к связыванию AE .
Путем тушения флуоресцентной спектроскопии мы измерили Δ G связывания и количество сайтов связывания между AE и тремя мутантами, и эти результаты согласуются с результатами, полученными с помощью вычислительных методов (таблица 2). Другой анализ гемолиза использовали для определения влияния AE на гемолитическую активность мутантных белков. Как и ожидалось, чувствительность этих мутантов к AE была намного ниже, чем у белка WT, что указывает на то, что мутации влияют на связывание AE с α-токсином (рис. 4).
Таблица 2 . Свободная энергия связи (ккал / моль) систем WT-α-токсин-AE, K110A-AE, Y112A-AE и M113A-AE на основе компьютерного анализа и значений констант связывания ( K A ) на основе тушения флуоресцентной спектроскопии.
Рисунок 4 . Влияние AE на гемолитическую активность α-токсина и трех его мутантов. Рекомбинантный α-токсин предварительно инкубировали с различными концентрациями AE, и гемолитическую активность токсина определяли с помощью анализа гемолиза, как показано на рисунке 1E.
Столбцы представляют собой средние значения экспериментов (* означает P <0,05 и ** означает P <0,01 по сравнению с группой без AE; двусторонний критерий Стьюдента t ).
Взятые вместе, эти результаты показывают, что моделирование молекулярной динамики (MD) комплекса α-токсин-AE является надежным и что связывание ингибитора AE в активном центре (остатки Lys110, Tyr112 и Met113) α-токсина приводит к к подавлению его активности.
AE защищает клетки A549 от клеточного повреждения, опосредованного USA300
Окрашивание живых / мертвых клеток и высвобождение лактатдегидрогеназы (ЛДГ) проводили для оценки защитных эффектов АЕ на S.aureus -опосредованное повреждение клеток A549 в системе сокультивирования S. aureus и клеток с или без AE. После инкубации в течение 5 ч клетки окрашивали живым / мертвым (зеленый / красный) реагентом (рис. 5А). Как показано на Фигуре 5B, большинство клеток были мертвыми (красная флуоресценция) в контрольной группе без AE.
Однако повреждение клеток уменьшалось с увеличением концентрации AE, и почти не было мертвых клеток, которые можно было наблюдать под конфокальным лазерным сканирующим микроскопом, когда концентрация AE достигала 16 мкг / мл (зеленая флуоресценция для живых клеток, рис. 5C).Кроме того, клетки, обработанные 16 мкг / мл AE, показали только нормальную клеточную морфологию, почти без мертвых клеток (фиг. 5D), что позволяет предположить, что при терапевтических концентрациях не наблюдалось никакой токсичности.
Рисунок 5 . AE облегчает повреждение клеток, вызванное USA300. S. aures. инфицированных клеток A549 обрабатывали с использованием или без АЕ и окрашивали живыми (зеленый) / мертвыми (красный) реагентами. Затем клетки были обнаружены с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа. (A) Неинфицированные клетки A549; (B) клеток, инфицированных USA300 в отсутствие или (C) в присутствии 16 мкл / мл AE; (D) клеток, сокультивированных с 16 мкл / мл AE.
(E) Клетки инфицировали S. aureus при MOI 500 в течение 5 часов при 37 ° C, и высвобождение ЛДГ клетками A549 и клетками MH-S с или без AE оценивали с использованием набора для определения цитотоксичности. Столбцы представляют собой средние значения экспериментов (* означает P <0,05 и ** указывает P <0,01 по сравнению с группой без AE).
ЛДГ может высвобождаться в культуральную среду как индикатор лизиса клеток. Таким образом, анализы высвобождения ЛДГ из клеток A549 и макрофагов легких мыши (MH-S) использовали для количественной оценки гибели клеток.Как показано на рисунке 5E, ~ 74,4% клеток A549 и 36,1% клеток MH-S погибли после инкубации с USA300 в течение 5 часов без AE. Важно отметить, что при добавлении AE в концентрации 16 мкг / мл скорость гибели клеток снизилась до 14,31 и 8,75% соответственно (фиг. 5E). Взятые вместе, результаты показали, что AE защищает от клеточного повреждения, опосредованного α-токсином, как в клетках A549, так и в клетках MH-S in vitro .
AE защищает мышей от
S. aureus Пневмония После определения защитного действия AE против S.aureus , вирулентность in vitro, , мы дополнительно исследовали, имеет ли место этот эффект in vivo , создав мышиную модель пневмонии S. aureus . Мышей C57BL / 6J инфицировали USA300, как описано ранее (Qiu et al., 2012a, b), и обрабатывали AE или DMSO в течение 72 часов. Смертность инфицированных мышей, получивших AE, была значительно снижена по сравнению с смертностью мышей, которым вводили DMSO (фигура 6A). Легкие мышей исследовали патологически.Покраснение легких в группе, получавшей AE, было намного меньше, чем в контрольной группе, при наблюдении невооруженным глазом (рис. 6B), а альвеолярное пространство было стерто инфильтратами воспалительных клеток в контрольной группе, как показывает микроскопия ( Рисунок 6C). Кроме того, мы количественно оценили колонизацию бактерий в легких. Как показано на фиг. 6D, количество бактерий в легких, обработанных AE, было намного ниже, чем в контрольной группе.
Взятые вместе, наши результаты показали, что AE является эффективным кандидатом для защиты мышей от S.aureus пневмония.
Рисунок 6 . AE защищает мышей от пневмонии USA300. Самкам мышей C57BL / 6J вводили назальные капли с 20 мкл суспендированных бактерий (1 × 10 10 КОЕ / мл) и обрабатывали 100 мг / кг АЕ путем подкожной инъекции или без него. (A) Смертность инфицированных мышей, получавших AE или DMSO. Логранговый тест использовался для оценки уровня смертности через 72 часа. (B) Патологические изменения, наблюдаемые невооруженным глазом и (C) с помощью светового микроскопа. (D) Влияние AE на колонизацию USA300 в легких (* означает P <0,05 и ** указывает P <0,01 по сравнению с группой без AE).
Обсуждение
За последние 100 лет применение антибиотиков спасло бесчисленное количество жизней, и ученые когда-то считали, что люди могут полностью искоренить болезни, вызываемые бактериями.
Однако злоупотребление антибиотиками постепенно увеличивало устойчивость, что в конечном итоге привело к исключению антибиотиков после десятилетий применения и привело к появлению многих штаммов с множественной лекарственной устойчивостью, которые нечувствительны к традиционным антибактериальным стратегиям, таким как MRSA (Rasko and Sperandio, 2010). .Использование антибиотиков обычно связано с выживанием бактерий и всегда приводит к отбору устойчивых штаммов, которые постепенно становятся доминирующими и в конечном итоге приводят к устойчивой флоре. Таким образом, возможно, что большинство антибиотиков могут в конечном итоге вызвать лекарственную устойчивость из-за превосходной способности бактерий адаптироваться к окружающей среде (Cegelski et al., 2008). Следовательно, необходимы новые стратегии лечения, которые менее эффективны при выборе резистентности. В этом исследовании мы заметили, что AE не влияет на жизнеспособность S.aureus в протестированных концентрациях (2–16 мкг / мл).
Эти результаты показывают, что AE не оказывает избирательного давления на S. aureus .
В последние годы во многих исследованиях предложено воздействие на факторы вирулентности в качестве альтернативной стратегии и получены впечатляющие результаты (Qiu et al., 2012a, b). Для инфекций S. aureus во время инвазии используются многие факторы вирулентности, и большинство из них, например α-токсин, не коррелируют с выживаемостью бактерий.Согласно предыдущим исследованиям, разрушение воздухо-гематологического барьера α-токсином является одним из наиболее важных факторов при пневмонии S. aureus (McElroy et al., 1999; Xu et al., 2015). Соответственно, в этом исследовании мы попытались лечить пневмонию, вызванную S. aureus , воздействуя на α-токсин. Мы определили AE как потенциальный ингибитор α-токсина, поскольку он напрямую влияет на гемолитическую активность α-токсина, не влияя на продукцию α-токсина S. aureus или жизнеспособность бактерий.С помощью МД-моделирования мы обнаружили, что AE может локализоваться в каталитическом кармане α-токсина (остатки 100–150), который очень близко к сайту связывания субстрата, путем непосредственного взаимодействия с остатками K110, T112 и M113. Эти взаимодействия блокировали связывание α-токсина и его субстрата и в конечном итоге привели к потере биологической активности α-токсина. Кроме того, мы также продемонстрировали, что AE оказывает защитное действие на модели инфекции тканей и животной модели пневмонии S. aureus . Эти результаты показали, что AE является потенциальным средством лечения S.aureus , особенно инфекции MRSA. Кроме того, наши результаты подтвердили осуществимость антивирулентной стратегии.
Интересно, что Алоэ вера, Rheum officinale и семя кассии тора, которые являются основными источниками НЯ, использовались в качестве традиционных китайских лекарств при лечении легочных инфекций на протяжении тысяч лет. Хотя это исследование не может показать, что действие АЕ на α-токсин является основным механизмом действия этих лекарств при инфекциях легких, оно обеспечивает поддержку теории традиционной китайской медицины на молекулярном уровне.
Предыдущие исследования показали, что α-токсин может также повредить мембраны В-клеток и Т-клеток, что может привести к ослаблению иммунного ответа и созданию стабильной и длительной среды бактериальной колонизации (Nygaard et al., 2012). Как сообщалось в нескольких исследованиях, субингибирующие концентрации бета-лактамных антибиотиков могут увеличивать экспрессию альфа-токсина, что указывает на то, что инфекции могут быть неконтролируемыми при лечении бета-лактамами (Ohlsen et al., 1998). Следовательно, нацеливание на α-токсин с помощью AE может поддерживать терапевтические эффекты иммунных клеток и антибиотиков, но эта стратегия требует дальнейшего подтверждения.Наконец, наши результаты показали, что AE является многообещающим кандидатом на инфекцию S. aureus , воздействуя на α-токсин.
Доступность данных
Необработанные данные, подтверждающие выводы этой рукописи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок любому квалифицированному исследователю.
Заявление об этике
Самок мышей C57BL / 6J в возрасте от шести до восьми недель были приобретены в Центре экспериментальных животных Университета Цзилинь и обработаны в соответствии со стандартами, утвержденными Комитетом по благополучию животных и этике исследований Университета Цзилинь.
