Inhibició de l'agregació beta amiloide i deposició d'extracte aquós de Cistanche Tubulosa
Mar 02, 2022
Contacte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Correu electrònic:audrey.hu@wecistanche.com
Chien-Liang Chao, Hsin-Wen Huang, Hui-Chi Huang, Hsin-Fan Chao, Shuen-Wen Yu, Muh-Hwan Su, Chao-Jih Wang i Hang-Ching Lin
Resum
Cistanche tubulosa extracte aquós(CTE) ja s'utilitza com a medicament amb recepta botànica per al tractament de la demència a la Xina. Els nostres estudis anteriors van informar que els glucòsids feniletanoides de CTE (Cistanche tubulosa extracte aquós) tenen activitat contra la malaltia d'Alzheimer (MA) mitjançant la inhibició de l'agregació i la deposició del pèptid amiloide (A). Tanmateix, estudis recents van considerar que els glicòsids feniletanoides poden ser metabolitzats pels bacteris intestinals perquè tots els resultats de l'anàlisi van mostrar que la biodisponibilitat dels glucòsids feniletanoides és extremadament baixa. En aquest estudi, demostrem com la quelació del ferro té un paper crucial en el mecanisme d'inhibició de l'agregació i la deposició d'A.glicòsids feniletanoidesdel CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós). A més, vam demostrar encara més que els glucòsids feniletanoides (1-3) podien arribar al cervell. CTE actiu(Cistanche tubulosa extracte aquós)La confirmació dels components i mecanismes d'acció serà de gran ajuda per al control de qualitat del producte i els estudis de biodisponibilitat en el futur. Al mateix temps, oferim un nou mètode d'anàlisi útil per determinar els glucòsids feniletanoides (1-3) en plantes, aliments, sang i teixits per a la investigació farmacocinètica i d'empremtes digitals químiques.
Paraules clau: Cistanche tubulosa; glicòsids feniletanoides; Malaltia d'Alzheimer; quelació del ferro
1. Introducció
La demència és una de les malalties cròniques de l'envelliment més freqüents. El 2015, l'Informe Mundial sobre l'Alzheimer estimava que uns 46,8 milions de persones patien demència, i s'espera que el nombre sigui de 74,7 milions el 2030 i de 131,5 milions el 2050 [1]. La població mundial de demència augmentarà any rere any i quedarà fora de control en el futur. Les despeses sanitàries mundials per tractar la demència van ser de gairebé 604.000 milions de dòlars EUA el 2010 i s'espera que la quantitat sigui de 1.000.000 milions el 2030 [2]. Els pacients amb demència tenen un major risc de mort accidental [3] i, per tant, requereixen més atenció mèdica. Aquesta és una gran càrrega per als cuidadors familiars dels pacients amb demència. L'impacte de la demència en els cuidadors, la família i la societat pot produir un gran estrès físic, psicològic, vital i econòmic. Hi ha dues formes principals de demència, la malaltia d'Alzheimer (MA) i la demència vascular [4,5]. La MA és la demència més freqüent i és un trastorn neurodegeneratiu irreversible i progressiu [4–6]. L'AD va ser la sisena causa de mort als Estats Units el 2015 [6].
Estudis recents donen suport que la toxicitat neuronal induïda per l'agregació del pèptid amiloide (A) (plaques) i la proteïna tau (embolics) està estretament relacionada amb la patogènesi de l'AD. L'acumulació d'A i proteïna tau al cervell pot provocar danys neuronals i pèrdua de memòria [7]. Els oligòmers A insolubles s'agreguen a les plaques extracel·lulars i es va informar que condueixen a disfunció sinàptica, toxicitat neuronal i mort cel·lular [8]. Malauradament, fins ara no hi ha cap tractament efectiu disponible per netejar l'A i la proteïna tau, o inhibir la formació o l'oligomerització d'A , i suspendre o curar el dany neuronal irreversible. Els agents terapèutics actuals, com la galantamina i el donepezil, que són inhibidors de l'acetilcolinesterasa, només poden millorar temporalment la pèrdua de memòria augmentant el nivell de neurotransmissors. El 2012, cap fàrmac candidat va poder reduir l'efecte A en grans estudis clínics de pacients amb AD [9]. Per tant, es necessita urgentment la recerca d'un nou tractament per suprimir la prevalença de la malaltia d'Alzheimer. Els ions metàl·lics es van considerar recentment un factor clau estretament relacionat amb l'agregació A [10]. Els quelants metàl·lics considerats com a compostos potencials de plom proporcionen una estratègia completament nova per a l'enfocament anti-AD [9,11-15].
