scholarly journals Ανάπτυξη επισημασμένων παραγώγων του νευροπροστατευτικού πεπτιδίου ουμανίνη για βιολογικές μελέτες

2015 ◽  
Author(s):  
Μύρτα Κωστομοίρη
Keyword(s):  
Esi Ms ◽  

H κολιβελίνη (CL) είναι ένα υβριδικό 26-πεπτίδιο (SALLRSIPAPAGASR--LLLLTGEIDLP) και το πλέον δραστικό μέλος της νευροπροστατευτικής οικογένειας πεπτιδίων της ουμανίνης (HN) με in vitro και in vivo δράση έναντι τοξικών εκδηλώσεων που σχετίζονται με τη νόσο Alzheimer (ΑD). Αντικείμενο της παρούσας Διατριβής είναι η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός νέων παραγώγων της CL, με απώτερο στόχο την ευρεία εφαρμογή τους στην διερεύνηση του τρόπου δράσης της οικογένειας της ΗΝ. Στο πλαίσιο αυτό, σχεδιάστηκαν και συντέθηκαν τρία νέα παράγωγα της CL τα οποία φέρουν ομάδες-ιχνηθέτες: α) την φθορίζουσα ένωση FITC (CL-FITC), β)την βιοτίνη – ένωση που σχηματίζει εξαιρετικά σταθερά σύμπλοκα με την πρωτεΐνη στρεπταβιδίνη (CL-βιοτίνη) και γ) το τριπεπτίδιο dimethylGly-Ser-Cys,χηλικό υποκαταστάτη του ραδιενεργού μετάλλου 99mTc (CL-CSG). Η σύνθεση πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με την Fmoc στρατηγική σύνθεσης πεπτιδίων σε στερεά φάση, ο καθαρισμός έγινε με ημιπαρασκευαστική RP-HPLC και ο χαρακτηρισμός με ESI-MS και φασματοσκοπία NMR.Δομική ανάλυση των παραγώγων με φασματοσκοπία NMR καθώς καιπειράματα κυτταροτοξικότητας με την μέθοδο ΜΤΤ έδειξαν ότι η εισαγωγή της ομάδας-ιχνηθέτη δεν επιφέρει αλλαγές στην διαμόρφωση της CL ούτε καθιστά τοξικά τα νέα παράγωγα. Μελέτες μικροσκοπίας φθορισμού με τη χρήση του παραγώγου CL-FITC έδειξαν πρόσδεση στην μεμβράνη των υβριδικών κυττάρων F11, η οποία ελαττώνεται όταν τα κύτταρα προεπώαζονται με περίσσεια CL. Σύμπλεξη του CL-CSG με 99mTc και in vivo πειράματα βιοκατανομής σε φυσιολογικούς ποντικούς έδειξαν την παρουσία ραδιενέργειας στον εγκέφαλο 2 min p.i. και απέκκριση μέσω του ουροποιητικού. Τέλος, in vitro μελέτες αλληλεπίδρασης του παραγώγου CL-βιοτίνη με το β-αμυλοειδές πεπτίδιο της AD με μέθοδο τύπου ELISA (βιοτίνης/στρεπταβίνης), σε συνδυασμό με πειράματα κυκλικού διχρωισμού, δείχνουν αλληλεπίδραση της CL με το β-αμυλοειδές πεπτίδιο.

2014 ◽  
Vol 68 (10) ◽  
Author(s):  
El-Sayed Abdel-Hameed ◽  
Salih Bazaid ◽  
Mohamed Shohayeb