Авторские взносы
ZT, JW и LJ задумали и разработали эксперименты. LJ, TY и ZS проводили эксперименты. LJ проанализировал данные. ZT и JW написали статью.
Финансирование
Эта работа была поддержана Национальной программой исследований и разработок в области ключевых технологий (№ 2016YFD05013) и Национальным фондом естественных наук Китая (грант 31602109).
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Ссылки
Bandyopadhyay, S., Ren, H., Wang, C.S., and Allison, W.S. (2002). Субкомплекс (альфа F (357) C) (3) (бета R (372) C) (3) гамма F (1) -АТФазы из термофильной Bacillus PS3 изменил активность АТФазы после перекрестного связывания альфа- и бета-субъединиц. на некаталитических интерфейсах сайта. Биохимия 41, 3226–3234. DOI: 10.1021 / bi0120291
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cegelski, L., Marshall, G.R., Элдридж, Г.Р., Халтгрен, С.Дж. (2008). Биология и перспективы противовирулентной терапии. Nat. Rev. Microbiol. 6, 17–27. DOI: 10.1038 / nrmicro1818
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Частре, Дж., Блази, Ф., Мастертон, Р. Г., Релло, Дж., Торрес, А., и Велте, Т. (2014). Европейская перспектива и обновленная информация о ведении нозокомиальной пневмонии, вызванной устойчивостью к метициллину Staphylococcus aureus после более чем 10-летнего опыта применения линезолида. Clin. Microbiol. Заразить . 20 (Приложение 4), 19–36. DOI: 10.1111 / 1469-0691.12450
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Коммуна, Э. (2011). Европейский центр профилактики и контроля заболеваний публикует годовой эпидемиологический отчет за 2011 год. Eurosurveillance 16:17.
Del Giudice, P., Bes, M., Hubiche, T., Blanc, V., Roudière, L., Lina, G., et al. (2011). Пантон-Валентайн, лейкоцидин-положительный штамм Staphylococcus aureus ассоциирован с фолликулярными кожными инфекциями. Дерматология 222, 167–170. DOI: 10.1159 / 000324044
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Dong, J., Qiu, J., Zhang, Y., Lu, C., Dai, X., Wang, J., et al. (2013). Ороксилин A ингибирует гемолиз, препятствуя самосборке альфа-гемолизиновой гептамерной трансмембранной поры. PLoS Comput. Биол. 9: e1002869. DOI: 10.1371 / journal.pcbi.1002869
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дутта, А., Bandyopadhyay, S., Mandal, C., и Chatterjee, M. (2007). Экссудат листьев алоэ вера вызывает независимую от каспаз гибель клеток у промастигот Leishmania donovani. J. Med. Microbiol. 56 (Pt 5), 629–636. DOI: 10.1099 / jmm.0.47039-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эшун, К., и Хе, К. (2004). Алоэ вера: ценный ингредиент для пищевой, фармацевтической и косметической промышленности — обзор. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 44, 91–96.DOI: 10.1080 / 104086904694
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Gillet, Y., Issartel, B., Vanhems, P., Fournet, J.C., Lina, G., Bes, M., et al. (2002). Связь между штаммами Staphylococcus aureus , несущими ген лейкоцидина Пантона-Валентина, и высоколетальной некротизирующей пневмонией у молодых иммунокомпетентных пациентов. Ланцет 359, 753–759. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (02) 07877-7
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гуо, Ж.Э., Браха, О., Хобо, М.Р., Сонг, Л., Чели, С., Шустак, К. и др. (1994). Субъединичная стехиометрия стафилококкового альфа-гемолизина в кристаллах и на мембранах: гептамерная трансмембранная пора. Proc. Natl. Акад. Sci. США 91, 12828–12831.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Ху Р., Барбо Ф., Морель Ф., Деламар М. и Чжан Р. (2010). Моделирование молекулярной динамики аналогов 2-амино-6-арилсульфонилбензонитрилов как ингибиторов ВИЧ: способы взаимодействия и свободные энергии связывания. Chem. Биол. Drug Des. 76, 518–526. DOI: 10.1111 / j.1747-0285.2010.01028.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джрасекова, З., Маркони, Г., Санчес-Кортес, С., и Торреджиани, А. (2009). Спектроскопические исследования и молекулярное моделирование связывания флавоноида лютеолина и человеческого сывороточного альбумина. Биополимеры 91, 917–927. DOI: 10.1002 / bip.21278
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Куо, П.Л., Лин, Т. К., и Лин, К. С. (2002). Антипролиферативная активность алоэ-эмодина осуществляется через p53-зависимый и p21-зависимый апоптотический путь в клеточных линиях гепатомы человека. Life Sci. 71, 1879–1892. DOI: 10.1016 / s0024-3205 (02) 01900-8
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, Х. Т., Чжан, Т. Т., Хуанг, Дж., Чжоу, Ю. К., Чжу, Дж. Х. и Ву, Б. К. (2011). Факторы, связанные с исходом опасной для жизни некротической пневмонии, вызванной внебольничной инфекцией Staphylococcus aureus у взрослых и подростков. Дыхание 81, 448–460. DOI: 10.1159 / 000319557
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
МакЭлрой, М.С., Харти, Х. Р., Хосфорд, Г. Э., Бойлан, Г. М., Питте, Дж. Ф. и Фостер, Т. Дж. (1999). Альфа-токсин повреждает воздушно-гематологический барьер легких у крысиной модели пневмонии, вызванной Staphylococcus aureus . Заражение. Иммун. 67, 5541–5544.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Мендес, Р. Э., Мендоса, М., Банга Сингх, К. К., Кастанхейра, М., Белл, Дж. М., Тернидж, Дж. Д. и др. (2013). Результаты региональной программы наблюдения за резистентностью в 12 странах Азиатско-Тихоокеанского региона (2011 г.). Антимикробный. Агенты Chemother. 57, 5721–5726. DOI: 10.1128 / AAC.01121-13
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Моррис Г. М., Хьюи Р., Линдстрем В., Саннер М. Ф., Белью Р. К., Гудселл Д. С. и др. (2009). AutoDock4 и AutoDockTools4: автоматическая стыковка с гибкостью выборочного рецептора. J. Comput. Chem. 30, 2785–2791. DOI: 10.1002 / jcc.21256
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ню, X., Qiu, J., Wang, X., Gao, X., Dong, J., Wang, J., et al. (2013). Молекулярное понимание механизма ингибирования цитоминетина альфа-гемолизина путем моделирования молекулярной динамики. Eur. J. Med. Chem. 62, 320–328. DOI: 10.1016 / j.ejmech.2013.01.008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Найгаард, Т.К., Паллистер, К. Б., Дюмон, А. Л., ДеВальд, М., Уоткинс, Р. Л., Паллистер, Э. К. и др. (2012). Альфа-токсин вызывает запрограммированную гибель Т-клеток, В-клеток и моноцитов человека во время инфекции USA300. PLoS ONE 7: e36532. DOI: 10.1371 / journal.pone.0036532
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ольсен, К., Зибур, В., Коллер, К.П., Ад, В., Вичелхаус, Т.А., и Хакер, Дж. (1998). Влияние субингибирующих концентраций антибиотиков на экспрессию гена альфа-токсина (hla) метициллин-чувствительных и метициллин-устойчивых изолятов Staphylococcus aureus . Антимикробный. Агенты Chemother. 42, 2817–2823.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Парвизи Дж., Павасарат И.М., Аззам К.А., Джоши А., Хансен Э.Н. и Божич К.Дж. (2010). Инфекция перипротезного сустава: экономические последствия метициллин-резистентных инфекций. J. Arthroplasty 25 (Приложение 6), 103–107. DOI: 10.1016 / j.arth.2010.04.011
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Pecere, T., Gazzola, M.V., Mucignat, C., Parolin, C., Vecchia, F.D., Cavaggioni, A., et al. (2000). Алоэ-эмодин — новый тип противоопухолевого средства с избирательной активностью в отношении нейроэктодермальных опухолей. Cancer Res. 60, 2800–2804.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Qiu, J., Niu, X., Dong, J., Wang, D., Wang, J., Li, H., et al. (2012a). Байкалин защищает мышей от пневмонии Staphylococcus aureus посредством ингибирования цитолитической активности альфа-гемолизина. J. Infect.Dis. 206, 292–301. DOI: 10.1093 / infdis / jis336
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Qiu, J., Niu, X., Wang, J., Xing, Y., Ленг, B., Dong, J., et al. (2012b). Капсаицин защищает мышей от устойчивой к метициллину Staphylococcus aureus пневмонии, связанной с сообществом. PLoS ONE 7: e33032. DOI: 10.1371 / journal.pone.0033032
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сонг, Л., Хобо, М.Р., Шустак К., Чели С., Бейли Х. и Гуо Дж. Э. (1996). Структура стафилококкового альфа-гемолизина, гептамерной трансмембранной поры. Наука 274, 1859–1866.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Сонг, X., Перенсевич, Э., Кампос, Дж., Шорт, Б.Л., и Сингх, Н. (2010). Клинические и экономические последствия колонизации или инфицирования устойчивых к метициллину Staphylococcus aureus новорожденных в отделениях интенсивной терапии. Заражение. Control Hosp.Эпидемиол. 31, 177–182. DOI: 10.1086 / 649797
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ванденеш Ф., Лина Г. и Генри Т. (2012). Staphylococcus aureus гемолизины, двухкомпонентные лейкоцидины и цитолитические пептиды: избыточный арсенал факторов вирулентности, повреждающих мембраны? Фронт. Клетка. Заразить. Microbiol. 2:12. DOI: 10.3389 / Fcimb.2012.00012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван Дж., Чжоу, X., Ли, W., Deng, X., Deng, Y., and Niu, X. (2016). Куркумин защищает мышей от пневмонии Staphylococcus aureus , препятствуя процессу самосборки альфа-гемолизина. Sci. Отчет 6: 28254. DOI: 10.1038 / srep28254
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вундеринк, Р. Г., Релло, Дж., Каммарата, С. К., Кроос-Дабрера, Р. В., и Коллеф, М. Х. (2003). Линезолид против ванкомицина: анализ двух двойных слепых исследований пациентов с метициллинрезистентной Staphylococcus aureus нозокомиальной пневмонией. Сундук 124, 1789–1797.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Сюй, Ф., Дяо, Р., Лю, Дж., Кан, Ю., Ван, X., и Ши, Л. (2015). Куркумин ослабляет острое повреждение легких, вызванное Staphylococcus aureus . Clin. Респир. J. 9, 87–97. DOI: 10.1111 / crj.12113
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файлах cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Алоэ-эмодин вызывает гибель клеток посредством остановки S-фазы и каспазозависимых путей в клетках плоскоклеточного рака языка человека SCC-4
Abstract
Алоэ-эмодин, один из антрахинонов, обладает противораковой активностью в отношении различных видов линий раковых клеток человека.Таким образом, целью данного исследования было изучить противораковое действие алоэ-эмодина на клетки плоскоклеточной карциномы языка человека SCC-4. Результаты показали, что алоэ-эмодин индуцировал гибель клеток за счет остановки S-фазы и апоптоза в зависимости от дозы и времени. Обработка 30 мкМ алоэ-эмодина приводила к остановке S-фазы за счет стимулирования p53, p21 и p27, но подавляла уровни циклина A, E, тимидилатсинтазы и Cdc25A. Алоэ-эмодин стимулировал высвобождение фактора, индуцирующего апоптоз (AIF), эндонуклеазы G (Endo G), прокаспазы-9 и цитохрома c из митохондрий за счет потери потенциала митохондриальной мембраны (ΔΨ m ), что было связано с с увеличением соотношения Х-протеин, ассоциированным с В-клеточной лимфомой 2 (Вах) / В-клеточной лимфомы / лейкемии-2 (Bcl-2) и активацией каспазы-9 и -3.Поглотитель свободных радикалов N-ацетилцистеин (NAC) и ингибиторы каспаз заметно блокировали апоптоз, вызванный алоэ-эмодином. Таким образом, алоэ-эмодин индуцировал апоптоз в клетках SCC-4 через Fas / рецептор смерти, митохондрии и каспазный каскад. Алоэ-эмодин может стать новым кандидатом в химиотерапевтические препараты для лечения плоскоклеточного рака человеческого языка в будущем.
