- Resumo
- 1. Introdução
- 2. Materiais e métodos
- 2.1. Produtos químicos
- 2.2. Preparação de 70% de extractos de etanol de Ervas Chinesas
- 2.3. A medição da produção de nitritos
- 2.4. A análise da viabilidade celular
- 2.5. Análise estatística
- 3. Resultados
- 3.1. Efeito dos extratos de ervas em nenhuma produção e crescimento celular
- 3.2. Correlação entre a potência anti-inflamatória e as características TCM das ervas
- 3.3. A correlação entre o efeito protector celular e as características TCM das plantas aromáticas
- 4. Discussão
- conflito de interesses
- Agradecimentos
Resumo
inflamação induzida por nitrogênio óxido sintase (iNOS) é o principal contribuinte da superprodução de óxido nítrico e de seus inibidores têm sido ativamente procurado como efetivos agentes anti-inflamatórios. Neste estudo, preparamos 70% de extratos de etanol de 81 ervas chinesas. Estes extractos foram subsequentemente avaliados quanto ao seu efeito na produção de óxido de azoto (NO) e no crescimento celular em células LPS/IFN-Co-estimuladas e não estimuladas de macrófagos murinos CRUS264.7 por reacção de Griess e ensaio MTT. Extractos de Daphne genkwa Sieb.et Zucc, Caesalpinia sappan L., Iles pubescens Hook.et Arn, Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl, Zingiber officinale Rosc, Inula japonica Thunb., e o Ligusticum chuanxiong Hort inibiu marcadamente nenhuma produção (inibição > 90% a 100 g/mL). Entre os extractos activos( inibição > 50% a 100 g / mL), Rubia cordifolia L., Glicyrrhiza glabra L., Iles pubescens Hook.et Arn, Nigella glandulifera Freyn et Sint, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi, and Scutellaria barbata D. Don showed no citotoxicity to unstimulated RAW246. 7 cells while increasing the growth of LPS / IFN-costimulated cells. Ao analisar a correlação entre suas atividades e suas características tradicionais de Medicina Chinesa (TCM), ervas com sabor pungente exibiram potentes capacidade anti-inflamatória. Nosso estudo fornece uma série de ervas anti-inflamatórias potenciais e sugere que as ervas com sabor pungente são candidatos de agentes anti-inflamatórios eficazes.
1. Introdução
a inflamação é um mecanismo de Auto-Protecção destinado a remover estímulos prejudiciais, incluindo células danificadas, irritantes ou agentes patogénicos, e iniciar o processo de reparação da ferida. No entanto, a inflamação às vezes induz uma inflamação adicional, levando a auto-perpetuar inflamação crônica que pode causar lesões celulares graves e danos nos tecidos . A inflamação crônica tem sido ligada a uma grande variedade de doenças , tais como aterosclerose , doença de Alzheimer , diabetes e carcinogênese .
óxido Nítrico (NO), que é gerado principalmente pela inflamação induzida por óxido nítrico sintase (iNOS), sob condições inflamatórias , desempenha um papel-chave em cada etapa dos processos patológicos durante a inflamação . Os inibidores selectivos do iNOS têm demonstrado ser anti-inflamatórios e protectores de tecidos em vários modelos animais inflamatórios e são, portanto, considerados como agentes promissores para o tratamento de doenças inflamatórias. Alta expressão de iNOS pode muitas vezes ser detectada em tumores humanos, apoiando a noção de que a inflamação crônica está ativamente envolvida na progressão do tumor . De facto, os anti-inflamatórios não esteróides (AINEs), incluindo a aspirina e o ácido tolfenâmico, são actualmente utilizados tanto para a prevenção do cancro como para o tratamento .