La tija seca de Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight, Rou Cong Rong, es collita àmpliament al desert de Xinjiang, a la Xina. És una important medicina tradicional xinesa que pertany a la medicina tònica xinesa indexada a la Farmacopea de la Xina i utilitzada durant milers d'anys per al tractament de la debilitat física, la deficiència renal, la infertilitat, l'oblit, la impotència i el restrenyiment senil [16,17].Extracte aquós de Cistanche tubulosaLes càpsules (CTE) han estat aprovades com a fàrmac botànic per a la demència vascular a la Xina. Segons un assaig clínic de 18 pacients diagnosticats amb EA lleu a moderada, CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)Les càpsules van donar als pacients una condició de memòria més estable en comparació amb els inhibidors de l'acetilcolinesterasa [18]. En el nostre estudi anterior, el CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)va disminuir la deposició de pèptid amiloide (A) i va millorar la pèrdua de memòria en rates semblants a la malaltia d'Alzheimer [19]. Els glucòsids feniletanoides, l'equinacòsid (1), l'acteòsid (2) i l'iso-acteòsid (3) es consideren els components principals del CTE.(Cistanche tubulosa extracte aquós)[20]. El compost 1 té activitat neuroprotectora contra la toxicitat de 1-metil-4-fenil{-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) [21], 1-metil -4-ió fenilpiridini (MPP més ) [22] i 6-hidroxidopamina (6-OHDA) [23]. El nostre informe anterior va demostrar que 1 va suprimir l'oligomerització i la toxicitat d'A en un estudi in vitro i va inhibir la deposició d'A, millorant la memòria deteriorada i la disfunció cognitiva en rates induïdes per A [24]. Els compostos 2 i 3 van augmentar la degradació d'A i van disminuir l'oligomerització d'A in vitro [25]. El compost 3 va disminuir la deposició d'A en rates induïdes per A [25]. A partir d'aquests estudis, C. tubulosa ja ha demostrat que té el potencial per tractar la MA. CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)està estretament relacionat amb l'agregació i la deposició anti-A [24, 25]. Per entendre millor el CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)mecanisme, hem de tenir un mètode convenient i eficient per identificar el component actiu, així com el contingut en mostres de teixit cerebral. La majoria dels estudis es van dissenyar per a la determinació quantitativa d'equinacòsid, acteòsid i iso-acteòsid en herbes o aliments mitjançant cromatografia líquida d'alt rendiment (HPLC) [26–28], però només dos estudis van ser per a la determinació en sèrum o teixits [29, 30]. Tanmateix, no hi ha cap informe sobre l'anàlisi simultània d'1-3 en teixits cerebrals després de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)administració oral. A més, encara no està clar dels estudis recents si el CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)components actius o els seus metabòlits van passar amb èxit a través de la barrera hematoencefàlica i van actuar sobre les neurones cerebrals. Per tant, aquesta investigació proporciona un mètode avançat i sensible amb evidència convincent que il·lustra clarament el mecanisme subjacent de la CTE.(Cistanche tubulosa extracte aquós)contra A agregació i deposició.
Cistanche tubulosa extracte aquós
2. Resultats
2.1. Aïllament i identificació de tres compostos principals (1–3)
Les tiges seques de C. tubulosa es van extreure amb un 75 per cent d'EtOH a temperatura ambient. L'extracte condensat d'EtOH al 75 per cent es va sotmetre a cromatografia de resina i columna C18 per proporcionar tres compostos principals, echinacòsid (1), acteòsid (2) i iso-acteòsid (3). Les seves estructures es van dilucidar mitjançant l'anàlisi de l'espectroscòpia de RMN (Ressonància Magnètica Nuclear) i ESI-MS (massa d'ionització d'Electrospray) i per comparació amb dades de la literatura [31–33] (Figura 1, Figures de materials suplementaris S3–S11).
2.2. L'assaig de contingut de glicòsids feniletanoides (1-3) de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)
El mètode d'assaig es va validar per a l'anàlisi de glicòsids feniletanoides. Els compostos 1-3 (5.0 mg) es van pesar amb precisió i es van barrejar amb un 50 per cent de metanol (40 ml). Les mescles es van sonicar durant 5 min. Es van barrejar tres dissolucions estàndard de glucòsids feniletanoides (1-3) com a solució estàndard (100 µg/mL). La solució d'estoc estàndard es va utilitzar per preparar cinc concentracions diferents (5,10, 25, 50 i 100 µg/mL) de les solucions indicades, respectivament, mitjançant la dilució amb volums en sèrie de metanol al 50%. Les corbes de glicòsids feniletanoides (1-3) es van establir mitjançant cromatografia líquida d'ultra-rendiment (UPLC) de 5-100 µg/mL i eren lineals respectivament (1, r2=0,9999; 2, r{{25} },9999; 3, r2=0,9998). La precisió intradia i interdia [per cent RSD (desviació estàndard relativa) va ser del 0,1 al 1,8 per cent] i la precisió (95,6-104,2 per cent) va ser acceptable per UPLC durant 1-3. UPLC va quantificar l'1, 2 i 3 de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)els continguts seran de 254, 38 i 41 mg/g, respectivament (figura S2)
2.3. Validació UPLC/MS/MS
Els glicòsids feniletanoides (1-3) es van barrejar i es van afegir amb homogeneïtat de teixit cerebral de rata i es van analitzar mitjançant un espectròmetre de masses en tàndem de cromatografia líquida Ultra rendiment (UPLC/MS/MS) amb extracció en fase sòlida. El límit inferior de detecció (LLOQ) d'1-3 va ser de 0,2 ng/mL. La recuperació de glicòsids feniletanoides va augmentar amb homogeneïtat de teixit cerebral (10 ng/mL) al 91,39 per cent per a l'1, 89,54 per cent per a 2 i 96,81 per cent per a 3, respectivament (figura 2).