Алоэ-эмодин (1,8-дигидрокси-3- (гидроксиметил) антрахинон) — природное активное соединение, содержащееся в листьях Алоэ вера (1).Алоэ-эмодин обладает противовирусным, противомикробным и гепатопротекторным действием (2), а также противоопухолевой активностью в нейроэктодермальных опухолях (3), плоскоклеточной карциноме легкого (4), клетках гепатомы (5) и в клеточной линии глии (6) и в клетках глиомы человека. линия (7). Сообщалось, что алоэ-эмодин подавлял индуцированный N -метил-D-аспартат (NMDA) апоптоз ганглиозных клеток сетчатки за счет регуляции фосфорилирования внеклеточной сигнальной киназы (ERK) (8) и апоптоза, индуцированного алоэ-эмодином. в звездчатых клетках печени крысы, трансформированных обезьяньим вирусом 40 (t-HSC / Cl-6), участвует митохондриально-опосредованный путь (9).Недавно сообщалось, что апоптозная гибель клеток, вызванная алоэ-эмодином, опосредована через окислительный стресс и устойчивую активацию jun N-концевой киназы (JNK) (10) и индуцированный алоэ-эмодином апоптоз в клетках карциномы желудка человека посредством сниженное фосфорилирование агониста смерти взаимодействующего домена Bh4 (Bid), нижележащего субстрата казеинкиназы II и проапоптотической молекулы (11). Однако влияние алоэ-эмодина на раковые клетки языка человека не изучалось.
Гибель клеток можно разделить на некроз или апоптоз, при этом апоптоз является лучшим направлением противораковых агентов.Апоптоз — это активно регулируемый процесс гибели клеток, который происходит с через по внешнему или внутреннему пути, а внутренний путь включает митохондрии (12). Члены семейства каспаз, которые продуцируются и активируются во время апоптоза, ускоряют процесс гибели клеток с участием каспазозависимого апоптотического пути (13). После стимуляции гибели клеток внешняя мембрана митохондрий становится проницаемой под регуляцией Bax и Bcl-2, позволяя высвобождать цитохром c из митохондрий в цитоплазму, где он инициирует апоптоз (13).Другой белок, называемый фактором, индуцирующим апоптоз (AIF), который высвобождается из митохондрий в цитозоль и ядро, а затем также вызывает апоптоз (14).
В данном случае линия клеток плоскоклеточного SCC-4 человеческого языка была использована для оценки противоопухолевого эффекта алоэ-эмодина.
Материалы и методы
Лекарства и реактивы. Алоэ-эмодин, диметилсульфоксид (ДМСО), N -ацетилцистеин (NAC) и рибонуклеаза А (РНКаза А) были получены от Sigma-Aldrich Co.(Сент-Луис, Миссури, США). Алоэ-эмодин растворяли в 1% ДМСО до концентрации 10,0 мМ и хранили при -20 ° C до использования. Наборы для анализа активности каспазы-3, -8 и -9 были приобретены у OncoImmunin, Inc. (Gaithersburg, MD, USA). Ингибитор каспазы-3 (z-DEVD-fmk), ингибитор каспазы-8 (z-IETD-fmk) и ингибитор каспазы-9 (z-LEHD-fmk) были получены от R&D Systems, Inc (Миннеаполис, Миннесота, США).
Культура клеток. Клеточная линия плоскоклеточной карциномы языка человека (SCC-4), используемая во всех экспериментах, была получена из Института исследований и развития пищевой промышленности (Синьчжу, Тайвань).Клетки культивировали при 37 ° C в увлажненной атмосфере с 5% CO 2 и 95% воздуха в среде RPMI 1640, содержащей 10% фетальной телячьей сыворотки (FCS) (GIBCO® / Invitrogen Corp, Карлсбад, Калифорния, США), в 75 см 2 колб для тканевых культур, 1% пенициллин-стрептомицин (100 единиц / мл пенициллина и 100 мкг / мл стрептомицина) и 2 мМ L-глутамина, как описано в другом месте (15).
Оценка морфологии и жизнеспособности клеток. клеток SCC-4 при плотности 2 × 10 5 клеток / лунку высевали на 12-луночные планшеты и инкубировали при 37 ° C в течение 24 часов.Добавляли разные концентрации алоэ-эмодина (0, 10, 20, 30, 40 или 50 мкМ), и клетки инкубировали в течение 48 часов. ДМСО (носитель) использовали в качестве контроля. Для морфологической оценки клетки исследовали под фазово-контрастным микроскопом и фотографировали (16). Для определения жизнеспособности клеток использовали протокол проточной цитометрии, как описано ранее (16).
Анализ клеточного цикла проточной цитометрией. клеток SCC-4 при плотности 2 × 10 90 · 10 9 5 90 · 110 клеток / лунку высевали на 12-луночные планшеты и инкубировали с различными концентрациями алоэ-эмодина (0, 10, 20, 30, 40 или 50 мкМ) в течение 48 часЗатем клетки собирали центрифугированием и процент клеток в суб-G1 (апоптоз), G 0 / G 1 -, S- и G 2 / M-фазах определяли с помощью проточной цитометрии, как описано ранее (17).
Окрашивание DAPI . Окрашивание DAPI проводили, как описано ранее (18). DAPI-положительные ядра визуализировали и фотографировали с помощью флуоресцентного микроскопа Olympus (Olympus, Токио, Япония) (17).
Обнаружение активных форм кислорода (АФК), уровней Ca 2+ и митохондриального мембранного потенциала (ΔΨ м ). Клетки высевали на 12-луночные планшеты и обрабатывали 30 мкМ алоэ-эмодина в течение 0, 6, 12, 24, 48 или 72 часов. Затем клетки собирали, дважды промывали и ресуспендировали в индикаторе ROS 2,7-дихлородигидрофлуоресцеина диацетате (H 2 DCF-DA), кальциевом зонде 1 H-индол-6-карбоновой кислоте, 2- [ 4- [бис [2 — [(ацетилокси) метокси] -2-оксоэтил] амино] -3-2- [2- [ бис [2 — [(ацетилокси) метокси] -2-оксоэтил] амино]] -5-метилфенокси] этокси] фенил] -, (ацетилокси) метиловый эфир (Indo 1 / AM) или ΔΨ m индикатор 3, 3′-дигексилоксакарбоцианина иодид (DiOC 6 ) и инкубировали при 37 ° C. в течение 30 мин проточная цитометрия использовалась для обнаружения изменений в ROS, уровнях Ca 2+ и ΔΨ m , как описано ранее (15, 17).Клетки SCC-4 также обрабатывали 30 мкМ алоэ-эмодина в присутствии или в отсутствие ингибитора ROS NAC (1 мМ), как описано ранее (15).
Определение активности каспазы-3, -8 и -9. Клетки высевали на 12-луночные планшеты и обрабатывали 30 мкМ алоэ-эмодина в течение различных периодов времени. Затем клетки собирали и добавляли по 50 мкл каждого 10 мкМ раствора субстрата из наборов для анализа активности каспазы-3, каспазы-8 и каспазы-9, и активность каспазы анализировали в соответствии с инструкциями производителя и методом проточной цитометрии, как ранее. описано (16, 17).Клетки также обрабатывали 30 мкМ алоэ-эмодина в присутствии или в отсутствие ингибитора каспазы-9, ингибитора каспазы-8 или ингибитора каспазы-3 (50 мкМ), как описано ранее (16).
Вестерн-блоттинг (подготовка общего белка и иммуноблоттинг). Клетки обрабатывали 30 мкМ алоэ-эмодином в течение 0, 12, 24, 48 или 72 часов. Определяли уровни следующих белков: белков клеточного цикла (p53, p21 и p27, Cyclin A, E, тимидилатсинтаза, Cdk2 и Cdc25A) и апоптоза (Fas, FasL, каспаза-8, каспаза-9, каспаза-3, Bid, цитохром c , AIF, поли (АДФ-рибоза) полимераза (PARP), Bax, Bcl-2, активирующий фактор транскрипции 6α (ATF-6α) и регулируемый глюкозой белок 78 (GRP78)).Общие белки экстрагировали реагентом для экстракции белков (Pierce Biotechnology, Inc., Рокфорд, Иллинойс, США) в соответствии с инструкциями производителя. Все образцы разделяли электрофорезом в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE), как описано ранее (17, 18).