AbstractPrevious work revealed that the defatted methanol (MeOH) extract of fruits of Conocarpus erectus L. (Combretaceae family) exhibited antioxidant, antibacterial and anti-cancer activities. In further studies of this valuable plant, the defatted MeOH extract of C. erectus fruits was subjected to chromatographic fractionation in a silica gel glass column followed by reversed-phase high-performance liquid chromatography-ultraviolet-electrospray ionisation spectrometry analysis (RP-HPLC-UV-ESI-MS). The major and sharp peaks in each sample were identified or tentatively identified based on matching with some standard compounds and a review of the literature. Ellagic acid, vescalagin/castalagin isomer and di-(hexahydroxy diphenoyl) galloyl hexose isomer were tentatively identified as major components with many hydrolysable types of tannins on the basis of a comparison of its mass patterns with relevant items in the literature. Gallic acid, kaempferol 3-O-β-d-glucopyranoside and quercetin 3-O-β-d-glucopyranoside were identified on the basis of matching retention time (t R) and mass spectra with the standards. Polymethoxylated flavonoid isomers were also tentatively identified. The antioxidant properties of all samples were found to be associated with the total content of phenolic compounds. This may be considered as the first detailed phytochemical report in identifying the phytochemicals in C. erectus fruits. Due to the high antioxidant activity exhibited by both the crude MeOH extract and its fractions, it could be used as an effective natural antioxidant after further in vitro and in vivo studies.


Molecules ◽  
2021 ◽  
Vol 26 (15) ◽  
pp. 4634
Author(s):  
Md. Shaekh Forid ◽  
Md. Atiar Rahman ◽  
Mohd Fadhlizil Fasihi Mohd Aluwi ◽  
Md. Nazim Uddin ◽  
Tapashi Ghosh Roy ◽  
...  

This research investigated a UPLC-QTOF/ESI-MS-based phytochemical profiling of Combretum indicum leaf extract (CILEx), and explored its in vitro antioxidant and in vivo antidiabetic effects in a Long–Evans rat model. After a one-week intervention, the animals’ blood glucose, lipid profile, and pancreatic architectures were evaluated. UPLC-QTOF/ESI-MS fragmentation of CILEx and its eight docking-guided compounds were further dissected to evaluate their roles using bioinformatics-based network pharmacological tools. Results showed a very promising antioxidative effect of CILEx. Both doses of CILEx were found to significantly (p < 0.05) reduce blood glucose, low-density lipoprotein (LDL), and total cholesterol (TC), and increase high-density lipoprotein (HDL). Pancreatic tissue architectures were much improved compared to the diabetic control group. A computational approach revealed that schizonepetoside E, melianol, leucodelphinidin, and arbutin were highly suitable for further therapeutic assessment. Arbutin, in a Gene Ontology and PPI network study, evolved as the most prospective constituent for 203 target proteins of 48 KEGG pathways regulating immune modulation and insulin secretion to control diabetes. The fragmentation mechanisms of the compounds are consistent with the obtained effects for CILEx. Results show that the natural compounds from CILEx could exert potential antidiabetic effects through in vivo and computational study.


2013 ◽  
Author(s):  
Αθηνά Μπούλακα
Keyword(s):  
Ex Vivo ◽  
Esi Ms ◽  
Rp Hplc ◽  

