Rhan 2: Mae Echinacoside Wedi'i Ynysu o Cistanche Tubulosa yn Ysgogi Cyfrinachedd Hormon Twf Trwy Ysgogi'r Derbynnydd Ghrelin

Mae Echinacoside Wedi'i Ynysu o Cistanche tubulosa yn Ysgogi Cyfrinachedd Hormon Twf trwy Weithredu'r Derbynnydd Ghrelin

Chieh-Ju Wu 1, Mei-Yin Chien 2, Nan-Hei Lin 1, Yi-Chiao Lin 1, Wen-Ying Chen 3, Chao-Hsiang Chen 2,4,* a Jason TC Tzen 1,*

1 Sefydliad Graddedig Biotechnoleg, Prifysgol Genedlaethol Chung-Hsing, Taichung 402, Taiwan; baby159357520@gmail.com (C.-JW); CMNHEI@mohw.gov.tw (N.-HL); s9755702@gmail.com (Y.-CL)

2 Ko Da Fferyllol Co Ltd, Taoyuan 324, Taiwan; rd1@koda.com.tw

3 Adran Meddygaeth Filfeddygol, Prifysgol Genedlaethol Chung-Hsing, Taichung 402, Taiwan; wychen@dragon.nchu.edu.tw

4 Sefydliad Graddedig Pharmacognosy, Prifysgol Feddygol Taipei, Taipei 110, Taiwan

*Gohebiaeth: gm@koda.com.tw (C.-HC); TCTZEN@dragon.nchu.edu.tw (JTCT); Ffôn.: ynghyd â 886-4-22840328 (est. 776) (JTCT); Ffacs: ynghyd â 886-4-22853527 (JTCT)

Golygydd Academaidd: Pinarosa Avato

Derbyniwyd: 22 Ionawr 2019; Derbyniwyd: 14 Chwefror 2019; Cyhoeddwyd: 17 Chwefror 2019

Cyswllt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Crynodeb:CistancheMae rhywogaethau, ginseng yr anialwch, wedi'i gofnodi i feddu ar lawer o weithgareddau biolegol mewn ffarmacopeia Tsieineaidd traddodiadol ac fe'i defnyddiwyd fel meddygaeth gwrth-heneiddio. Tri glycosid ffenylethanoid - echinacoside, tubuloside A, aacteosid—yn cael eu canfod yn echdyniad dwfr oCistanche tubulosa(Schenk) R. Wight a'r prif gyfansoddwr, echinacoside, eu puro ymhellach. Roedd echinacoside o grynodiad uwch na 10_6 M yn dangos gweithgaredd sylweddol i ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary llygod mawr. Yn debyg i hormon sy'n rhyddhau hormon twf-6, analog synthetig o ghrelin, cafodd ysgogiad secretiad hormon twf gan echinacoside ei atal gan [D-Arg1, D-Phe5, D-Trp7,9, Leu11]-substance P , agonist gwrthdro y derbynnydd ghrelin. Dangosodd modelu moleciwlaidd fod y tri glycosid ffenylethanoid yn rhyngweithio'n ddigonol â phoced rhwymo'r derbynnydd ghrelin, ac roedd echinacoside yn dangos rhyngweithio ychydig yn well â'r derbynnydd na thubuloside A ac acteoside. Mae'r canlyniadau'n awgrymu bod glycosidau ffenylethanoid, yn enwedig echinacoside, yn gyfansoddion gweithredol sy'n debygol o fod yn gyfrifol am effeithiau gwrth-heneiddio C. tubulosa ac y gellir eu hystyried i ddatblygu fel analogau an-peptidyl o ghrelin.

Geiriau allweddol: cistanchetubulosa; echinacoside; ghrelin; secretiad hormon twf; glycosidau ffenylethanoid

Pls cliciwch yma i Rhan 1; Pls cliciwch yma i Ran 3

echinacosidemewncistancheyn cael llawer o effeithiau

Ffigur 4.Gwahardd [D-Arg1, D-Phe5, D-Trp7,9, Leu11]-sylwedd P (gwrthwynebydd GHSR) ar effeithiau ysgogol secretion GH gan GHRP-6 a thriniaeth echinacoside.