Иммуноокрашивание. Клетки SCC-4 культивировали на 12-луночных планшетах в течение 24 часов, добавляли 30 мкМ алоэ-эмодина или только ДМСО (растворитель) для контрольного режима, и клетки выращивали при 37 ° C в увлажненной 5% -ной среде. CO 2 в течение 24 ч.Клетки фиксировали и окрашивали первичными антителами к Endo G (анализ моноклональных антител; Alexis, Сан-Диего, Калифорния, США). Клетки дважды промывали PBS. Супернатант удаляли и добавляли 50 мкл 1% конъюгированного с FITC козьего антитела против IgG мыши (вторичное антитело) на 30 мин в темноте после промывания PBS. Клетки исследовали с помощью конфокальной лазерной сканирующей флуоресцентной микроскопии (17).
Статистический анализ. Непарный односторонний дисперсионный анализ ANOVA был использован для определения средств, которые значительно различались между контролем и обработкой алоэ-эмодином, p <0.05 был расценен как значительный.
Результаты
Влияние алоэ-эмодина на морфологию и жизнеспособность клеток. Контрольные клетки имели хорошо распределенную пятиугольную форму под фазово-контрастной микроскопией (рис. 1А). Воздействие алоэ-эмодина на клетки SCC-4 приводило к дозозависимому эффекту и снижению жизнеспособности клеток по сравнению с контрольными клетками (рис. 1В). Вызванная алоэ-эмодином 50% гибель клеток при концентрации 30 мкМ, как показано на рисунке 1В, и эта концентрация была использована в последующих экспериментах.
Влияние алоэ-эмодина на остановку клеточного цикла и апоптоз. Чтобы выяснить, является ли гибель клеток, опосредованная алоэ-эмодином, следствием остановки клеточного цикла и механизма апоптоза, были изучены морфологические изменения ядра, происходящие во время лечения алоэ-эмодином. Обработка 30 мкМ алоэ-эмодина в течение 48 часов привела к остановке S-фазы и продукции суб-G 1 фазы, что было определено с помощью проточного цитометрического анализа (рис. 2A и B), и изменений в морфологии ядра, о чем свидетельствует окрашивание DAPI ( Рисунок 3).
Влияние алоэ-эмодина на уровни АФК и Ca 2+ и мембранный потенциал митохондрий (ΔΨ m ). Алоэ-эмодин индуцировал выработку АФК довольно рано и в зависимости от времени (рис. 4A) до 12 часов лечения; уровни АФК оставались высокими по сравнению с контролем. Алоэ-эмодин увеличивал уровни Ca 2+ , которые зависели от времени (рис. 4B) до 48 часов лечения. Затем потенциал митохондриальной мембраны был снижен алоэ-эмодином в зависимости от времени (рис. 4C).Как показано на фиг. 4D, инкубация с акцептором свободных радикалов NAC значительно блокировала апоптоз, вызванный алоэ-эмодином, в клетках SCC-4.
Влияние алоэ-эмодина на активность каспазы-3, -8 и -9. Результаты, показанные на фиг. 5A, B и C, продемонстрировали, что алоэ-эмодин увеличивает активность каспазы-3, каспазы-8 и каспазы-9, и эти эффекты зависят от времени. Чтобы определить, требуется ли активация каспазы для индукции апоптоза под действием алоэ-эмодина, клетки SCC-4 предварительно обрабатывали ингибиторами каспазы-3, каспазы-8 или каспазы-9 и алоэ-эмодином.Как показано на фиг. 5D, ингибиторы каспаз значительно блокируют апоптоз, вызванный алоэ-эмодином.
Влияние алоэ-эмодина на клеточный цикл и уровни белка, связанного с апоптозом. Алоэ-эмодин увеличивал p53, p21 и p27, но ингибировал циклин A, E, тимидилатсинтазу, Cdk2 и Cdc25A (рис. 6A). Лечение алоэ-эмодином также увеличивало уровни Fas, FasL, каспазы-3, -8 и -9, Bid, цитохрома c и AIF, но снижало уровни PARP и Bcl-2, что было связано с увеличением апоптоза. (Рисунок 6B и C).На фигуре 6D также показано, что обработка алоэ-эмодином повышала уровни ATF-6α и GRP78, что может указывать на то, что индуцированный алоэ-эмодином апоптоз затрагивает стресс ER и митохондрии.
Влияние алоэ-эмодина на высвобождение Endo G из митохондрий. Как показано на фиг. 7, обработанные алоэ-эмодином клетки SCC-4 реагировали с антителами Endo G, и окрашивание PI показало, что обработка алоэ-эмодином в течение 48 часов повышен уровень Endo G; который был выпущен из митохондрий и перемещен / перемещен в ядра.
Рисунок 1.Влияние алоэ-эмодина на морфологию клеток (A) и жизнеспособность (B) клеток SCC-4. A) фазово-контрастная микроскопия (200x), → указывает апоптотические клетки. B) Инкорпорация PI и анализ проточной цитометрии всех жизнеспособных клеток. Каждая точка представляет собой среднее значение ± стандартное отклонение. трех экспериментов. *** р <0,001.
Обсуждение
В настоящем исследовании алоэ-эмодин оказывал противоопухолевое действие на клетки плоскоклеточной карциномы языка человека SCC-4, а цитотоксический механизм включал индукцию апоптоза.Апоптоз, вызванный алоэ-эмодином, происходил из-за высвобождения AIF и митохондриальной дисфункции и высвобождение цитохрома c , активация каспазы-9 и -3, а также снизили соотношение Bax / Bcl-2 (, т.е. увеличение Bax и снижение уровней Bcl-2).
Рисунок 2.Влияние алоэ-эмодина на клеточный цикл и суб-G 1 (апоптоз) популяция. A) Типичные цитометрические профили и B) процентное содержание каждой фазы. Данные представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. трех экспериментов.* р <0,05.
Рисунок 3.Апоптоз, вызванный алоэ-эмодином, и повреждение ДНК в клетках SCC-4 исследовали с помощью окрашивания DAPI и сфотографировали с помощью флуоресцентной микроскопии (× 200), как описано.
Рисунок 4.Влияние алоэ-эмодина на продукцию активных форм кислорода (ROS) (A), Ca 2+ (B), мембранный потенциал митохондрий (ΔΨ m ) (C) и ингибитор ROS (N-ацетилцистеин; NAC) на апоптоз, вызванный алоэ-эмодином (D). Контрольные клетки устанавливают на 100%. Данные представляют собой среднее значение ± S.Д. трех опытов. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.
Рисунок 5.Влияние алоэ-эмодина на активность каспазы-3 (A), каспазы-8 (B) и каспазы-9 (C), а ингибиторы каспаз снижают апоптоз, индуцированный алоэ-эмодином (D). Данные представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. трех экспериментов. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.
Ранее сообщалось, что апоптоз, вызванный алоэ-эмодином, был связан с изменениями в экспрессии членов семейства Bcl-2, регуляторов апоптоза, и что алоэ-эмодин вызывал высвобождение цитохрома с из митохондрий в клеточной линии плоскоклеточной карциномы легкого человека Ch37 ( 19).Эти результаты были аналогичны настоящим результатам, которые также показали, что алоэ-эмодин повышает уровни p53 и p21 в клетках плоскоклеточной карциномы языка человека SCC-4. Это согласуется с другими сообщениями, показывающими, что алоэ-эмодин индуцировал апоптоз в клеточных линиях гепатоцеллюлярной карциномы человека, HepG2 и Hep3B, сопровождаемый индукцией экспрессии p53 и p21 (5). Кроме того, было показано, что линии мутантных клеток p53 менее чувствительны к алоэ-эмодину, чем линии клеток дикого типа p53 (12).
Настоящие результаты продемонстрировали, что индуцированный алоэ-эмодином апоптоз в клетках SCC-4 затрагивает рецептор Fas, митохондрии и каскад каспаз. Алоэ-эмодин также вызывал высвобождение AIF и цитохрома c из митохондрий с последующей активацией каспазы-3. Настоящие результаты также показали, что алоэ-эмодин способствует активации каспазы-8, связывающейся с Рецептор Fas (CD95) за счет повышения уровней Fas и FasL. Сообщалось, что алоэ-эмодин может действовать через Fas, вызывая апоптоз в раковых клетках (20).Хорошо известно, что цитохром c опосредует аллостерическую активацию апоптотического фактора активации протеазы-1 (Apaf-1), который необходим для протеолитического созревания каспазы-9 и каспазы-3 (13, 21). Алоэ-эмодин также влияет на активность казеинкиназы II (11), и в настоящем исследовании было обнаружено, что алоэ-эмодин также влияет на уровни казеинкиназы (данные не показаны). Дальнейшие исследования необходимы для более детального понимания взаимосвязи между активностью казеинкиназы II и активностью каспазы-3.
Рисунок 6.Эффект алоэ-эмодина на уровни остановки клеточного цикла и белков, связанных с апоптозом, оценивается с помощью вестерн-блоттинга.
Примечательно, что алоэ-эмодин не вызывал каких-либо обнаруживаемых острых или хронических токсических эффектов в различных нормальных клеточных линиях и в модельных системах на животных (3). Наблюдалось избирательное поглощение алоэ-эмодина нейроэктодермальными опухолевыми клетками, но не другими протестированными опухолевыми клетками (3). Тем не менее, подробное исследование воздействия алоэ-эмодина на нормальные здоровые клетки человеческого тела все еще требует проведения.Кроме того, чтобы использовать алоэ-эмодин в качестве химиотерапевтического средства для улучшения определенных типов карциномы человека, может возникнуть проблема с разработкой методов, которые позволят специфическую и эффективную доставку алоэ-эмодина к данной опухоли в организме человека.
Таким образом, алоэ-эмодин, выделенный из листьев алоэ вера , впервые продемонстрировал противоопухолевый эффект против клеток плоской карциномы языка человека in vitro . Предлагаемый молекулярный механизм и путь апоптоза, вызванного алоэ-эмодином, в клетках SCC-4 представлены на рисунке 8.Алоэ-эмодин индуцирует продукцию ROS и Ca 2+ , ER стресс, дисфункция митохондрий, высвобождение цитохрома c , активация капспазы-9 и -3, а также индуцирует высвобождение AIF, что в конечном итоге приводит к апоптозу. Алоэ-эмодин может стать кандидатом в химиотерапевтические препараты для лечения плоскоклеточного рака языка в будущем.
Рисунок 7.Влияние алоэ-эмодина на высвобождение Endo G из митохондрий. Профиль Endo G, зеленая флуоресценция; ядра окрашены ФИ, красная флуоресценция; области совместной локализации экспрессии Endo G на объединенных панелях, желтые.Снято с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (× 500).
