PARTE 1 Antioxidação e Citoproteção de Acteoside e seus Derivados: Comparação e Química Mecanicista
Mar 08, 2022
Xican Li 1,2,*,† ID, Yulu Xie 1,2,†, Ke Li 3,4, Aichi Wu 1,2,*, Hong Xie 1,2, Qian Guo 1,5, Penghui Xue 1, Yerkingul Maleshibek 1, Wei Zhao 6, Jiasong Guo 7 e Dongfeng Chen 3,4
1 Escola de Fitoterapia Chinesa, Universidade de Medicina Chinesa de Guangzhou, Guangzhou 510006, China;
2 Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento Inovador da MTC, Universidade de Medicina Chinesa de Guangzhou, Guangzhou 510006, China
3 Escola de Ciências Médicas Básicas, Universidade de Medicina Chinesa de Guangzhou, Guangzhou 510006, China;
4 Centro de Pesquisa de Medicina Integrativa Básica, Universidade de Medicina Chinesa de Guangzhou, Guangzhou 510006, China
5 Escola de Ciências Médicas Básicas, Universidade Farmacêutica de Guangdong, Guangzhou 510007, China
6 Escola de Medicina de Zhongshan, Universidade Sun Yat-sen, No. 74 Zhongshan Road. 2, Guangzhou 510080, China;
7 Departamento de Histologia e Embriologia, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China;
Recebido: 24 de janeiro de 2018; Aceito: 20 de fevereiro de 2018; Publicado: 23 de fevereiro de 2018
Abstrato:O estudo tentou explorar o papel dos resíduos de açúcar e os mecanismos dos antioxidantes fenólicos fenilpropanóides.Acteosídeo, juntamente com seu lado oposto forsythoside B e ramnoside podium, foram investigados comparativamente usando vários ensaios antioxidantes. Em três ensaios baseados em transferência de elétrons (ET) (FRAP, CUPRAC, PTIO*-scavenging em pH 4,5), os níveis de antioxidantes relativos governaram aproximadamente comoacteósido>forsythoside B > poliumoside. Tal ordem também foi observada em Hmais-ensaio de eliminação de PTIO* envolvido em transferência a pH 7,4 e em três ensaios de eliminação de radicais envolvidos em múltiplas vias, ou seja, ABTS mais •-seqüestro, DPPH•-seqüestro e • O{10}}seqüestro. Nos espectros UV-vis, cada um deles apresentou um desvio para o vermelho em 335-364 nm e dois picos fracos (480 e 719 nm), quando misturados com Fe2 mais; Contudo,acteósidodeu a absorção mais fraca. Na análise de cromatografia líquida de ultra desempenho acoplada com espectrometria de massa em tandem de quadrupolo de ionização por eletrospray (UPLC—ESI—Q-TOF—MS/MS), nenhum pico de formação de aduto radical (RAF) foi encontrado. O ensaio MTT revelou que o poliumosídeo exibiu a maior viabilidade de células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea com estresse oxidativo. Para concluir,acteósido, forsythoside B e poliumosside podem estar envolvidos em múltiplas vias para exercer a ação antioxidante, incluindo ET, Hmais-transferência, ou Fe2 mais-quelante, mas não RAF. A transferência ET e H pluspode ser impedido por porções ramnosil e apiosil; no entanto, o Fe2 maisO potencial quelante pode ser aumentado por dois resíduos de açúcar (especialmente a fração ramnosil). O efeito geral das porções de ramnosil e apiosil é melhorar os efeitos antioxidantes ou citoprotetores.
Palavras-chave:acteósido; apiosil; forsitósido B; glicosídeos fenilpropanóides; poliumósido; ramnosil
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1. Introdução
Recentemente,acteósido(verbascosídeo, Figura 1, um glicosídeo fenilpropanóide fenólico que ocorre em verbena e outras plantas, foi encontrado para melhorar a eficiência da transferência nuclear de células somáticas caninas (SCNT) durante o processo de clonagem de cães. Além disso,acteósidopoderia proteger as células SH-SY5Y do neuroblastoma humano contra danos induzidos por p-amilóide e fibroblastos da pele humana contra danos induzidos por raios-X. Seu forsythoside B (Figura 1) também é distribuído em plantas e foi observado exercer potentes efeitos neuroprotetores com uma janela de tempo terapêutica favorável. Acredita-se que esses efeitos benéficos nas células e nos tecidos estejam associados à proteção de algumas biomoléculas, como lipídios e DNA. Na verdade,acteósidoe seu analógicoczstanósidoFdemonstraram inibir a peroxidação lipídica mitocondrial em ratos. Sabe-se que a peroxidação lipídica é resultado do estresse oxidativo celular e, em última análise, das espécies reativas de oxigênio (ROS).