Deorwyd celloedd pituitary blaen cynradd llygod mawr gyda GHRP{{0}} (10_7 M) ac echinacoside (10_5 M) ym mhresenoldeb ac absenoldeb[D-Arg1, D-Phe5 , D-Trp7,9, Leu11]-sylwedd P (0.5 uM) am 15 munud.

Cyflwynwyd data fel modd o SD gyda n =6. Y lefelau arwyddocād a welwyd gan T Test oedd * p < 0.05 yn erbyn y rheolydd, # p < 0.05 a ## p < 0.005 gwahaniaethau arwyddocaol rhwng colofnau.

2.3. Tocio Moleciwlaidd Echinacoside, Tubuloside A, ac Acteoside i'r Derbynnydd Ghrelin

O gymharu â GHRP-6, mae'r tri glycosid ffenylethanol ynC. tubulosa—echinacoside, tubuloside A, ac acteoside - yn destun modelu moleciwlaidd a thocio i boced rhwymo'r derbynnydd ghrelin, GHSR. Dangosodd y canlyniadau fod y triffenylethanolglycosidaurhwymo i boced rhwymo ghrelin GHSR, er bod eu rhyngweithiadau o fewn y boced rhwymo yn gymharol wan o gymharu â GHRP-6 (Ffigur 5A). Ffurfiwyd dau fath o ryngweithio rhyngfoleciwlaidd, bondio H, a phentyrru rhwngechinacosidea GHSR (Ffigur 5B). Ffurfiwyd chwe bond H rhwng echinacoside a GHSR; dau rhwng y grŵp C6 hydocsyl o moiety siwgr ac S207 o GHSR, un rhwng y grŵp hydrocsyl C6 moiety siwgr a V205 o GHSR, un rhwng y grŵp C2 hydrocsyl moiety siwgr a N305 o GHSR, un rhwng y grŵp hydrocsyl C2 o glycosid moiety a R283 o GHSR, ac un rhwng y grŵp hydrocsyl C3 o moiety dihydroxy phenyl ethanol a Q120 o GHSR. Ffurfiwyd un rhyngweithiad pentyrru rhwng asid caffeic echinacoside a F309 o GHSR. Dim ond un math o ryngweithio rhyngfoleciwlaidd, bondio H, a ffurfiwyd rhwng tubuloside A a GHSR (Ffigur 5C). Ffurfiwyd pum bond H rhwngtubulosideA a GHSR; dau rhwng y grŵp hydrocsyl C3 o moiety rhamnose a N305 o GHSR, un rhwng y grŵp hydroxyl o moiety asid caffeic a G208 o GHSR, un rhwng y grŵp hydrocsyl o moiety dihydroxy ffenyl ethanol a R283 o GHSR, ac un rhwng y C4 o glycosid moiety a Q120 o GHSR. Ffurfiwyd dau fath o ryngweithiadau rhyngfoleciwlaidd, bondio H, a phentyrru, rhwng acteoside a GHSR (Ffigur 5D). Ffurfiwyd pedwar bond H rhwng acteoside a GHSR; dau rhwng y grwpiau hydrocsyl C2 a C3 o moiety rhamnose a N305 o GHSR, un rhwng y grŵp hydoxyl o moiety asid caffeic a C198 o GHSR, ac un rhwng y grŵp hydrocsyl o moiety ethanol ffenyl dihydroxy ac E124 o GHSR. Ffurfiwyd rhyngweithio onestacking rhwng y moiety dihydroxy phenyl ethanol o acteoside a F220 o GHSR. Yn unol â hynny, dangosodd cysylltiadau rhwymol (ynni cemegol) a gyfrifwyd gan GEMDOCK fod echinacoside, tubuloside A, ac acteoside yn meddu ar gryfder tebyg o ryngweithio ligand-derbynnydd, tra bod echinacoside yn dangos rhyngweithio ychydig yn well gyda'r derbynnydd na thiwbwloside A ac acteoside wrth docio i'r poced rhwymo. o'r derbynnydd ghrelin a adeiladwyd gyda'r gofod poced a feddiannir gan GHRP-6 (Tabl 1).