Το Viscum album είναι ένα παρασιτικό φυτό γνωστό από την αρχαιότητα γιατις θεραπευτικές του ιδιότητες. Το 1917 χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στηθεραπεία του καρκίνου και έκτοτε αρκετές μελέτες έχουν γίνει για την αντικαρκινικήδράση του εκχυλίσματος του αλλά και των πρωτεϊνών του (λεκτίνες καιβισκοτοξίνες), η οποία επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως οι εποχικέςδιακυμάνσεις. Πολλές μελέτες αναφέρουν ότι η αντικαρκινική δράση του φυτού δενβασίζεται εξ ολοκλήρου στην ύπαρξη των λεκτινών και των βισκοτοξινών, αλλάυπάρχουν και άλλα μόρια, χαμηλού μοριακού βάρους, τα οποία δρουν επίσηςκυτταροτοξικά. Παρόλα αυτά, ελάχιστες έρευνες έχουν γίνει για τα συστατικάχαμηλού μοριακού βάρους του φυτού.Στην παρούσα διδακτορική διατριβή απομονώθηκαν τα λιπιδιακά κλάσματατου φυτού Viscum album ssp. abietis κατά τη διάρκεια δύο διαφορετικών εποχώνσυγκομιδής, της χειμερινής (Δεκέμβριος-Ιανουάριος) και της καλοκαιρινής (Ιούνιος-Ιούλιος) περιόδου σύμφωνα με τις μεθόδους Bligh-Dyer και Galanos-Kapoulas καικατόπιν μελετήθηκε η κυτταροτοξική τους δράση στις κυτταρικές σειρές MCF-7 καιMRC-5 με τη μέθοδο του ΜΤΤ. Το κλάσμα που εμφάνισε την ισχυρότερηκυτταροτοξική δράση κατά τη διάρκεια και των δύο εποχών, αναλύθηκε περαιτέρωμε χρωματογραφία λεπτής στιβάδας (TLC). Κατόπιν πραγματοποιήθηκε ποσοτικόςπροσδιορισμός των λιπιδιακών συστατικών που απομονώθηκαν μέσω οξείδωσης μεδιχρωμικό άλας και έπειτα μελετήθηκε η κυτταροτοξική δράση τους στις κυτταρικέςσειρές MCF-7 και MRC-5 χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ΜΤΤ. Ο έλεγχος τουμηχανισμού του κυτταρικού θανάτου που προκαλεί το λιπιδιακό συστατικό με τηνισχυρότερη κυτταροτοξική δράση στα καρκινικά κύτταρα και την ασθενέστερηδράση στα φυσιολογικά κύτταρα μελετήθηκε με τη μέθοδο της ηλεκτροφόρησηςDNA σε πήκτωμα αγαρόζης. Έπειτα αυτό το λιπιδιακό συστατικό ταυτοποιήθηκε μετη μέθοδο της Υψηλής Ανάλυσης Υγρής Χρωματογραφίας Ανάστροφης Φάσης (RP-HPLC) και την τεχνική της Φασματοσκοπίας Μάζας μέσω ιονισμού μεηλεκτροψεκασμό (ESI-MS).Η δοσοεξαρτώμενη και χρονοεξαρτώμενη αντικαρκινική δράση της δομικάανάλογης ουσίας του συστατικού αυτού μελετήθηκε περαιτέρω στις κυτταρικέςσειρές LMS, MCF-7, U2OS, HeLa και MRC-5 με τις μεθόδους ΜΤΤ και Trypanblue. Επίσης μελετήθηκε η ικανότητα ανάπτυξης αποικιών των νεοπλασματικώνκυττάρων LMS και MCF-7 έπειτα από επώαση τους με αυξανόμενες συγκεντρώσειςτου συστατικού αυτού. Ο μηχανισμός θανάτου που προκαλεί η ουσία στα κύτταραμελετήθηκε με τη μέθοδο ηλεκτροφόρησης DNA σε πήκτωμα αγαρόζης στιςκυτταρικές σειρές LMS, MCF-7 και MRC-5, καθώς επίσης και μέσω κυτταρομετρίαςροής χρησιμοποιώντας την καρκινική κυτταρική σειρά MCF-7. Επιπλέον ελέγχτηκε ηανασταλτική δράση της ουσίας αυτής στη συσσώρευση των αιμοπεταλίων τουανθρώπου ex vivo. Ακολούθησε έλεγχος της τοξικής δράσης του λιπιδιακούσυστατικού σε επίμυες Wistar μέσω των μοντέλων οξείας και χρόνιας τοξικότηταςκαι έπειτα μελετήθηκε η αντικαρκινική δράση του σε καρκινοπαθείς επίμυες Wistarέπειτα από πρόκληση κακοήθους νεοπλασίας μέσω ενοφθαλμισμούλειομυοσαρκωματικών κυττάρων LMS.