Do ponto de vista da proteção do DNA,acteósidoe seus derivados podem reparar rapidamente radicais de DNA, como 2'-desoxiadenosina-5'-monofosfato (dAMP) e 2'-desoxiguanosina-5'-monofosfato (dGMP) [8]. Esses radicais desoxinucleotídeos secundários podem danificar ainda mais as células de forma oxidativa, levando à mutagênese e carcinogênese [9]. O estudo biofísico indicou queacteósidoe seus derivados podem se encaixar em sulcos menores de DNA e reparar rapidamente esses danos oxidativos no DNA [10]. O modelo ball-stick baseado em conformação preferencial propõe (Figura 1,direita) que essas moléculas são prolatas e podem facilmente alcançar a alça do DNA e, portanto, são capazes de reparar rapidamente os danos dos radicais de DNA [8].
No entanto, do ponto de vista da bioquímica, o reparo é realizado essencialmente por meio de uma via de eliminação de ROS (ou seja, antioxidante). Como mencionado anteriormente, a geração de nações radicais desoxinucleotídeos são, em última análise, a partir do ataque de ROS, incluindo radicais livres (por exemplo, radical OH 11) e moléculas oxidantes (por exemplo, H2O2 [12]). Acredita-se que a eliminação de ROS reduz eficientemente o estado oxidativo celular [13,14] e melhora a qualidade das células-tronco [12,15]. Portanto, é necessário estudar sua capacidade antioxidante e discutir mais possíveis mecanismos.
Neste estudo, três glicosídeos fenilpropanóides fenólicos (acteoside, forsythoside B e poliumosside) foram investigados comparativamente usando vários ensaios antioxidantes, incluindo o 2-fenil-4,4,5,5-tetrametilimidazolina{ Ensaio de eliminação de radicais {5}}oxil-3-óxido (PTIO・), ensaio de poder antioxidante redutor de íons férrico (FRAP), ensaio de capacidade antioxidante redutora cúprica (CUPRAC), 2,2'-casino-bis({{11) }}etilbenzeno-tiazolina-6-ensaio de eliminação do radical ácido sulfônico (ABTS mais •), ensaio de 1,1-difenil-2-picril-hidrazina (DPPH・) e ・.{{18} }ensaio de eliminação, bem como Fe2 mais-Análise de espectros UV quelantes. Subsequentemente, seus produtos de reação com DPPH・ foram determinados usando cromatografia líquida de ultra desempenho acoplada com análise de espectrometria de massa em tandem de quadrupolo de ionização por eletrospray (UPLC—ESI—Q-TOF—MS/MS). Finalmente, seu efeito citoprotetor em relação às células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea (bmMSCs) foi estimado usando o 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,{{12 }}difenil (MTT). Como visto na Figura 1,a diferença entre os três glicosídeos fenilpropanóides fenólicos (isto é, acteoside, forsythoside B e poliumoside) é o tipo de glicosídeo: forsythoside B é um aposto do acteoside, enquanto o poliumoside é um ramnoside do acteoside. Assim, este estudo comparativo também auxilia na compreensão dos papéis do apiosil e do ramnosil nos efeitos antioxidantes.
2. Resultados
2.1. Ensaios de Redução de Metais (FRAP & CUPRAC)
No estudo, realizamos dois ensaios de redução de metais, ou seja, ensaio FRAP e ensaio CUPRAC. Conforme ilustrado no Supl. 1, o acteosídeo e seus derivados aumentaram o FRAP relativo (ou Cu2 mais-redução de poder) porcentagens em 0-10 昭/L de maneira dependente da dose. Sua ordem de níveis relativos de redução de metal diminuiu aproximadamente na ordem de acteosídeo > forsitósido B > poliumósido (Tabela 1).