2.4. Anàlisi de teixits cerebrals de rata similars a l'AD
Després de 14 dies de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)administració oral (200 mg/kg/dia), es van recollir teixits cerebrals de rata similars a l'AD i es van dividir en dues parts, hipocamp i estriat, i tots dos es van homogeneïtzar [19]. Com que els homogeneïtats d'hipocamp i estriat de cada rata eren massa escassos per carregar-los en l'extracció en fase sòlida i per evitar errors experimentals excessius, els homogeneïtats d'hipocamp i estriat de quatre rates individuals es van barrejar en una mostra analitzada per a UPLC/MS/MS mitjançant el mètode d'extracció en fase sòlida (figura 3A, B). Els glicòsids feniletanoides (1-3) es van observar a l'hipocamp (figura 3A) i l'estriat (figura 3B). No hi va haver cap pic significatiu en els teixits cerebrals en blanc (figura 3C). A l'hipocamp, el contingut d'equinacòsid era d'11,97 ± {{20}}, 34 ng/mL, el contingut d'acteòsids era d'1,25 ± 0,16 ng/mL i el contingut d'isoacteòsids era d'1,38 ± 0,08 ng/ mL. A l'estriat, el contingut d'echinacòsid era de 22,60 ± 1,69 ng/mL, el contingut d'acteòsids era de 2,03 ± 0,61 ng/mL i el contingut d'isoacteòsids era de 4,90 ± 0,64 ng/mL. Com es mostra a la figura 4, el CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)passaria a través de la barrera hematoencefàlica segons les quantitats detectables significatives d'1-3 a l'hipocamp i l'estriat. El contingut d'1 és molt superior a 2 i 3 en CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)mitjançant anàlisi UPLC (Figura S2). Per tant, és raonable observar que 1 és el més alt en teixit cerebral després de CTE oral(Cistanche tubulosa extracte aquós)Administració. Molècules 2019, 24, x PER A LA REVISIÓ PER PEER 4 de 12 2.4. Anàlisi de teixits cerebrals de rata similars a AD després de 14 dies de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)administració oral (200 mg/kg/dia), es van recollir teixits cerebrals de rata similars a l'AD i es van dividir en dues parts, hipocamp i estriat, i tots dos es van homogeneïtzar [19]. Com que els homogeneïtats d'hipocamp i estriat de cada rata eren massa escassos per carregar-los en l'extracció en fase sòlida i per evitar errors experimentals excessius, els homogeneïtats d'hipocamp i estriat de quatre rates individuals es van barrejar en una mostra analitzada per a UPLC/MS/MS mitjançant el mètode d'extracció en fase sòlida (figura 3A, B). Els glicòsids feniletanoides (1-3) es van observar a l'hipocamp (figura 3A) i l'estriat (figura 3B). No hi va haver cap pic significatiu en els teixits cerebrals en blanc (figura 3C). A l'hipocamp, el contingut d'equinacòsid era d'11,97 ± {{20}}, 34 ng/mL, el contingut d'acteòsids era d'1,25 ± 0,16 ng/mL i el contingut d'isoacteòsids era d'1,38 ± 0,08 ng/ mL. A l'estriat, el contingut d'echinacòsid era de 22,60 ± 1,69 ng/mL, el contingut d'acteòsids era de 2,03 ± 0,61 ng/mL i el contingut d'isoacteòsids era de 4,90 ± 0,64 ng/mL. Com es mostra a la figura 4, el CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)passaria a través de la barrera hematoencefàlica segons les quantitats detectables significatives d'1-3 a l'hipocamp i l'estriat. El contingut d'1 és molt superior a 2 i 3 en CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)mitjançant anàlisi UPLC. Per tant, és raonable observar que 1 és el més alt en teixit cerebral després de CTE oral(Cistanche tubulosa extracte aquós)administrador.