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το λιπιδιακό κλάσμα του φυτού με τηνισχυρότερη κυτταροτοξική δράση είναι το αιθερικό κλάσμα, το οποίο περιέχει όλα ταουδέτερα λιπίδια του φυτού (τερπένια, υδρογονάνθρακες, στερόλες). Ηχρωματογραφία λεπτής στιβάδας αποκάλυψε την ύπαρξη 6 κοινών λιπιδιακώνσυστατικών κατά την καλοκαιρινή και χειμερινή εποχή συγκομιδής και 2 επιπλέονλιπιδιακών συστατικών κατά την χειμερινή εποχή συγκομιδής. Οι συγκεντρώσεις τωνλιπιδιακών συστατικών που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια και των 2 εποχώνσυγκομιδής παρατηρείται ότι διαφέρουν και εμφανίζονται αυξημένες κατά τηδιάρκεια του χειμώνα. Επίσης η κυτταροτοξική δράση των λιπιδιακών συστατικώνείναι μεγαλύτερη κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου. Το λιπιδιακό συστατικόμε την ισχυρότερη κυτταροτοξική δράση στα καρκινικά κύτταρα και τηνασθενέστερη δράση στα φυσιολογικά κύτταρα απομονώθηκε κατά τη διάρκεια τηςχειμερινής εποχής συγκομιδής. Η ταυτοποίηση του συστατικού αυτού έδειξε ότιπρόκειται για ένα διτερπένιο, δομικά ανάλογο της σκλαρεόλης Η σκλαρεόλη προκαλεί κυτταρικό θάνατο μέσω του μηχανισμού τηςαπόπτωσης με δοσοεξαρτώμενο και χρονοεξαρτώμενο τρόπο και οι βλάβες πουπροκαλεί στα καρκινικά κύτταρα είναι μη αναστρέψιμες. Επίσης η σκλαρεόληπροκαλεί αναστολή της συσσώρευσης των αιμοπεταλίων η οποία αυξάνεται σεαυξανόμενες συγκεντρώσεις της ex vivo.Οι in vivo μελέτες έδειξαν ότι η σκλαρεόλη δεν προκαλεί θάνατο σε επίμυεςWistar, ακόμα και σε πολύ μεγάλες συγκεντρώσεις (LD50>5g/kg). Η άμεση χορήγησημεγάλων συγκεντρώσεων της προκαλεί πνευμονικό οίδημα, αντιθέτως η σταδιακήχορήγηση της σκλαρεόλης, ακόμα και πολύ μεγάλων συγκεντρώσεων, δεν προκαλείβλάβη στα όργανα των πειραματόζωων. Οι παρενέργειες που προκαλεί σταπειραματόζωα έπειτα από χορήγηση μεγάλων συγκεντρώσεων της είναι δυσκινησία,καταστολή και δυσκολία στην αναπνοή, τα οποία επανέρχονται έπειτα από 24 ώρεςστη φυσιολογική τους κατάσταση. Επιπλέον μειώνει το μέγεθος του όγκουκαρκινοπαθών επίμυων Wistar κατά ένα μικρό ποσοστό (16%) ενώ αυξάνει τον χρόνοεπιβίωσης τους κατά 35% σε σχέση με την ομάδα ελέγχου.Σύμφωνα με τα παραπάνω δεδομένα, αποδεικνύεται ότι το χαμηλού μοριακούβάρους διτερπένιο που απομονώθηκε από το φυτό, εμφανίζει αντικαρκινική δράση ηοποία εξαρτάται από την εποχή συγκομιδής του φυτού. Επίσης η σκλαρεόλη, ηδομικά ανάλογη ουσία του συστατικού αυτού, φέρει ισχυρή κυτταροτοξική δράση invitro. Λόγω της χαμηλής τοξικότητας που εμφανίζει και τον ήπιων παρενεργειών πουπροκαλεί in vivo, αποτελεί ένα συστατικό ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, το οποίομελλοντικά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ένας νέος αντινεοπλασματικόςπαράγοντας.


