Titelaufnahme

Titel
Inhibition of pro-inflammatory mediators NF-B1 and COX-2 by Chinese medicinal plants and bioassay-guided fractionation of Semen Ziziphi spinosae / vorgelegt von Nadine Otto
Verfasser/ VerfasserinOtto, Nadine
Begutachter / BegutachterinBauer, Rudolf ; Schmid, Martin
Erschienen2014
UmfangVI, 154 S. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2015
Anmerkung
Zsfassungen in dt. und in engl. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Heilpflanzen / Chinesische Medizin / Genexpression / Heilpflanzen / Chinesische Medizin / Genexpression / Online-Ressource
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-85198 Persistent Identifier (URN)
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Inhibition of pro-inflammatory mediators NF-B1 and COX-2 by Chinese medicinal plants and bioassay-guided fractionation of Semen Ziziphi spinosae [7.04 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Es wurden chinesische Arzneipflanzen hinsichtlich einer Genexpressionshemmung von NF-B1 und COX-2 untersucht. 68 Pflanzen wurden in einem in-vitro Assay mit LPS-stimulierten THP-1 Zellen getestet. Extrakte von Aristolochia debilis, Asarum species, Cassia species, Chrysanthemum indicum, Rehmannia glutinosa und Ziziphus spinosa konnten die NF-B1 Genexpression reproduzierbar hemmen, allerdings zeigten A. debilis und A. species zytotoxische Effekte im XTT Assay. Die Samen von Ziziphus spinosa wiesen das höchste anti-inflammatorische Potential auf und wurden einer aktivitätsgerichteten Fraktionierung unterzogen. Es wurden zwei Reinsubstanzen isoliert: das quarternäre Alkaloid Magnoflorin und eine weitere Substanz, deren Struktur nicht vollständig aufgeklärt werden konnte. Magnoflorin zeigte jedoch am Ende keine Aktivität in den Genexpressionsassays. Fettsäuren und Betulinsäure aus Z. spinosa konnten die Genexpression ebenfalls nicht hemmen; die Bestimmung der aktiven Substanzen blieb somit offen. Um die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu erhöhen, wurden die Genexpressionassays für NF-B1 und COX-2 überarbeitet. Folgende Parameter wurden angepasst: Differenzierung der THP-1 Zellen mit PMA, Stimulierung der Zellen mit LPS, Bestimmung der Positivkontrollen Quercetin (IC50=25.13M) und Dexamethason (IC50=3.30nM) sowie Auswahl eines geeigneten Referenzgens (GAPDH) für die real-time PCR. Untersuchungen an Flavonoiden zeigten gewisse Strukturwirkungsbeziehungen auf. Bei den getesteten Verbindungen zeigten die Flavone die höchste Aktivität, gefolgt von getesteten Flavonolen, Flavanonen und Flanvanonolen. Die gestesteten Flavanole und Flavonolglykoside waren inaktiv und die getesteten Isoflavone erhöhten die mRNA Menge leicht. Apigenin, Chrysin, Chrysoeriol, Luteolin, Kaempferol und Rhamnetin zeigten eine konzentrationsabhängige Hemmung der NF-B1 Genexpression. Einige der Flavone wiesen zytotoxische Effekte auf, was ihre Aktivität im NF-B1 Assay zum Teil begründen könnte.

Zusammenfassung (Englisch)

Chinese medicinal plants were examined regarding inhibition of NF-B1 and COX-2 gene expression. 68 plants were screened in an in-vitro assay with LPS-stimulated THP-1 cells. A reproducible decrease of NF-B1 mRNA level was observed for Aristolochia debilis, Asarum species, Cassia species, Chrysanthemum indicum, Rehmannia glutinosa and Ziziphus spinosa extracts. Cell viability assay (XTT) revealed cytotoxic effects of A. debilis and A. species extracts. Ziziphus spinosa seed extract showed the highest anti-inflammatory potential and was subjected to bioactivity-guided fractionation. Two pure compounds were isolated: the quaternary aporphine alkaloid magnoflorine and a second compound, of which the structure could not be completely elucidated. Magnoflorine, however, showed no activity in gene expression assays. Several fatty acids as well as betulinic acid described from Z. spinosa seeds were also not active. So, the compounds responsible for the anti-inflammatory activity still need to be identified. Within the study, NF-B1 and COX-2 assays were revised in order to obtain higher reproducibility of the results. Method development included differentiation of THP-1 to macrophage-like cells with PMA, LPS-stimulation of gene expression, determination of positive controls quercetin (IC50=25.13M) and dexamethasone (IC50=3.30nM), and the selection of a reference gene (GAPDH) for real-time PCR. Investigations of flavonoids in NF-B1 assay showed some structure-activity relationships. Within the tested compounds, flavones showed the highest inhibition, followed by flavonols, flavanones and flavanonols, whereas the tested flavanols and flavonol glycosides were inactive and isoflavones rather increased the mRNA level. Apigenin, chrysin, chrysoeriol, luteolin, kaempferol and rhamnetin showed a concentration dependent effect on NF-B1 gene expression. XTT assay indicated that activity of some flavones may in part be due to cytotoxic effects on THP-1 cells.