uma variedade de produtos naturais tem sido relatada como possuindo efeitos anti-inflamatórios e anticancerosos em modelos experimentais animais. Por exemplo, a curcumina tem mostrado inibir a expressão ciclooxigenase 2 (COX2) e está na verdade em uso clínico como um agente de quimioprevenção . Por causa das promessas na curcumina, extensos esforços também foram exercidos para identificar compostos capazes de atingir mediadores inflamatórios . A recent study by Liao et al. investigou a potencial associação entre a capacidade de antioxidação e as características da Medicina Tradicional Chinesa (TCM) em 45 ervas chinesas comumente usadas, em que a capacidade de antioxidação de ervas chinesas foi encontrado para ser correlacionado com suas características de sabor . Os seus resultados são muito encorajadores porque indica que agentes anti-inflamatórios eficazes podem potencialmente ser identificados a partir de ervas chinesas com base nas suas características TCM.
no nosso esforço para identificar agentes anti-inflamatórios eficazes, preparámos 70% de extractos de etanol de 81 ervas chinesas e, subsequentemente, testámos as suas capacidades para suprimir a produção de macrófagos murinos no RAW264.7 células Co-estimuladas com LPS e IFNy. Além disso, também analisamos a correlação entre a capacidade anti-inflamatória e características TCM entre estas ervas. Concluímos que as ervas com sabor pungente são as mais fortes em sua capacidade anti-inflamatória.
2. Materiais e métodos
2.1. Produtos químicos
IFNy foi comprado a EMD Millpore Chemicals (Billerica, MA, EUA). Albumina de soro bovino (BSA), lipopolysaccharide (LPS de E. coli 0111: B4), N-(1-naftil)-etilenodiamina dihydrochloride (L-NIL), 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-il)-2, 5-diphenyltetrazolium (MTT), naphthylethylenediamine, sulfanilamide, e bicarbonato de sódio foram obtidos da Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, EUA). A RPMI 1640 e a tripsin-EDTA foram compradas da Life Technologies (Grand Island, NY, EUA). O soro de bovino Fetal (FBS) foi comprado da Hyclone Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, EUA).
2.2. Preparação de 70% de extractos de etanol de Ervas Chinesas
todas as ervas foram obtidas de YANG He Tang e Kangqiao Co (xangai, China). Todas as 81 ervas escolhidas para o nosso estudo foram relatadas ou sugeridas para ter potenciais atividades anti-inflamatórias por Literaturas TCM ou relatórios farmacológicos atuais. A identificação botânica destas ervas foi realizada pelo Shanghai Institute for Food and Drug Control (SIFDC). Para preparar extratos de etanol, 100 g de cada ervas secas foi cortada e extraída com 1 L de etanol a 70% Em C por três vezes. Os extractos de etanol obtidos foram evaporados sob pressão reduzida à temperatura C e armazenados em C. os extractos foram dissolvidos com DMSO antes da sua utilização.
2.3. A medição da produção de nitritos
CRU264.7 células foram revestidas em placas de 96 alvéolos (5 × 103 células por alvéolo) durante a noite e, em seguida, reabastecidas com meio livre de FBS durante 10 h, seguida da adição de extractos de ervas de 100 µg/mL em cada alvéolo. As células foram co-estimuladas com 100 ng / mL de LPS e 10 U/mL de IFNy durante 24 h, E os meios foram então recolhidos e analisados para determinar a quantidade de nitrito, um metabolito oxidativo estável e fiel sem indicador, pela reacção de Griess, Como anteriormente descrito . Para isso, 100 µL de reagente de Griess (0,1% de naftil-etilenodiamina e 1% de sulfanilamida em 5% de ácido fosfórico) foi misturado com 100 µL de meio recolhido numa placa de 96 alvéolos. A mistura foi incubada durante 10 minutos à temperatura ambiente e, em seguida, lida a 540 nm. A quantidade de nitrito foi calculada com base numa curva padrão gerada com nitrito de sódio. A percentagem de inibição em nenhuma produção foi calculada com a fórmula {/(nitrito sem extracto de erva)} × 100.