Рисунок 8.Предложенная модель остановки клеточного цикла, опосредованной алоэ-эмодином, и апоптоза в клетках SCC-4 плоскоклеточного рака языка человека. Алоэ-эмодин способствует выработке АФК и Ca 2+ и снижает мембранный потенциал митохондрий (ΔΨ m ), что приводит к высвобождению цитохрома с, способствует активации каспазы-8, каспазы-9 и каспазы-3, вызывая апоптоз.
Благодарности
Эта работа была поддержана грантами CMU95-127 и CMU96-086 из Китайского медицинского университета, Тайвань, и грантами NIH AG-23524 и AG-18357, U.S.A.
- Получено 22 мая 2009 г.
- Исправление получено 11 августа 2009 г.
- Принято 1 сентября 2009 г.
- Copyright © 2009 Международный институт противораковых исследований (доктор Джон Г. Делинассиос), Все права защищены
Алоэ эмодин подавляет EGF-индуцированную трансформацию неопластических клеток путем ингибирования сигнальных путей ERK / MSK1 и AKT / GSK3β
Введение
Предыдущие исследования показали, что рост эпидермиса рецептор фактора роста (EGFR) как рецептор фактора роста клеточной мембраны играет решающую роль в контроле ключевой клеточной трансдукции пути в раковых клетках (1,2).В AKT серин / треонинкиназа 1 (AKT) / гликогенсинтаза киназа 3β (GSK3β) и киназа, регулируемая внеклеточными сигналами (ERK) / лизин-тРНК-лигаза MSK1 (MSK1) сигнальные пути представляют собой два важные нижестоящие сигнальные пути EGFR, которые имеют существенные роли в развитии опухоли. Предыдущие исследования подтверждены этот отчет (3–5). Предыдущие исследования показали, что ERK, MSK, AKT и GSK3β все являются критическими преобразователями сигналов онкогенные сигналы в различных опухолях человека (6–8). За Например, AKT может быть активирован посредством фосфорилирования в Ser473 и Thr308 и активный AKT могут впоследствии фосфорилировать GSK3β (Ser9) (9).Предыдущие исследования показали что селективные ингибиторы GSK3 и малая интерферирующая РНК GSK3β ослабленный тетрандрин-индуцированный G1-тип GSK3β, который может приводить к G1 остановка и апоптоз за счет подавления циклина D1 (10,11). Сверхэкспрессия циклина D1 может способствовать развитию злокачественные опухоли, такие как аденома околощитовидной железы, рак груди, толстой кишки рак, лимфома, меланома и рак простаты (12–16). Таким образом, в настоящем исследовании изучалась возможность естественного соединение может изменять передачу сигналов EGF / ERK / MSK1 и EGF / AKT / GSK3β пути предотвращения EGF-индуцированной трансформации JB6 C141 и распространение.
Алоэ эмодин — один из основных компонентов Rhei Корневище. Его можно найти в алоэ и корнях Rheum, с молекулярная формула C15h20O5 (11). Предыдущие исследования показали что алоэ эмодин имеет противоопухолевые, антибактериальные, восстанавливающие клетки и слабительная функция (17). А в предыдущем исследовании сообщалось, что алоэ эмодин может избирательно подавлять рост нейроэктодермальных опухолевых клеток человека и мало острых или хроническая токсичность на животных моделях (18). Это сдерживало распространение и независимый от закрепления рост клеток PC3 (8).Настоящее исследование показало, что алоэ эмодин был способен ингибировать пролиферацию и трансформацию EGF-индуцированные клетки JB6 C141. Анализ содержания белка и Вестерн-блоттинг-анализ киназы vitro показал, что алоэ-эмодин ингибировал сигнальные пути ERK / MSK1 и AKT / GSK3β, специфически уровни экспрессии MSK1 и фосфорилирования-AKT (Ser473) заметно подавлялись. Фосфорилирование циклина D1 значительно уменьшилось, и большая часть клеток JB6 C141 была арестован на фазе G1 / S.Таким образом, эти результаты продемонстрировали что сигнальные пути EGF / ERK / MSK1 и EGF / AKT / GSK3β могут способствовать подавлению распространения и трансформации EGF-индуцированные клетки JB6 C141, тогда как алоэ эмодин подавлял EGF-индуцированная трансформация и пролиферация неопластических клеток. Следовательно, алоэ эмодин может быть полезным препаратом для химиопрофилактики лечение рака.
Материалы и методы
Материалы
Алоэ эмодин с чистотой> 95% и другие химические вещества реагенты, включая Трис, NaCl и SDS, были приобретены у Sigma-Aldrich (Merck KGaA, Дармштадт, Германия) для молекулярных биология и подготовка буфера.Антитела для вестерн-блоттинга анализ были приобретены у Cell Signaling Technology, Inc. (Беверли, Массачусетс, США), Santa Cruz Biotechnology Inc. (Даллас, Техас, США) или Upstate Biotechnology (EMD Millipore, Биллерика, Массачусетс, США).
Культура клеток
клеток JB6 C141 были приобретены у American Type. Коллекция культур (ATCC; Манассас, Вирджиния, США). Клетки JB6 C141 были размножается в среде F-12K (Cellgro; Corning, Inc., Corning, NY, США), содержащий 10% фетальной телячьей сыворотки (FBS; Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.), 100 Ед / мл пенициллина и 100 мкг / мл стрептомицина (Cellgro; Corning, Inc.) в инкубаторе с увлажнением 37 ° C с 5% СО2. Клетки JB6 C141 были цитогенетически протестированы и аутентифицированы до замораживания. Было достаточно замороженных флаконов. доступны, чтобы гарантировать, что все эксперименты на клетках могут быть проведенный. Каждый флакон с замороженными клетками оттаивали и хранили в культивирование максимум 8 недель.
Клетка, индуцированная EGF или TPA преобразование
Клетки (8 × 103 / мл) подвергались воздействию EGF (0,1–10 нг / мл) или TPA (2–20 нг / мл) в 1 мл 0.33% базальная среда (Sigma-Aldrich; Merck KGaA), содержащий 10% FBS. Культуры были выдерживают в инкубаторе 37 ° C, 5% CO2 в течение 10 дней (EGF) или 3-4 недели (TPA), и колонии клеток оценивали с помощью флуоресцентный микроскоп (Olympus, Токио, Япония) и Image-Pro PLUS версия 4.5 компьютерная программа (Media Cybernetics, Роквилл, Мэриленд, США).
Токсичность алоэ эмодина
Обнаружена цитотоксическая активность алоэ эмодина. после экспоненциального роста клеток в среде для культивирования клеток, которая содержит 10% фетальной телячьей сыворотки (FBS; Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.), 100 Ед / мл пенициллина и 100 мкг / мл стрептомицина (Cellgro; Corning, Inc.) более 48 часов при перечисленных условиях над. Клетки высевали в 96-луночные планшеты за 12 ч до лечение. Монослойные клетки высевали с плотностью 1 × 104 кл. / Лунка. Добавлен алоэ эмодин (чистота> 95%). до конечной экспериментальной концентрации и подсчитывали клетки через 48 ч с использованием анализа исключения трипанового синего. Все Эксперименты проводили в трех повторностях.
Анализ MTS
клеток JB6 C141 (1 × 103 клеток / лунку) были высевают в 96-луночные планшеты в 100 мкл среды F-12K с добавлением 10% FBS и инкубировали в инкубаторе с 5% CO2 при 37 ° C.После культивирования в течение 12 часов с 2,5, 5, 10, 15 мкМ алоэ эмодин были добавлены в каждую скважину. После инкубации при 37 ° C в течение дополнительные 24, 48, 72 или 96 ч, 20 мкл CellTiter96 A Water One раствор (Promega, Мэдисон, Висконсин, США) добавляли в каждую лунку. потом клетки культивировали еще 2 ч при 37 ° C. Поглощение было количественно при 490 и 690 нм.
Вестерн-блоттинг
Для вестерн-блоттинга клетки (2 × 106) культивировали в чашке диаметром 10 см в течение 24 ч. Затем клетки обрабатывали с 0, 2.5, 5, 10, 15 мкМ алоэ эмодин в течение 24 часов. Белки были экстрагируют с использованием буфера для лизиса, который содержит 50 мМ Трис (pH 7,4), 150 мМ NaCl, 1% NP-40, 0,1% SDS и был приобретен у Sigma-Aldrich (Merck KGaA) и концентрация была определена фолин-фенольным методом. Всего 30 мкг лизатного белка на дорожку подвергали электрофорезу в 10% SDS-полиакриламидном геле. После разделения полосы были перенесены на поливинилиден. дифторидные мембраны и инкубировали в течение ночи при 4 ° C с анти-p-ERK (MK12; кат.нет. 610030; 1: 1000) и Т-ЭРК (кат. № 610235, 1: 5,000) (оба из BD Biosciences Сан-Хосе, Калифорния, США), p-MSK1 (Ser360; номер по каталогу 9594; 1: 1000; Cell Signaling Technology, Inc., Данверс, Массачусетс, США), T-MSK1 (каталожный номер NB120-2562; 1: 1000; Novus Biologicals, LLC, Литтлтон, Колорадо, США), p-PDK1 (Ser241; каталожный номер. 3438S; 1: 1000), T-PDK1 (кат. № 3062; 1: 1000), p-AKT (кат. №. 9614; 1: 1000), T-AKT (каталожный номер 9272; 1: 1000), p-GSK3 (каталожный номер. 9327; 1: 200), антитела к T-GSK3 (кат. № 7265; 1: 100) и β-актин. контрольное антитело (кат.нет. 8457; 1: 1,000) (все из Cell Signaling Technology, Inc.). После скрещивания с хреном Вторичные антитела, конъюгированные с пероксидазой (1: 2,000; каталожный номер Cor: SE206; Beijing Solarbio Science and Technology Co., Ltd., Пекин, Китай) в течение 30 мин при 50 ° C, мембраны из поливинилидендифторида были визуализированы с помощью набора для обнаружения хемилюминесценции. (Amersham Biosciences; GE Healthcare, Чикаго, Иллинойс, США).