2.5. Els glicòsids feniletanoides (1-3) Activitat quelant dels metalls
A la literatura, la determinació dels compostos lliures i del seu complex metàl·lic es va realitzar mitjançant HPLC [34,35]. La mesura de l'activitat de quelació va ser analitzada per UPLC en aquest estudi. Les solucions de 50 µg/mL de cada glucòsid feniletanoide (1–3) es van afegir a una solució de 10 µg/mL de coure (Cu), calci (Ca), magnesi (Mg), zinc (Zn), ferro (Fe) o sèrum de rata respectivament. Cada compost amb cada solució metàl·lica o sèrum es va analitzar per UPLC. Els glicòsids feniletanoides (1-3) van mostrar activitat quelant metàl·lica amb ferro i sèrum (figura 5, materials suplementaris, figura S1). Molècules 2019, 24, x PER A REVISIÓ PER PEER 5 de 12 mostres de rates semblants a AD després de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)administració oral (200 mg/kg, po) [1 (tR= 4,19 min), 2 (tR{= 5,13 min) i 3 (tR{{= 5,68 min)] . (c) Teixit cerebral en blanc. Figura 4. Els glicòsids feniletanoides (1–3) es van detectar en teixits cerebrals de rata [19] mitjançant UPLC/MS/MS. Les dades representades signifiquen ± SD, n=3 per a cada grup. 2.5. Els glucòsids feniletanoides (1-3) activitat quelant dels metalls. A la literatura, la determinació dels compostos lliures i del seu complex metàl·lic es va realitzar mitjançant HPLC [34,35]. La mesura de l'activitat de quelació va ser analitzada per UPLC en aquest estudi. Les solucions de 50 ug/mL de cada glucòsid feniletanoide (1-3) es van afegir a una solució de 10 ug/mL de coure (Cu), calci (Ca), magnesi (Mg), zinc (Zn), ferro (Fe) o sèrum de rata respectivament. Cada compost amb cada solució metàl·lica o sèrum es va analitzar per UPLC. Els glucòsids feniletanoides (1-3)
2.6. Anàlisi d'echinacòsid (1) en sèrum de rata in vivo
Per tal d'entendre la distribució de l'echinacòsid al sèrum de rata, el sèrum es va recollir des del moment inicial fins als 720 min després de l'administració oral d'echinacòsid (1) (100 mg/kg) i el sèrum es va recollir des del moment inicial fins als 720 min després de l'echinacòsid. (1) administració oral (100 mg/kg) i analitzat per UPLC. La figura 6 mostrava els perfils de concentració en funció del temps d'echinacòsid al sèrum de rata.
3. Discussió
La demència, especialment la MA, és un envelliment irreversible i una malaltia crònica que condueix a un nus gordià de preguntes. Aquesta malaltia insuperable comporta greus problemes econòmics amb una càrrega financera enorme i creixent. A tot el món, els investigadors de l'AD fan molts esforços per investigar nous fàrmacs anti-AD, però van fracassar en diversos assaigs clínics grans dirigits a A el 2012 [9]. Excepte per dirigir-se directament a A, l'homeòstasi dels ions metàl·lics al cervell es considera la raó clau relacionada amb l'agregació i la deposició d'A que condueix a la formació d'AD [9,10]. Per tant, els ions metàl·lics tenen un paper essencial en la patogènesi de l'AD, i la hipòtesi de la quelació metàl·lica s'ha convertit en una direcció de recerca important [9,13-15].
Segons els nostres estudis anteriors [18,19,24,25], CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)mostra una activitat potencial contra la demència. Fins i tot en estudis clínics humans, després d'1 any de tractament amb CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)càpsules per a pacients amb AD moderada, la puntuació de la subescala cognitiva (ADAS-cog) de l'escala d'avaluació de la malaltia d'Alzheimer no mostraria un deteriorament significatiu en comparació amb abans del tractament [18]. CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)va mantenir estable la puntuació ADAS-cog dels pacients amb AD, però altres medicaments amb recepta no ho van fer. L'única opció de medicaments amb recepta autoritzats per al tractament de la MA són els inhibidors de l'acetilcolinesterasa (AChEI) com el donepezil i la galantamina que milloren els símptomes de la MA a curt termini, però el deteriorament es produeix després d'un any de tractament [36]. Basat en estudis clínics, CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)té l'oportunitat de ser un tractament potencial per al desenvolupament d'agents anti-AD. Segons els nostres informes anteriors [24, 25], l'equinacòsid (1), l'acteòsid (2) i l'isoacteòsid (3) protegirien les neurones del dany per A, disminuirien l'oligomerització