2.4. A análise da viabilidade celular
foi determinada pelo ensaio MTT, tal como descrito anteriormente . Brevemente, incubaram-se células RAW264.7 com MTT (5 mg/mL em solução salina tampão fosfato, pH = 7.4) durante 4 H. solubilizou-se o FORMAZANO MTT formado com 50 µL de tampão HCl 0,01 M contendo 10% de SDS e 5% de isobutanol. O crescimento celular foi determinado pela leitura de placas a 570 nm em um leitor de microplacas. A viabilidade celular do grupo de controlo é considerada como 100%.
2.5. Análise estatística
a direção e magnitude da correlação entre variáveis foi feita usando a análise do teste-T. os valores inferiores a 0, 05 foram considerados estatisticamente significativos ().
3. Resultados
3.1. Efeito dos extratos de ervas em nenhuma produção e crescimento celular
com a ajuda do ensaio Griess, analisamos extratos de etanol de 81 ervas para sua atividade anti-inflamatória. Uma ampla gama de inibição em nenhuma produção foi observada com estes extractos (Tabela 1). Extractos de 7 plantas aromáticas bloqueadas em mais de 90% sem produção em LPS/IFNy-estimulado em bruto 264.7 células (Quadro 1). Entre os extractos que induziram uma inibição de mais de 50% em nenhuma produção, Rubia cordifolia L., Glycyrrhiza glabra L., Iles pubescens Hook.et Arn, Nigella glandulifera Freyn et Sint, Pueraria lobata (Willd.) Ohwi, and Scutellaria barbata D. Don showed no citotoxicity to unsimulated RAW264. 7 cells while significantly increased the viability of LPS/IFNy-stimulated cells (Table 1). No entanto, Daphne genkwa Sieb.et o Zucc, que tem o efeito inibitório mais forte sobre nenhuma produção, foi moderadamente tóxico para as células RAW 264,7 (Quadro 1).
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HR: herb; RT: raiz; ST: caule; LF: folha; TW: ramo; FL: flor; FR: fruta; SD: semente; SC: esclerócio; HW: madeira para coração; SR: caule e raiz; PE: pericarpa. inibição crescente da ausência de produção: foi efectuada uma reacção Griess para medir a produção de nitrito em células CRUS264.7 estimuladas por LPS/IFNy, na ausência ou presença de extractos de ervas de 100 g/mL. crescimento cCell: o MTT foi realizado para medir o crescimento celular. A taxa de crescimento do controle (nenhum tratamento de extrato de ervas) foi considerada como 100%.Produção de Dno: a reacção de Griess foi utilizada para medir a quantidade de nitrito em bruto 264 não estimulado.7 células na ausência e presença de extractos de ervas de 100 g/mL. citotoxicidade eCell: o ensaio MTT foi realizado para determinar a citotoxicidade celular das células RAW264.7 não estimuladas tratadas com extractos de ervas. O grupo não tratado foi considerado como 100%. rendimento crescente de extracto obtido por extracção a 70% de etanol de cada erva seca de 100 g inibição gPercent da actividade iNOS na concentração de ensaio de 50 M. |
3.2. Correlação entre a potência anti-inflamatória e as características TCM das ervas
analisando as características TCM de 10 ervas que exibem o efeito inibitório mais forte sobre nenhuma produção em células RAW264.7 estimuladas por IFNy, descobrimos que a maioria delas estão nas categorias de sabor amargo ou pungente, natureza quente, e distribuição de meridianos do pulmão ou fígado (Tabela 2). Para correlacionar as características do MCT com o efeito anti-inflamatório nestas ervas, categorizamos as características do MCT destas ervas que foram capazes de abolir 50% de nenhuma produção em LPS/IFNy estimulado células RAW264.7. A tabela 3 mostrou que as ervas com maior efeito anti-inflamatório foram distribuídas em uma porcentagem significativamente maior nos caracterizados como sabores amargos/pungentes, natureza quente e distribuição de meridianos fígado/pulmão. Estes resultados sugerem que as ervas anti-inflamatórias podem possuir características comuns que são de sabor pungente / amargo, natureza quente, e pulmão/fígado meridiano.