Рост клеток, не зависящий от закрепления
Клетки подвергались воздействию 0,2.5, 5, 10, 15 мкМ алоэ эмодин в 1 мл 0,33% базальной среды (Sigma-Aldrich; Merck KGaA) Агар Орла, содержащий 10% FBS. Среда была в 5% CO2-инкубатор при 37 ° C в течение 14 дней и колонии клеток были подсчитаны под флуоресцентным микроскопом (Olympus) с использованием Image-Pro Plus версии 6.0 (Media Cybernetics, Inc.).
Анализ клеточного цикла
Клеточный цикл анализировали с помощью Cell Cycle и Набор для анализа апоптоза (Институт биотехнологии Beyotime, Шанхай, Китай) после 5-минутного окрашивания пропидием йодидом при 37 ° C. с проточным цитометром FACSCalibur (Becton-Dickinson, Сан-Хосе, Калифорния, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ).
Трансфекция и анализ люциферазы
Репортерная плазмида промотора циклина D1 человека (1745 CD1 LUC), содержащий полноразмерный промотор гена циклина D1. предоставлено Р. Г. Пестеллом (Медицинский колледж Альберта Эйнштейна, Бронкс, Нью-Йорк, США). Временную трансфекцию проводили с использованием Липофектамин 2000 (Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc., Уолтем, Массачусетс, США). Вкратце, 6.5 × 105 клеток / лунку были трансфицированный 1,5 мкг гена β-галактозидазы (TTP0042 от Thermus thermophilus HB27) для нормализации.Клетки JB6 C141 были котрансфецированные средой F-12K (Cellgro; Corning, Inc., Корнинг, Нью-Йорк, США). Смесь ингибиторов протеазы (Sigma-Aldrich; Merck KGaA) добавляли к среде F-12K, содержащей FBS, 3 ч. посттрансфекция. Клетки инкубировали в течение 24 ч, лизировали буфер для репортерного лизиса (Promega) и собранный для анализа люциферазы и активность P-циклина D1 с использованием набора для анализа двойной люциферазы (Промега).
Статистический анализ
Все количественные данные выражены как среднее ± стандартное отклонение.Односторонний дисперсионный анализ и Q-критерий Стьюдента-Ньюмана-Кеулса использовался для статистического анализа с Статистический пакет для социальных наук (SPSS 21.0; IBM Corp., Armonk, Нью-Йорк, США). P <0,05 считалось показателем статистически значимое различие.
Результаты
Цитотоксическая активность алоэ эмодина
Предыдущие исследования показали, что алоэ эмодин может избирательно подавлять трансформацию и рост опухолевых клеток человека (19,20). Высокая концентрация алоэ эмодина может привести к гибели клеток; следовательно, необходимо определить подходящая доза для подавления трансформации опухолевых клеток без цитотоксичность.В настоящем исследовании потенциальная цитотоксичность Алоэ-эмодин оценивали на экспоненциально растущих клетках в двух периоды (24 и 48 ч). Как показано на рис. 1, алоэ-эмодин проявляет специфический дозозависимый цитотоксический эффект на EGF- и тканевый плазминоген активатор (TPA) -индуцированные клетки JB6 C141.
Алоэ эмодин ингибирует EGF и TPA индуцированное преобразование JB6 C141
Трансформация клеток — ключевое событие онкогенеза (21). Выставлено алоэ эмодин противоопухолевые эффекты против андрогенорезистентных клеток простаты PC3 (8).Чтобы проверить, действительно ли алоэ эмодин ингибировал трансформацию клеток, настоящее исследование изучили влияние алоэ эмодина на рост, не зависящий от закрепления EGF-индуцированных клеток JB6 C141. Клетки, обработанные алоэ эмодином, имели нарушение способности роста независимо от опоры, что приводит к дозозависимое снижение образования колоний (рис. 1А) и ТРА-индуцированные клетки JB6 C141 также наблюдали снижение образования колоний (рис. 1B).
Алоэ эмодин подавляет MSK, индуцированный EGF и AKT активация
Для определения механизма и молекулярной мишень алоэ эмодина, в настоящем исследовании лечили EGF-индуцированный JB6 Клетки C141 с различным количеством алоэ эмодина в течение 24 часов.Данные показали, что индуцированное EGF фосфорилирование ERK не влияет лечением алоэ эмодином. Однако индуцированное EGF фосфорилирование MSK1 подавлялся алоэ эмодином дозозависимым образом. (Рис. 2А). Кроме того, алоэ эмодин может ингибировать фосфорилирование PDK1 и GSK3β (Ser9), которые оказались выше и ниже по течению от AKT. Фосфорилированный-AKT (Ser473) ингибировался эмодином алоэ в дозозависимый способ. Эти данные свидетельствуют о том, что алоэ эмодин может ингибировать AKT отдельно или нижестоящие компоненты, в отличие от вышестоящие регуляторы EGF-индуцированного пути PDK1-AKT-GSK3β (рис.2Б).
Рис. 2.Алоэ эмодин ингибировал EGF-индуцированный MSK1 и активация AKT. EGF-индуцированные клетки JB6 C141 обрабатывали в течение 24 ч. с указанной дозой алоэ эмодина. Уровни (A) p- и T-ERK, p- и T-MSK1, (B) p- и T-PDK1, p- и T-AKT и p- и Белки T-GSK3β визуализировали вестерн-блоттингом со специфическими первичные и вторичные антитела, конъюгированные с пероксидазой хрена. Каждый эксперимент повторяли трижды. EGF, рост эпидермиса фактор; р, фосфорилированный; Т, всего; MSK1, лизин-тРНК-лигаза MSK1; AKT, AKT серин / треонинкиназа 1; ERK, внеклеточный сигнал регулируемая киназа; PDK, киназа 1 пируватдегидрогеназы; GSK3β, киназа гликогенсинтазы 3β. |
Алоэ эмодин ингибирует EGF-индуцированный JB6 Размножение клеток C141 дозозависимым образом и приводит к клеточному остановка цикла на фазе G1
Возможности распространения и трансформации опухолевые клетки связаны с клеточным циклом; Следовательно В настоящем исследовании использовался анализ клеточного цикла. Распределение клеточного цикла EGF-индуцированных клеток JB6 C141 был проанализирован (фиг. 3A). Выяснилось, что пролиферация клеток JB6 C141 дозозависимо снижалась за счет Обработка алоэ эмодином (рис.3B) и эффект может быть связан с его ингибированием G1 / S переход клеточного цикла (рис. 3А). Кроме того, настоящее исследование показало, что алоэ эмодин ингибирует индуцированную EGF трансформацию клеток в дозозависимом манера. Эти результаты показали, что алоэ эмодин подавляет активность MSK1 и AKT в передаче сигналов ERK / MSK1 и AKT / GSK3β пути, ведущие к подавлению индуцированного EGF клеточного распространение и трансформация.
Алоэ эмодин подавляет транскрипционная активность циклина D1 в дозозависимой манера
Циклин D1 играет важную роль в фазе G1 / G0 клеточного цикла.Настоящее исследование показало, что алоэ эмодин может привести к остановке клеточного цикла в фазе G1. Чтобы определить, модулирует ли алоэ эмодин индуцирующий EGF транскрипционная активность циклина D1, анализ репортерного гена проводили с EGF-индуцирующими клетками JB6 C141 (рис. 4). В этом анализе EGF-индуцированный JB6 Клетки C141 временно трансфицировали плазмидами, кодирующими люцифераза, управляемая промотором, содержащим сайты циклина D1, и обработанные алоэ эмодином в концентрации 2,5–15 мкмоль / л. Настоящее исследование показали, что алоэ эмодин снижает транскрипционную активность циклина D1. активность в EGF-индуцированных клетках JB6 C141 дозозависимым образом.После 24 часов лечения 10 мкмоль / л алоэ эмодина уменьшило количество циклина D1. транскрипционная активность до 25% от активности клеток, обработанных ДМСО. Уровень экспрессии белка циклина D1 также подавлялся в дозозависимый способ.
Обсуждение
Алоэ эмодин — один из основных компонентов Rhei Ризома и использовалась для лечения различных воспалительных заболеваний. болезни в традиционной китайской медицине. Предыдущие исследования сообщили, что алоэ эмодин может проявлять противоопухолевые эффекты, это может быть способен избирательно подавлять рост и трансформацию человека опухолевые клетки (18,22).Однако эти выводы были в первую очередь сосредоточено на влиянии алоэ эмодина на клетки пролиферация в отличие от влияния трансформации клеток. Поэтому в настоящем исследовании использовались клетки JB6 C141 (обычная клетка модель трансформации) и обработанные EGF-индуцированные клетки JB6 C141 с разные дозы алоэ эмодина.
Текущее исследование показало, что алоэ эмодин может ингибировать EGF-индуцированную или TPA-индуцированную пролиферацию клеток JB6 C141 и рост, независимый от закрепления (рис. 1 и 3B). Кроме того, он ингибировал клеточную распространение и трансформация дозозависимым образом.Впоследствии настоящее исследование показало, что когда JB6 C141 клетки стимулировали опухолевыми промоторами, EGF или TPA, уровни экспрессии фосфорилированных MSK1 и AKT были значительно снижается дозозависимым образом после лечения алоэ эмодином (Рис. 2). Текущие результаты указали, что алоэ эмодин ингибирует рост клеток и дифференциация путем прерывания ERK / MSK1 и PDK1 / AKT / GSK3β сигнальные пути. Следовательно, ERK / MSK1 и PDK1 / AKT / GSK3β сигнальные пути могут играть критическую роль в EGF-индуцированном JB6 C141 трансформация и пролиферация клеток.Предыдущие исследования показали что сигнальный путь ERK / MSK1 участвовал в миграции клеток и вторжение (23), тогда как Путь передачи сигналов PDK1 / AKT / GSK3β был связан с клеточным распространение (24).
Кроме того, настоящее исследование показало, что фосфорилированный-AKT (Ser473) и GSK3β (Ser9) ингибировались алоэ дозозависимое лечение эмодином (рис. 2). Таким образом, настоящее исследование предположили, что снижение фосфорилирования-AKT (Ser473) может подавлять активацию GSK3β (Ser9).