2021 ◽  
Vol 12 ◽  
Author(s):  
Jawaria Iltaf ◽  
Sobia Noreen ◽  
Muhammad Fayyaz ur Rehman ◽  
Shazia Akram Ghumman ◽  
Fozia Batool ◽  
...  

The screening of hair follicles, dermal papilla cells, and keratinocytes through in vitro, in vivo, and histology has previously been reported to combat alopecia. Ficus benghalensis has been used conventionally to cure skin and hair disorders, although its effect on 5α-reductase II is still unknown. Currently, we aim to analyze the phytotherapeutic impact of F. benghalensis leaf extracts (FBLEs) for promoting hair growth in rabbits along with in vitro inhibition of the steroid isozyme 5α-reductase II. The inhibition of 5α-reductase II by FBLEs was assessed by RP-HPLC, using the NADPH cofactor as the reaction initiator and Minoxin (5%) as a positive control. In silico studies were performed using AutoDock Vina to visualize the interaction between 5α-reductase II and the reported phytoconstituents present in FBLEs. Hair growth in female albino rabbits was investigated by applying an oral dose of the FBLE formulation and control drug to the skin once a day. The skin tissues were examined by histology to see hair follicles. Further, FAAS, FTIR, and antioxidants were performed to check the trace elements and secondary metabolites in the FBLEs. The results of RP-HPLC and the binding energies showed that FBLEs reduced the catalytic activity of 5α-reductase II and improved cell proliferation in rabbits. The statistical analysis (p &lt; 0.05 or 0.01) and percentage inhibition (&gt;70%) suggested that hydroalcoholic FBLE has more potential in increasing hair growth by elongating hair follicle’s anagen phase. FAAS, FTIR, and antioxidant experiments revealed sufficient concentrations of Zn, Cu, K, and Fe, together with the presence of polyphenols and scavenging activity in FBLE. Overall, we found that FBLEs are potent in stimulating hair follicle maturation by reducing the 5α-reductase II action, so they may serve as a principal choice in de novo drug designing to treat hair loss.


2019 ◽  
Vol 9 (1) ◽  
Author(s):  
Sun Young Lee ◽  
Sung Bum Park ◽  
Young Eun Kim ◽  
Hee Min Yoo ◽  
Jongki Hong ◽  
...  

AbstractThe demand for novel three-dimensional (3D) cell culture models of adipose tissue has been increasing, and proteomic investigations are important for determining the underlying causes of obesity, type II diabetes, and metabolic disorders. In this study, we performed global quantitative proteomic profiling of three 3D-cultured 3T3-L1 cells (preadipocytes, adipocytes and co-cultured adipocytes with macrophages) and their 2D-cultured counterparts using 2D-nanoLC-ESI-MS/MS with iTRAQ labelling. A total of 2,885 shared proteins from six types of adipose cells were identified and quantified in four replicates. Among them, 48 proteins involved in carbohydrate metabolism (e.g., PDHα, MDH1/2, FH) and the mitochondrial fatty acid beta oxidation pathway (e.g., VLCAD, ACADM, ECHDC1, ALDH6A1) were relatively up-regulated in the 3D co-culture model compared to those in 2D and 3D mono-cultured cells. Conversely, 12 proteins implicated in cellular component organisation (e.g., ANXA1, ANXA2) and the cell cycle (e.g., MCM family proteins) were down-regulated. These quantitative assessments showed that the 3D co-culture system of adipocytes and macrophages led to the development of insulin resistance, thereby providing a promising in vitro obesity model that is more equivalent to the in vivo conditions with respect to the mechanisms underpinning metabolic syndromes and the effect of new medical treatments for metabolic disorders.


2017 ◽  
Vol 48 (5) ◽  
pp. 565-574 ◽  
Author(s):  
Anjna Sharma ◽  
Asmita Magotra ◽  
Santosh Kumar Rath ◽  
Priya Wazir ◽  
Utpal Nandi ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document