d'A in vitro i millorarien significativament la disfunció cognitiva induïda per A. en viu. L'estudi in vitro va indicar que les dosis actives d'1-3 eren de fins a 50 ug/ml [24,25]. Però estudis anteriors consideraven que la biodisponibilitat oral d'1 i 2 era molt baixa (0,83% per a 1 i 0,12% per 2) en rates [29,30]. El compost 1 ni tan sols es va poder identificar en sèrum humà després de l'administració oral de pastilles d'equinàcia [37]. Els estudis actuals mostren que 1-3 tenien una mala permeabilitat i absorció de la membrana a les cèl·lules intestinals [38] i la majoria de l'1 es metabolitzarien als conductes gastrointestinals [39]. El contingut del compost 2 al sèrum de rata només era d'uns 4,5 ug/ml després de 15 min d'injecció intravenosa amb una dosi de 10 mg/kg d'acteòsid [30]. No obstant això, aquest estudi mostra que 1-3 es detectarien a l'hipocamp i l'estriat dels teixits del cervell de rata després de la CTE.(Cistanche tubulosa extracte aquós)administració oral (figures 3 i 4). A més, la figura 6 va mostrar que el contingut del compost 1 en sèrum de rata va augmentar unes 5 vegades de 15 min a 720 min després de l'administració oral del compost 1 (100 mg/kg). Hem considerat glicòsids feniletanoides de CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)passaria per la barrera hematoencefàlica i hi hauria acció de quelació entre CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)i el metall. La quelació és una reacció química reversible. El ferro és l'element essencial del sèrum i del cervell [10,40]. La figura 5 mostra que tres glicòsids feniletanoides tindrien activitat quelant metàl·lica amb ferro i sèrum. El ferro i el sèrum, òbviament, canvien l'àrea de temps màxim de retenció de tres glucòsids feniletanoides. La quelació del ferro pot ser la raó crucial que condueix a una identificació errònia de la molt baixa biodisponibilitat dels glucòsids feniletanoides. Per tant, l'activitat quelant dels metalls s'ha de tenir en compte en l'anàlisi del sèrum sanguini i del cervell dels tres CTE(Cistanche tubulosa extracte aquós)glicòsids feniletanoides per recuperar la biodisponibilitat i la farmacocinètica reals. A més, els resultats van indicar que tres glucòsids feniletanoides (1-3) passarien a través de la barrera hematoencefàlica i arribarien als teixits cerebrals mitjançant la circulació corporal. Aquest estudi va desenvolupar un mètode més ràpid i sensible per a l'anàlisi 1-3 mitjançant UPLC/MS/MS i va proporcionar proves poderoses per demostrar que els glucòsids feniletanoides (1-3) són els principals constituents bioactius de CTE.(Cistanche tubulosa extracte aquós).
Extracte de Cistanche tubulosa
4. Materials i Mètodes
4.1. Material vegetal
Les tiges de C. tubulosa es van recollir el maig de 2016 a Hangzhou, Xina. La planta va ser identificada pel Dr. Lin HC. Els exemplars de val (núm. 20016CT) s'han dipositat a Sinphar Tian-LiPharmaceutical Co., Ltd., Hangzhou, Xina.
4.2. Aïllament i purificació
La tija de C. tubulosa seca es va triturar en pols i després es va extreure cinc vegades amb un 75 per cent d'EtOH. Després de l'evaporació del dissolvent a pressió reduïda, l'extracte brut es va sotmetre a una cromatografia en columna Macroporousresin AB-8 amb sistemes de dissolvent de gradient H2O/EtOH. des del 20 per cent d'EtOH fins al 100 per cent d'EtOH. Segons la cromatografia en capa fina, es van recollir quatre fraccions (Fr.1 ~ Fr.4) per a una posterior separació. Fr. 2 es va sotmetre a cromatografia líquida d'alt rendiment (HPLC) preparativa en una columna COSMOSIL® 5C18-AR-II (250 mm × 20 mm id, 5 µm) utilitzant un 18 per cent d'acetonitril com a sistema de fase mòbil. La velocitat de col·laboració va ser de 15 ml/min. Es van recollir de manera selectiva tres grans pics d'interès. Les fraccions que contenien els compostos objectiu es van condensar encara més a sequedat i es van produir 1, 2 i 3, respectivament.
4.3. Anàlisi experimental
Els espectres de RMN 1H i 13C es van obtenir mitjançant espectròmetres Bruker Avance DRX 500 MHz (Billerica, MA, EUA) amb tetrametilsilà (TMS) com a estàndard intern. La HPLC preparativa es va realitzar mitjançant una columna de fase inversa (columna Cosmosil C18-AR-II, 250 mm × 20 mm id; NacalaiTesque, Inc., Kyoto, Japó) en una sèrie Shimadzu LC-6AD aparell amb Prominence HPLC UV-Visdetectors (Kyoto, Japó).