Более того, распространение тормозилось 10 мкмоль / л алоэ эмодин при сравнении с контрольной группой. Эффект был связан с нарушением клеточного цикла G0 / G1 переход, который был связан с передачей сигналов PDK1 / AKT / GSK3β путь (25), особенно белок циклин D1 (26) (рис. 3А). Анализы активности люциферазы выявили, что транскрипция циклина D1 подавляется алоэ эмодином лечение в EGF-индуцированных клетках JB6 C141 (фиг. 4). Размножение EGF-индуцированного Клетки JB6 C141 снижались дозозависимым образом под действием алоэ. лечение эмодином (рис.3Б). А предыдущее исследование пришло к выводу, что снижение уровня циклина D1 может остановить клеточный цикл в фазе G2 / M (16). Однако настоящее исследование показало что более низкие концентрации алоэ эмодина имели такой же эффект. Следовательно, лечение алоэ эмодином может привести к остановке клеточного цикла G0 / G1. при использовании в малых дозах.
Впоследствии настоящее исследование сосредоточено на ингибирующий механизм алоэ эмодина. Лечение алоэ эмодином может привести к to в дефосфорилировании-AKT (Ser473), ингибирование GSK3β (Ser9) и эффективно ограничивают деградацию циклина D1.Предыдущее исследование показало, что сигнальный путь AKT / GSK3β имеет важную роль в регуляции экспрессии циклина D1 (27). Однако нижестоящие регуляторы Циклин D1, активирующий GSK3β, еще предстоит выяснить.
В заключение, настоящее исследование продемонстрировало, что алоэ эмодин эффективно подавлял трансформацию и распространение в малых дозах за счет ингибирования активности AKT и MSK1. Алоэ эмодин был способен ингибировать транскрипционную активность циклина D1 с помощью подавление сигнального пути EGF / AKT / GSK3β.Эти выводы показали, что алоэ эмодин может быть потенциально естественным химиопрофилактика опухолей человека.
Список литературы
|
1 |
Йевале С., Барадиа Д., Вора И., Патил С. и Misra A: Нацеливание на рецепторы эпидермального фактора роста при раке: A обзор тенденций и стратегий. Биоматериалы. 34: 8690–8707. 2013. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
2 |
Мицудоми Т и Ятабэ Y: Эпидермальный рост рецептор фактора в отношении развития опухоли: ген EGFR и рак.Фебс Дж. 277: 301–308. 2010. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
3 |
Дробич Б., Эспино П.С. и Дэви-младший: Митоген- и активность стресс-активированной протеинкиназы 1 и гистона h4 фосфорилирование в трансформированных онкогенами фибробластах мыши. Рак Res. 64: 9076–9079. 2004. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
4 |
Вермёлен Л., Ванден Берге В., Бек И.М., Bosscher K и Haegeman G: разносторонняя роль MSK в транскрипционная регуляция.Trends Biochem Sci. 34: 311–318. 2009 г. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
5 |
Сешачарюлу П., Поннусамы депутат, Харидас Д., Джайн М., Ганти А.К. и Батра С.К .: Нацеленность на сигнальный путь EGFR в терапии рака. Эксперт считает, что цели. 16: 15–31. 2012 г. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
6 |
Чанг С., Иверсен Л., Крагбалле К., Артур Дж. С. и Johansen C: у мышей без MSK1 и MSK2 наблюдается уменьшение опухоли кожи. разработка модели двухступенчатого химического канцерогенеза.Рак Вкладывать деньги. 29: 240–245. 2011. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
7 |
Перес-Кадахия Б., Дробич Б., Эспино П.С., Он S, Mandal S, Healy S и Davie JR: роль MSK1 в злокачественных фенотип Ras-трансформированных фибробластов мыши. J Biol Chem. 286: 42–49. 2011. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
8 |
Лю К., Пак К., Ли С., Ли К. В., Лю Х., Хе Л., Сунг Н.К., Ан Дж.С., Боде А.М., Донг З. и др.: Алоэ эмодин подавляет рак простаты путем воздействия на комплекс mTOR 2.Канцерогенез. 33: 1406–1411. 2012. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
9 |
Чен XL, Рен К.Х., Хэ Х.В. и Шао Р.Г .: Участие пути PI3K / AKT / GSK3beta в индуцированном тетрандрином G1 арест и апоптоз. Cancer Biol Ther. 7: 1073–1078. 2008 г. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
10 |
Vermeulen K, Van Bockstaele DR и Бернеман З.Н.: Клеточный цикл: обзор регуляции, дерегуляции и терапевтические мишени при раке.Cell Prolif. 36: 131–149. 2003 г. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
11 |
Чен MJ, Cheng AC, Lee MF и Hsu YC: Симвастатин вызывает задержку G1 за счет активации GSK3beta и подавляющая регуляция CDK4 / циклин D1 и CDK2 / циклин E1 в первичных клетки колоректального рака. J. Cell Physiol. 18–2017 августа. Doi: 10.1002 / jcp.26156 (EPUB перед печатью). |
|
12 |
Сазерленд Р.Л. и Масгроув EA: Cyclin D1 и карцинома молочной железы: новые открытия на моделях трансгенных мышей.Рак молочной железы Res. 4: 14–17. 2002. Просмотр Статья: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
13 |
Pecere T, Sarinella F, Salata C, Gatto B, Бет А, Далла Веккья Ф, Диаспро А, Карли М, Палумбо М и Палу G: Участие p53 в специфической антинейроэктодермальной опухолевой активности алоэ эмодина. Int J Cancer. 10: 836–847. 2003. Просмотр статьи: Google Scholar |
|
14 |
Knudsen KE, Diehl JA, Haiman CA и Кнудсен ES: Циклин D1: полиморфизм, аберрантный сплайсинг и рак риск.Онкоген. 25: 1620–1628. 2006. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
15 |
Хао Л. и ЭльШами ВМ: BRCA1-IRIS активируется экспрессия циклина D1 в клетках рака молочной железы путем подавления JNK фосфатаза DUSP3 / VHR. Int J Cancer. 121: 39–46. 2007 г. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
16 |
Дехарвенг С.Дж., Ганн-младший, Пикетт С.Б. и Korc M: внутриопухолевая доставка shRNA, нацеленная на циклин D1 уменьшает рост рака поджелудочной железы.Cancer Gene Ther. 17: 325–333. 2010. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
17 |
Chen R, Zhang J, Hu Y, Wang S, Chen M и Ван Ю: Возможные противоопухолевые эффекты Алоэ-эмодина: А всесторонний обзор. Am J Chin Med. 42: 275–288. 2014. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
18 |
Woo SW, Nan JX, Lee SH, Park EJ, Zhao YZ и Sohn DH: алоэ эмодин подавляет миофибробластную дифференцировку звездчатых клеток печени крыс в первичной культуре.Pharmacol Toxicol. 90: 193–198. 2002. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
19 |
Chiu TH, Lai WW, Hsia TC, Yang JS, Lai TY, Wu PP, Ma CY, Yeh CC, Ho CC, Lu HF и др.: Алоэ-эмодин индуцирует клеточную смерть в результате остановки S-фазы и каспаз-зависимых путей в клетки плоскоклеточного рака человеческого языка SCC-4. Anticancer Res. 29: 4503–4511. 2009.PubMed / NCBI |
|
20 |
Хуан PH, Хуан Си, Чен МС, Ли Ю.Т., Юэ CH, Wang HY и Lin H: эмодин и алоэ-эмодин подавляют грудь пролиферация раковых клеток через ингибирование ER α.На основе доказательств Дополнение Alternat Med. 2013: 3761232013. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
21 |
Го Дж, Сяо Б., Чжан С., Лю Д., Ляо И и Sun Q: Эффекты ингибирования роста раковых клеток желудка с усиление S-фазы и подавление активности щелочной фосфатазы за счет алоэ эмодин. Cancer Biol Ther. 6: 85–88. 2007. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
22 |
Канг С.К., Ли СМ, Чунг Э.С., Бак Дж.П., Бэ JJ, Yoo HS, Kwak JH и Zee OP: Антипролиферативные эффекты соединения, модулирующие рецептор эстрогена, выделенные из Rheum пальматум.Arch Pharm Res. 31: 722–726. 2008. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
23 |
Lee CJ, Lee MH, Yoo SM, Choi KI, Song JH, Jang JH, Oh SR, Ryu HW, Lee HS, Surh YJ и Cho YY: Magnolin подавляет миграцию и инвазию клеток, воздействуя на ERK / RSK2 сигнальный путь. BMC Рак. 15: 5762013. Просмотр статьи: Google Scholar |
|
24 |
Чжан Цюй, Ян Х.В., Ван Дж, Цуй СДж, Ван XQ, Jiang YH, Feng L, Yang PY и Liu F: ген ремоделирования хроматина АТ-богатый интерактивный домен, содержащий белок 1А, подавляет желудочный пролиферация раковых клеток путем нацеливания на PIK3CA и PDK1.Oncotarget. 7: 46127–46141. 2016.PubMed / NCBI |
|
25 |
Вадлаконда Л., Пасупулети М. и Паллу Р.: Роль сигнальных путей PI3K-AKT-mTOR и Wnt в переходе G1-S фаза клеточного цикла раковых клеток. Фасад Онкол. 3: 852013. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
26 |
Хинц М., Краппманн Д., Эйхтен А., Хедер А., Scheidereit C и Strauss M: функция NF-kappaB в контроле роста: Регуляция экспрессии циклина D1 и перехода G0 / G1 в S-фазу.Mol Cell Biol. 19: 2690–2698. 1999. Просмотр статьи: Google Scholar: PubMed / NCBI |
|
27 |
Лай СС, Чжао Д.Д., Цао П, Лу К, Ло О.Ю., Чен WB, Лю Дж., Цзян Э.З., Ю Чж, Ли Дж. И др.: PP2Acα положительно регулирует прекращение регенерации печени у мышей через AKT / GSK3β / Cyclin D1pathway. J Hepatol. 64: 352–360. 2012. Просмотр статьи: Google Scholar |
Противоопухолевый эффект алоэ-эмодина на клетки рака шейки матки был ассоциирован
Руи Гао, 1, 2 Сяовэнь Ву, 1, 3 Чжи Хуанг, 1, 3 Би Ван, 1, 4 Фэнху Ли, 5 1, 4 Ли Ран 5
1 Ключевая лаборатория эндемических и этнических заболеваний, Ключевая лаборатория медицинской молекулярной биологии Медицинского университета Гуйчжоу, Гуйян, 550002, Китайская Народная Республика; 2 Международный туристический медицинский центр Гуйчжоу, Гуйян 550005, Китайская Народная Республика; 3 Школа медицинской визуализации Медицинского университета Гуйчжоу, Гуйян 550002, Китайская Народная Республика; 4 Отделение педиатрии больницы охраны здоровья матери и ребенка города Гуйян, Гуйян 550003, Китайская Народная Республика; 5 Отделение молочной железы и гинекологической онкологии, Филиал онкологической больницы Гуйчжоуского медицинского университета, 550004, Китайская Народная Республика
Предпосылки Background Было показано, что алоэ-эмодин, антрахинон, присутствующий в латексе алоэ, обладает анти- пролиферативные свойства при раке шейки матки, все случаи которого почти вызваны вирусом папилломы человека (ВПЧ), с продуктами E6 / E7.Предполагается, что алоэ-эмодин может играть важную роль в клетках рака шейки матки, вызванных ВПЧ.