2.2. PTIO・-Ensaio de Limpeza
O ensaio de eliminação de PTIO* foi recentemente desenvolvido pelo nosso laboratório [16]. Pode ser usado para avaliar os níveis de antioxidantes e explorar as vias antioxidantes. Conforme mostrado no Supl. 1, o acteosídeo e seus derivados podem eliminar PTIO* com sucesso em pH 4,5 e pH 7,4. No entanto, de acordo com os valores de IC50 na Tabela 1, seus níveis relativos de eliminação de PTIO* no mesmo valor de pH eram diferentes um do outro. Além disso, cada acteosídeo e seus derivados exibiram diferentes níveis de eliminação de PTIO• entre pH 4,5 e pH 7,4. Em geral, os níveis de eliminação de PTIO^ em 7,4 foram maiores do que aqueles em pH 4,5.
2.3. ABTSmais9-Scavenging e DPPH・-Ensaios de eliminação
O ABTSmais—scavenging e DPPH—scavenging são agora amplamente utilizados para estudos antioxidantes de compostos puros ou extratos. Como visto em Supl. 1, o acteosídeo e seus derivados aumentaram de forma dependente da concentração as porcentagens de eliminação de ABTS mais —remoção ou eliminação de DPPH・. No entanto, em termos dos valores de IC50 na Tabela 1, seus níveis relativos de ABTS mais ^-scavenging foram encontrados na ordem de acteoside > forsythoside B > poliumoside > Trolox. Uma ordem semelhante também pode ser observada no ensaio de eliminação de DPPH.
2.4. UPLC-ESI—Q-TOF—MS/MS Análise de DPP H ReacProdutos de ção
O produto da reação de DPPH・ com cada um dos três glicosídeos fenilpropanóides foi explorado usando análise UPLC—ESI—Q-TOF—MS/MS. Na análise (Supl. 2), nenhum dos três glicosídeos fenilpropanóides produziu o pico do produto RAF. Em comparação, descobriu-se que o ácido cafeico produz um produto dimérico(m/z359-360, Supl. 2).
2.5. Análise UV-Vis-Spectra de Fe2 mais-Produtos quelantes
Como os espectros UV-vis-podem caracterizar complexos metálicos, o estudo usou então espectros UV-vis-para analisar o possível Fe2 mais-reação quelante com três glicosídeos fenilpropanóides. Conforme mostrado na Figura 2,cada um deles poderia produzir um deslocamento batocrômico (335 nmT364 nm) nos espectros de UV. Enquanto isso, cada um deles poderia fornecer dois picos vis-spectra fracos nos espectros visíveis (480 nm e 719 nm)e levar a uma aparência verde clara. No entanto, o pico de intensidade foi em ordem decrescente de poliumósido > forsitósido B > acteósido.
acteósidodentrocistachepossomelhorar a memória
2.6. Ensaio de Autooxidação de Pirogalol para Anion Superóxido (•O2~) Limpeza
O ensaio de autooxidação de pirogalol foi aprimorado pelo nosso laboratório em 2012 [17]. Ele foi usado para estimar o potencial de eliminação de ・O2--no presente estudo. Como visto em Supl. 1, todos os acteosídeos e seus derivados podem aumentar de forma dose-dependente as --porcentagens de eliminação. No entanto, a bioatividade relativa diminuiu na ordem de poliumósido > forsitósido B > acteósido, de acordo com os valores de IC50 da Tabela1.
cistachedeserticolaacteósidobenefícios
2.7. Efeito citoprotetor para bmMSCs sob estresse oxidativo (ensaio MTT)
Para avaliar os efeitos citoprotetores do acteosídeo e seus derivados, realizamos um ensaio de MTT. No ensaio, as bmMSCs foram danificadas pelo reagente oxidativo H2O2, as bmMSCs danificadas foram então tratadas por acteosídeo e seus derivados. O A490nmvalores foram usados para avaliar os efeitos citoprotetores relativos. Como visto na Tabela 2, cada acteosídeo e seus derivados aumentaram de forma dose-dependente a A490nmvalores. No entanto, na mesma concentração, o poliumósido deu os maiores valores de A490nm.