Ffigur 5.Modelu pedwar ligand, GHRP-6 (A),echinacoside(B), tubuloside A (C), ac acteoside (D) yn tocio i GHSR,

a'r rhyngweithio rhyngfoleciwlaidd manwl yn y strwythurau cymhleth hyn. Panel chwith: ligandau (strwythur pêl-ffon) yn safle rhwymo ghrelin GHSR (strwythur rhuban). Panel canol:

yr asidau amino (adeiledd ffon) yn agos at ligandau (adeiledd pêl-ffon) yn y strwythurau cymhleth hyn. Panel ar y dde: rhyngweithio rhyngfoleciwlaidd manwl rhwng ligandau a GHSR. Asidau amino GHSR

sy'n ymwneud â ffurfio rhyngweithiad â ligandau yn cael eu dangos mewn sgwariau. Nodir pellteroedd bondio H (llinellau coch), gwefr-gwefr (llinell werdd), a rhyngweithiad (llinellau glas).

Tabl 1 .Egni cemegol a gyfrifir gan GEMDOCK ar gyfer y rhyngweithio rhwng poced rhwymo'r derbynnydd ghrelin (GHSR) a thri glycosid ffenylethanoid (echinacoside, tubuloside A, ac acteoside).

3. Trafodaeth

Mewn llenyddiaeth, mae ghrelin (a elwir yn hormon mewndarddol) aechinacosidea ddarganfuwyd fel prif glycosid ffenylethanoid mewn rhywogaethau Cistanche wedi'u dogfennu i feddu ar nifer o weithgareddau ffisiolegol cyfatebol, gan gynnwys effeithiau gwrth-heneiddio yn ôl pob tebyg trwy echel hypothalamws-pituitary-gonadal. Yn wir, mae ghrelin aechinacosideeu cynnig i fod yn gyffuriau therapiwtig ar gyfer clefyd Alzheimer a chlefyd Parkinson [3,4,8,25-27]. Yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom ddangos y gallai echinacoside sydd wedi'i ynysu o C. tubulosa ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary blaenorol llygod mawr yn ôl pob tebyg trwy actifadu GHSR mewn modd tebyg i ghrelin. Mae'n ymddangos bod ysgogiad secretiad hormon twf a ysgogwyd gan echinacoside yn cefnogi effeithiau gwrth-heneiddio cydnabyddedig rhywogaethau Cistanche, ac mae glycosidau ffenylethanoid, yn enwedig echinacoside, yn gyfansoddion gweithredol sy'n gyfrifol am yr effeithiau therapiwtig.

Wedi'i amcangyfrif o'r gallu cymharol i ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary llygod mawr,echinacosideymddangos i fod tua 100 gwaith yn wannach na GHRP-6, oherwydd gwelwyd gweithgareddau ysgogi cymaradwy rhwngechinacosideo 10_5 M a GHRP-6 o 10_7 M ar gyfer triniaethau 15 a 30 munud (Ffigur 3). Roedd gweithgareddau cymharol echinacoside a GHRP-6 wrth ysgogi secretiad hormon twf yn cytuno'n dda â'r modelu moleciwlaidd, gan fod GHRP-6 yn rhyngweithio'n gryf â'r gweddillion o amgylch poced rhwymol GHSR trwy dri math o ryngweithio— Bondio H, codi tâl, a rhyngweithio - tra bod echinacoside yn rhyngweithio â GHSR trwy ddau fath o ryngweithio - bondio H a phentyrru (Ffigur 5). Yn nodedig, amlygwyd bod y rhyngweithio gwefr-cyhuddo rhwng y grŵp amoniwm â gwefr bositif o GHRP-6 a’r E124 â gwefr negyddol o GHSR yn chwarae rhan hollbwysig wrth rwymo GHRP-6 i’r derbynnydd ghrelin [28]. O bosibl, gallai effaith ysgogol gymharol wan echinacoside ar ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary llygod mawr gael ei briodoli'n bennaf i ddiffyg rhyngweithio gwefr-cyhuddo ym mhoced rhwymo GHSR.