Echinacòsid (1):pols blanca; ESI−MS m/z: 785 [M − H]−; 1H RMN (CD3OD, 500 MHz): δ 1.07 (1H, d, J {= 6,2 Hz, Rha-H{{{10} }), 2,79 (2H, t, J=5,2 Hz, H{-7), 3,56 (1H, m, Ha{{{20}}), 3,79 (1H, m, H-30), 3,91 (1H, m, Hb-8), 4,29 (1H, d, J=7,7, Glc-H{-1), 4,38 (1H, d, J=7,9 Hz, H{-10 ), 5.{00 (1H, t, J {= 9,6 Hz, H-40), 5,17 (1H, d, J=1,5 Hz, Rha-H{-1), 6,27 (1H, d, J=15,9 Hz, H-800), 6,58 (1H, dd, J=8,1,2,0 Hz, H{-6), 6,67 (1H, d, J=8,1 Hz, H-5), 6,70 (1H, d, J=2,0 Hz, H{-2), 6,77 (1H, d, J=8,2 Hz, H{ {86}} ), 6,94 (1H,dd, J=8,3, 2,0 Hz, H{-600 ), 7,05 (1H, d, J=2,0 Hz, H{ {100}} ), δ 7,59 (1H, d, J=15,9 Hz, H-700); 13C-RMN (CD3OD, 125 MHz): δ 18,5 (Rha-C-6), 36,6 (C{-7), 62,6 (Glc-C{-6), 69,4 (C{{{{ 124}} ), 70,5 (C{-40), 70,6 (Rha-C{-5), 71,5 (Glc-C{-4), 72,0 (Rha-C{-3) , 72,3 (C{-8), 72,4 (Rha-C{-2), 73,8 (Rha-C{-4), 74,7 (C{-50 ), 75,1 (Glc-C -2), 76,1 (C{-20), 77,8 (Glc-C{-5), 77,9 (Glc-C{-3), 81,7 (C{-30) , 103,1 (Rha-C{-1), 104,2 (C{-10), 104,7 (Glc-C{-1), 114,7 (C{-200), 115,3 (C{{-1 188}} ), 116,3 (C{-500), 116,5 (C{-2), 117,1 (C{-5), 121,3 (C{-6), 123,3 (C{{-5 203}}), 127,6 (C{-100), 131,5 (C{-1), 144,7 (C{-3), 146,1 (C{-4), 146,9 (C{{{{ 218}} ), 148,2 (C{-700 ), 149,8 (C{-300 ), 168,5 (C{-900 ) (figura S3–S5)
Acteòsid (2):pols blanca; ESI−MS m/z: 623 [M − H]−; RMN 1H (DMSO-d6, 500 MHz): δ 0,94(3H, d, J =5,9 Hz, H{{1{{ 156}}}}), 2,68 (2H, m, H-7), 4,33 (1H, d, J=7,8 Hz, H{{20}}), 4,70 (1H, t, J=9,0 Hz, H{-400 ), 5,01 (1H, s, H{-1000 ), 6,18 (1H, d, J=15 0,9 Hz, H-80), 6,48 (1H, dd, J=7,9, 1,4 Hz, H{-6), 6,62 (1H, d, J=7 0,1 Hz, H-5), 6,73 (1H, d, J=2,0 Hz, H{-2), 6,75 (1H, d, J=7,9 Hz , H-50), 6,97 (1H, d, J=8,1 Hz, H{-60), 7,01 (1H, s, H{-20), 7,44 (1H , d, J=15.8 Hz, H{-70); 13C RMN: (DMSO-d6, 125 MHz): δ 18,2 (C-6000), 35,1 (C{-7), 60,8 (C{-600), 68,8 (C{{{94}) } ), 69,2 (C{-400), 70,3 (C{-3000), 70,3 (C{-8), 70,4 (C{-2000), 70,6 (C{{{109} } ), 71,7 (C{-500 ), 74,5 (C{-200 ), 79,2 (C{-300 ), 101,3 (C{-1000 ), 102,3 (C{{{124} } ), 113,6 (C{-80), 114,7 (C{-20), 115,5 (C{-5), 115,8 (C{-50), 116,3 (C{{{139} }), 119,6 (C{-6), 121,5 (C{-60), 125,6 (C{-10), 129,2 (C{-1), 143,6 (C{{{154} }), 145,0 (C{-3), 145,0 (C{-30), 145,6 (C{-70), 148,5 (C{-40), 165,7 (C{{{169} } ) (figures S6–S8).