Методы ： Клетки Hela и SiHa обрабатывали различными концентрациями алоэ-эмодина. МТТ-анализ и проточная цитометрия использовались для идентификации роста клеток и апоптоза. Экспрессия HPV E6, E7 и GLUT1 (переносчик глюкозы-1) была обнаружена с помощью количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (qRT-PCR) и вестерн-блоттинга (WB). Также исследовали поглощение глюкозы, продукцию лактата и производство АТФ в клетках HeLa и SiHa.
Результат Результаты показывают, что алоэ-эмодин способствует апоптозу клеток HeLa и SiHa и снижает экспрессию связанных с ВПЧ белков E6 и E7. Кроме того, алоэ-эмодин ингибировал метаболизм глюкозы за счет снижения экспрессии GLUT1. Избыточная экспрессия GLUT1 значительно ослабляет апоптоз, индуцированный алоэ-эмодином в клетках HeLa.
Заключение № В этом исследовании мы обнаружили, что алоэ-эмодин индуцирует апоптоз клеток рака шейки матки, который связан с ВПЧ E6 и E7 и метаболизмом глюкозы.
Ключевые слова: рак шейки матки, алоэ-эмодин, E6 / E7, метаболизм глюкозы
Эта работа опубликована и лицензирована Dove Medical Press Limited. Полные условия этой лицензии доступны по адресу https://www.dovepress.com/terms.php и включают Некоммерческую лицензию Creative Commons Attribution (непортированная, v3.0). Получая доступ к работе, вы тем самым принимаете Условия. Некоммерческое использование работы разрешено без какого-либо дополнительного разрешения Dove Medical Press Limited при условии правильной атрибуции работы.Для получения разрешения на коммерческое использование этой работы см. Пункты 4.2 и 5 наших Условий.
Молекулы | Бесплатный полнотекстовый | Фармакодинамика пяти антрахинонов (алоэ-эмодин, эмодин, Rhein, хизофанол и Physcion) и взаимное фармакокинетическое взаимодействие у крыс с церебральной ишемией
В этом эксперименте исследовали матричный эффект и скорость восстановления экстракции пяти агликонов ревеня и внутреннего стандарта. условия, при которых метанол, ацетонитрил и метанол: ацетонитрил (1: 1) использовали в качестве растворителя для осаждения соответственно.Результаты показали, что при использовании чистого метанола в качестве агента для удаления белка вмешательство примесей было минимальным, а матричный эффект находился в диапазоне от 75 до 115%; коэффициент извлечения был выше 90%. Затем мы сравнили четыре системы подвижной фазы: метанол-вода (A), ацетонитрил-вода (B), метанол-0,1% муравьиная кислота в воде (C) и метанол-3 ммоль / мл ацетат аммония (D). Было обнаружено, что ацетонитрил в органической фазе не имеет формы пика из-за неточного интегрального значения; Между тем метанол может избежать этого явления.Вода с муравьиной кислотой может улучшить обнаружение квазиионного пика [M + H] + агликона ревеня. Однако, в соответствии с тем фактом, что пять агликонов содержат множество фенольных гидроксильных групп [17,26], пять антрахинонов с большей вероятностью будут демонстрировать соответственно сильный сигнал квазиионного пика [M — H] — в щелочной среде. среда. Поэтому в качестве системы подвижной фазы был окончательно выбран метанол — 3 ммоль / мл ацетат аммония (D). Ссылаясь на опубликованную литературу [27], C max , t 1/2 и AUC 0 – t у крыс, вызванных тромботической фокальной церебральной ишемией (TFCI), были почти в два раза выше, чем у нормальных крыс, а CL значение было значительно ниже, чем у нормальных крыс (p С учетом кривой зависимости концентрации препарата от времени, алоэ-эмодин показывает двойные пики различной степени абсорбции.Это может быть связано с тем, что при пероральном приеме алоэ-эмодин легко сочетался с глюкозой в форме гликозида [16], а когда концентрация алоэ-эмодина в крови снижалась, небольшое количество гликозида гидролизовалось, так что алоэ -эмодин имеет меньший пик. В конце концов, алоэ-эмодин все еще существует в форме метаболита [28]. Это явление согласуется с предыдущими исследованиями; алоэ-эмодин соответствует двухкомпонентной модели [16]. Все четыре агликона (эмодин, реин, хризофанол и физсион) увеличивали время пика алоэ-эмодина, T max ; повышенные пиковые концентрации, C max ; снижение скорости выведения; и расширенный т 1/2 .Увеличение AUC 0 – t и AUC 0 – ∞ показало увеличение уровня воздействия алоэ-эмодина в плазме. Следовательно, абсорбция увеличивалась, выведение замедлялось, а время действия увеличивалось. Кроме того, уменьшение видимого объема распределения может привести к концентрации препарата на патологическом участке, уменьшая побочные эффекты алоэ-эмодина. Сравнивая эффекты четырех антрахинонов на фармакокинетику алоэ-эмодина, Physcion оказал на него наибольшее влияние, а реин — наименьшее.Алоэ-эмодин, реин, хризофанол и Physcion снижали значение AUC 0 – t эмодина, а значение AUC 0 – t снизилось до 67,1%, 72,1%, 59,7% и 35,9% соответственно. Однако у них есть разные способы изменения фармакокинетики эмодина. Алоэ-эмодин увеличивает уровень воздействия эмодина за счет сокращения и увеличения кажущегося объема распределения, V, в то время как Physcion укорачивает t 1/2 и улучшает скорость выведения. Значительно укороченный T max указывает на то, что абсорбция эмодина была более быстрой, и эффект был более быстрым при совместном введении с алоэ-эмодином, реином, хризофанолом или лекарством.Алоэ-эмодин, эмодин, хризофанол и Physcion значительно снизили AUC 0 – t , AUC 0 – ∞ и C max Rhein и значительно увеличили T max , V и CL, что предполагает кривые зависимости препарата от времени становятся плавными, а абсорбция замедляется. Этот результат может создать пониженную возможность накопления лекарства в определенной части, чтобы вызвать побочные эффекты. Ведь терапевтический эффект или токсические побочные эффекты препарата часто зависят от того, превышает ли доза или концентрация препарата определенное значение.В общем, алоэ-эмодин может снижать AUC других четырех антрахинонов и увеличивать скорость клиренса и кажущийся объем распределения, указывая на то, что алоэ-эмодин оказывает ингибирующее действие на их использование; Между тем, эмодин, реин и хризофанол увеличивают и уменьшают абсорбцию алоэ-эмодина. Большое количество экспериментов [29,30,31,32] показали, что и эмодин, и хризофанол могут подавлять экспрессию TNF-α, IL-1β и молекулы сосудистой адгезии (VCAM-1), повышать активность антиоксидантных ферментов. , подавляют чрезмерную продукцию NO, удаляют свободные радикалы и подавляют апоптоз после церебрального ишемического повреждения.Таким образом, многие идентичные нейрозащитные функции продемонстрировали, что эти два компонента могут иметь одни и те же цели при лечении церебральной ишемии и проявлять конкурентное ингибирование, которое также может быть причиной того, что хризофанол может вызывать снижение абсорбции эмодина, ускоренное выведение и широкое распространение. Эффекты эмодина, реина и хризофанола на их общие фармакокинетические характеристики схожи, три фармакодинамических показателя рассматривались как единое целое.Эффект против церебральной ишемии хризофанола был наиболее очевиден, когда испытуемым вводили один из пяти антрахинонов, в то время как физический эффект не был очевиден. Согласно литературным данным [33,34], хризофанол может ослаблять повреждение от нитрозативного / окислительного стресса и ингибировать стрессовую реакцию эндоплазматического ретикулума, вызванную ишемическим / реперфузионным повреждением в головном мозге. В нашем исследовании хризофанол значительно уменьшал содержание воды в головном мозге и размер церебрального инфаркта без существенных отличий от положительной фармакодинамики.Не было существенной разницы в показателях неврологической функции между терапевтической и модельной группой. Однако значения фармакодинамического индекса, содержания воды и размера церебрального инфаркта были выше, чем у других групп антрахинона. Три фармакодинамических показателя алоэ-эмодин + реин и алоэ-эмодин + физсион значительно отличались от модельной группы и были статистически значимыми. Комплексная оценка значений трех показателей, показателя неврологической функции, содержания воды в головном мозге и размера церебрального инфаркта в группе алоэ-эмодин + физсион были меньше, чем в других группах совместимости, что указывает на то, что группа показала лучший эффект среди групп совместимости .Три показателя в группе алоэ-эмодин + физсион были ниже, чем в группе алоэ-эмодин и физсион, но, по сравнению с модельной группой, отклонение не было равно сумме значений снижения в соответствующих группах, в которых испытуемым вводили только один из двух антрахинонов. Алоэ-эмодин и лекарственный препарат усиливали взаимный антиишемический эффект, и их взаимодействие было не просто аддитивным, а синергическим. Сравнивая группу с эмодином и группы совместимости с комбинацией эмодина и других четырех антрахинонов, Physcion значительно снизил значения двух фармакодинамических показателей — содержания воды в головном мозге и площади инфаркта мозга.Поэтому, когда эмодин комбинируют с другими агликонами ревеня для лечения ишемического повреждения головного мозга, лекарство может быть лучшим выбором. Три индекса в группе хризофанола были ниже, чем в группах совместимости с хризофанолом, а площадь церебрального инфаркта значительно отличалась от групп совместимости с хризофанолом, что указывает на то, что эффект против церебральной ишемии хризофанола был лучше, чем в группе совместимости с хризофанолом.В сочетании с фармакодинамическими и фармакокинетическими результатами было обнаружено, что фармакодинамическая интенсивность лекарств часто связана с плазменной концентрацией лекарства в плазме.