Yn ôl y assay gweithgaredd yn yr astudiaeth hon (Ffigur 3), y crynodiad effeithiol lleiaf posibl o echinacoside (Mr 786) ar gyfer ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary llygod mawr yw tua 10_6 M. Ar gyfer oedolyn o 65 kg, mae cyfaint y gwaed oddeutu 5 L (65 kg × 1 / 13 =1 kg ≈ 5 L), ac felly mae angen tua 4 mg o echinacoside i gyrraedd crynodiad o {{10}} M( 5L × 10_6 M × 786=3.93 mg). Mae tua 20 mg o echinacoside yn cael ei dynnu o 1 g o goesyn sych C. tubulosa [24]. I gael 4 mg o echinacoside, mae angen 0.2 g o goesyn sych C. tubulosa.

Yn gyffredin, mae mwy nag 1 g o goesyn sych C. tubulosa yn cael ei ychwanegu wrth baratoi cynhyrchion meddyginiaethol. Felly, mae'n ymddangos bod y dos effeithiol o echinacoside yn cytuno'n dda â'r defnydd empirig o C. tubulosa fel meddyginiaeth lysieuol gwrth-heneiddio. Wrth gwrs, dylai'r dos effeithiol o echinacoside fod yn uwch na'r amcangyfrif uchod, gan fod argaeledd echinacoside yn tueddu i gael ei leihau ar ôl amsugno berfeddol a mynd trwy'r rhwystr gwaed-ymennydd. Mae angen arbrofion pellach i bennu'n union y dos effeithiol o echinacoside mewn anifeiliaid.

Yn ein hastudiaethau blaenorol, dangoswyd hefyd bod teaghrelin a ginkgoghrelin, glycosidau flavonoid acylated unigryw wedi'u hynysu o de oolong Chin-shin a dail Ginkgo biloba, yn ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary llygod mawr trwy rwymo i'r derbynnydd ghrelin [20,22]. Yn ddiddorol, canfuwyd hefyd bod y crynodiad effeithiol lleiaf posibl o naill ai teaghrelin neu ginkgoghrelin ar gyfer ysgogi secretiad hormon twf o gelloedd pituitary llygod mawr o gwmpas 10_6 M, ac felly'n gyfwerth.

i echinacoside. Fodd bynnag, roedd cynnwys teaghrelin a ginkgoghrelin mewn te Chin-shin oolong a dail Ginkgo biloba yn gymharol isel; roedd tua 1 mg o teaghrelin mewn 1 g o de Chin-shin oolong a 0.33 mg o ginkgoghrelin mewn 1 g o ddail Ginkgo biloba mewn cyferbyniad â'r 20 mg o echinacoside mewn 1 g o C. tubulosa. Felly, mae'r dosau defnydd effeithiol o de oolong Chin-shin a dail Ginkgo biloba tua 5-10 g a 10-20 g, yn y drefn honno. Mae'n ymddangos bod y gwahaniaeth syfrdanol mewn dos defnydd effeithiol rhwng C. tubulosa (0.2 g) a the chin-shin oolong neu dail Ginkgo biloba yn esbonio pam mae C. tubulosa yn cael ei ddefnyddio fel meddyginiaeth lysieuol gwrth-heneiddio tra bod te Chin-shin oolong a Ginkgo biloba dail yn cael eu bwyta fel diodydd te llysieuol.