Iso-acteòsid (3):pols blanca; ESI−MS m/z: 623 [M − H]−; RMN 1H (DMSO-d6, 500 MHz): δ 1.07 (3H, d, J=6,1 Hz, H{{10} } ), 2,65 (2H, m, H-7), 4,35 (1H, d, J=10,0 Hz, H{-100 ), 5,10 (1H, s, H{{ 24}} ),6,27 (1H, d, J=15,9 Hz, H{-80 ), 6,45 (1H, dd, J=8,0, 1,8 Hz, H{{ 38}}), 6,58 (1H, d, J=8,8 Hz, H{-5), 6,73 (1H, d, J=1,6 Hz, H{{50} }), 6,74 (1H, d, J=8,1 Hz, H{-50 ), 6,94 (1H, d, J {= 8,2 Hz, H{-60 ) , 7,04 (1H, s, H-20), 7,46 (1H, d, J=15,8 Hz, H{-70); 13C RMN (DMSO-d6, 125 MHz): δ 17,9 (C-6000), 35,2 (C{-7), 63,5 (C{-600), 68,2 (C{-5000) ), 70,4 (C{-400), 70,6 (C{-3000), 71,7 (C{-8), 72,1 (C{-2000), 73,7 (C{-4000 ), 74,1 (C{-500), 74,5 (C{-200), 80,9 (C{-300), 100,7 (C{-1000), 102,7 (C{-100 ), 113,9 (C{-20), 114,9 (C{-80), 115,5 (C{-5), 115,8 (C{-50), 116,3 (C{-2 ), 119,6 (C{-6), 121,5 (C{-60), 125,5 (C{-10), 129,2 (C{-1), 143,5 (C{-4 ), 145,0 (C{-3), 145,3 (C{-30), 145,6 (C{-70), 148,5 (C{-40), 165,6 (C{-90 ) (Figures S9–S11).
4.4. Preparació d'extracte aquós de Cistanche Tubulosa (CTE)
La tija de la pols de Cistanche tubulosa es va extreure dues vegades a reflux amb aigua durant 1,5 h i es va filtrar la solució d'extracte. El filtratCistanche tubulosaextracte aquós(CTE) es va emmagatzemar a 4 ◦ C abans del seu ús.
5. Conclusions
Aquest estudi va demostrar que 1-3 és el component actiu de CTE per a l'activitat anti-AD. La quelació del ferro s'ha convertit en el nou concepte per dissenyar una nova generació de fàrmacs per al tractament de l'AD [41]. CTE és una medicina xinesa botànica anti-AD que s'adreça a l'agregació i la deposició A induïda per la quelació del ferro. A més, vam demostrar més que 1-3 arribarien al cervell a través de la barrera hematoencefàlica (BBB). Els components actius i la confirmació del mecanisme subjacent del CTE ajudaran molt al control de qualitat i a la biodisponibilitat dels estudis de productes en el futur. Al mateix temps, el mètode d'anàlisi avançat i eficient que es presenta serà útil per determinar 1-3 en plantes, aliments, sang i teixits cerebrals per a la investigació farmacocinètica i d'empremtes digitals químiques.
Referències
Wu, YT; Beiser, AS; Breteler, MMB; Fratiglioni, L.; Helmer, C.; Hendrie, HC; Honda, H.; Ikram, MA; Langa, KM; Lobo, A.; et al. La prevalença i la incidència canviants de la demència al llarg del temps: evidència actual. Nat. Rev. Neurol. 2017, 13, 327–339. [Ref creuat]
Robinson, L.; Tang, E.; Taylor, JP Demència: diagnòstic oportú i intervenció primerenca. BMJ 2015, 350, h3029. [Ref creuat]
Mitchell, R.; Draper, B.; Harvey, L.; Brodaty, H.; Close, J. La supervivència i les característiques de les persones grans amb i sense demència que són hospitalitzades després d'una autolesió intencionada. Int. J. Geriatr. Psic. 2017, 32, 892–900. [CrossRef] [PubMed]
Ott, A.; Breteler, MM; van Harskamp, F.; Claus, JJ; van der Cammen, TJ; Grobbee, DE; Hofman, A. Prevalència de la malaltia d'Alzheimer i la demència vascular: associació amb l'educació. L'estudi de Rotterdam. BMJ 1995, 310, 970–973. [Ref creuat]
Kalaria, RN; Maestre, GE; Arizaga, R.; Friedland, RP; Galasko, D.; Hall, K.; Luchsinger, JA; Ogunniyi, A.; Perry, EK; Potocnik, F.; et al. Malaltia d'Alzheimer i demència vascular als països en desenvolupament: Prevalència, gestió i factors de risc. Lanceta. Neurol. 2008, 7, 812–826. [Ref creuat]
Dades i xifres de la malaltia d'Alzheimer del 2018. Dement d'Alzheimer. 2018, 14, 367–429. [Ref creuat]
Hardy, J.; Selkoe, DJ La hipòtesi amiloide de la malaltia d'Alzheimer: progrés i problemes en el camí cap a la terapèutica. Science 2002, 297, 353–356. [Ref creuat]
Querfurth, HW; LaFerla, FM Malaltia d'Alzheimer. N. Anglès. J. Med. 2010, 362, 329–344. [Ref creuat]
Ayton, S.; Lei, P.; Bush, AI Metal·lostàsia en la malaltia d'Alzheimer. Radic Lliure. Biol. Med. 2013, 62, 76–89. [Ref creuat]
Kim, AC; Lim, S.; Kim, YK Efectes dels ions metàl·lics sobre l'agregació A i Tau. Int. J. Mol. Ciència. 2018, 19, 128. [CrossRef]
Robert, A.; Liu, Y.; Nguyen, M.; Meunier, B. Regulació de l'homeòstasi del coure i del ferro mitjançant quelants metàl·lics: una possible quimioteràpia per a la malaltia d'Alzheimer. A. Chem. Res. 2015, 48, 1332–1339. [CrossRef] [PubMed]
Opare, SKA; Rauk, A. Quelants de coure (I) per a la malaltia d'Alzheimer. J. Phys. Chem. B 2017, 121, 11304–11310. [CrossRef] [PubMed]
Santos, MA; Chand, K.; Chaves, S. Progrés recents en quelants metàl·lics multifuncionals com a fàrmacs potencials per a la malaltia d'Alzheimer. Coord. Chem. Rev. 2016, 327–328, 287–303. [Ref creuat]
D'Acunto, CW; Kaplanek, R.; Gbelcova, H.; Kajik, Z.; Briza, T.; Vasina, L.; Havlik, M.; Ruml, T.; Kral, V. Metal·lomica per al tractament de la malaltia d'Alzheimer: ús d'una nova generació de quelants que combinen propietats d'unió i transport de cations metàl·lics. Eur. J. Med. Chem. 2018, 150, 140–155. [CrossRef] [PubMed]
Wang, X.; Wang, X.; Guo, Z. Teranòstics implicats en metalls: una estratègia emergent per combatre la malaltia d'Alzheimer. Coord. Chem. Rev. 2018, 362, 72–84. [Ref creuat]
Shao, ML; Ma, XW; Wu, Z.; Yu, WM; Chen, XN Farmacopea xinesa; Chemical and Industrial Editor: Beijing, Xina, 2005; pàg. 90.
Li, Z.; Lin, H.; Gu, L.; Gao, J.; Tzeng, C.-M. Herba Cistanche (Rou Cong-Rong): Un dels millors regals farmacèutics de la medicina tradicional xinesa. Davant. Pharmacol. 2016, 7, 41. [CrossRef] [PubMed]
Guo, Q.; Zhou, Y.; Wang, CJ; Huang, YM; Lee, YT; Su, MH; Lu, J. Un estudi obert i no controlat amb placebo sobre les càpsules de glucòsid de Cistanche tubulosa (recuperació de memòries (R)) per al tractament de la malaltia d'Alzheimer moderada. Am. J. Alzheimer Dis. Altres Demen. 2013, 28, 363–370. [Ref creuat]
Wu, CR; Lin, HC; Su, MH Inversió per extractes aquosos de Cistanche tubulosa de dèficits de comportament en el model de rata semblant a la malaltia d'Alzheimer: rellevància per a la deposició d'amiloide i la funció del neurotransmissor central. Complement BMC. Altern. Med. 2014, 14, 202. [CrossRef]
Wang, YM; Zhang, SJ; Luo, GA; Hu, YN; Hu, JP; Liu, L.; Zhu, Y.; Wang, HJ Anàlisi de glicòsids feniletanoides a l'extracte d'herba Cistanchis per LC/ESI-MS/MS. Acta Pharm. Sínic. 2000, 35, 839–842.
Geng, XC; Tian, XF; Tu, PF; Pu, XP Efectes neuroprotectors de l'equinacòsid en el model MPTP del ratolí de la malaltia de Parkinson. Eur. J. Pharmacol. 2007, 564, 66–74. [Ref creuat]
Zhao, Q.; Yang, X.; Cai, D.; Sí, L.; Hou, Y.; Zhang, L.; Cheng, J.; Shen, Y.; Wang, K.; Bai, Y. Echinacoside protegeix contra l'apoptosi neuronal induïda per MPP(plus) mitjançant la regulació de la via ROS/ATF3/CHOP. Neurosci. Bou. 2016, 32, 349–362. [CrossRef] [PubMed]
Wang, YH; Xuan, ZH; Tian, S.; Du, GH Echinacoside protegeix contra la disfunció mitocondrial induïda per 6-hidroxidopamina i les respostes inflamatòries a les cèl·lules PC12 mitjançant la reducció de la producció de ROS. Evid. Complement de base. Alternat. Med. 2015, 2015, 189239. [CrossRef] [PubMed]
Shiao, YJ; Su, MH; Lin, HC; Wu, CR Echinacoside milloren el deteriorament de la memòria i el dèficit colinèrgic induït pels pèptids beta-amiloide mitjançant la inhibició de la deposició d'amiloide i la toxicologia. Funció Alimentació. 2017, 8, 2283–2294. [CrossRef] [PubMed]
Shiao, YJ; Su, MH; Lin, HC; Wu, CR Acteoside i iso-acteòside protegeixen la citotoxicitat induïda pel pèptid beta-amiloide, el dèficit cognitiu i les alteracions neuroquímiques in Vitro i in Vivo. Int. J. Mol. Ciència. 2017, 18. [CrossRef]