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com Base na Farmacopeia Chinesa (2010). B based on Chinese Materia Medica (1998). |
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3.3. A correlação entre o efeito protector celular e as características TCM das plantas aromáticas
a inflamação crónica conduz frequentemente a lesões celulares e, portanto, são activamente procurados agentes capazes de dissuadir este processo. Examinando 21 ervas com a característica TCM de sabor pungente, observamos que, sob a coestimulação de LPS e IFNy, RAW264.7 células tratadas com estes extractos de ervas revelaram um aumento de 90% na viabilidade celular (Tabela 4). Além disso, ervas com sabor pungente também conferiu o maior grau de proteção celular em células estimuladas por LPS/IFNy, em comparação com ervas com outros sabores (Figura 1).
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Ervas com mais de 90% de células de proteção a capacidade estimulada RAW264.7 células. bHerbs com capacidade para aumentar mais de 90% de proliferação de células em repouso nas células RAW 264.7. |
Comparação de ervas com a viabilidade celular em diferentes sabores. Média da viabilidade celular de LPS/IFNy-estimulado em bruto 264.7 células tratadas com ervas pertencentes a um sabor diferente. .
4. Discussão
a superprodução de NO devido à expressão elevada de iNOS tem sido convincentemente ligada à patogênese da inflamação crônica e câncer . Assim, os agentes que podem suprimir selectivamente nenhuma produção gerada por iNOS devem ser eficazes para tratar a inflamação crónica e para prevenir o cancro. Na verdade, estudos recentes demonstram que os inibidores selectivos iNOS L-NIL e 1400 W são terapeuticamente eficazes como anti-inflamação e medicamentos anticancerígenos .
os macrófagos desempenham um papel crítico na regulação da inflamação. Os macrófagos são ativados por estímulos externos e os macrófagos ativados produzem vários mediadores inflamatórios, tais como espécies de oxigênio reativo e NO. Ervas chinesas são as fontes ricas para agentes anti-inflamatórios e esforços têm sido feitos para identificar componentes eficazes nestas ervas . Aproveitando o modelo celular RAW264.7 bem estabelecido, avaliamos 81 extratos de ervas para seu efeito inibitório sobre LPS / IFNy não induzido produção. Entre eles, o extracto de Daphne genkwa Sieb.et Zucc mostrou o efeito inibitório mais forte em nenhuma produção. Os constituintes isolados de Daphne genkwa Sieb.et o Zucc foi previamente notificado para provocar efeito citotóxico a várias linhas celulares tumorais e para suprimir o crescimento do sarcoma S180 do rato transplantado em ratinhos . Nós especulamos que o efeito anticanceroso da Daphne genkwa Sieb.et o Zucc pode estar funcionalmente associado à sua capacidade anti-inflamatória. Em nosso estudo, descobrimos que Rubia cordifolia L. e vários outros diminuem LPS/IFNy-não induziu produção sem causar citotoxicidade significativa para as células RAW264.7. Estas ervas podem, assim, ser candidatos promissores como medicamentos eficazes para controlar a inflamação e câncer. Embora, atualmente, não está claro como esses extratos bloco de LPS/IFN-induzida produção em RAW264.7 células, a constatação de que Mollugin suprime a resposta inflamatória através do bloqueio da Janus kinase-transdutores de sinal e ativadores de transcrição via de sinalização implica que as ervas podem segmentar os diferentes passos da cascata de sinalização de mediação LPS/IFN-induzida de produção para exercer seu anti-inflamatórios funções.Com base na teoria do MCT, classificamos estas 81 ervas de acordo com sabores distintos (pungentes, doces, azedos, amargos, adstringentes, salgados ou leves), naturezas (Frias, Frias, moderadas, quentes ou quentes), e distribuições meridianas (fígado, rim, coração, baço, etc.). Nosso estudo mostrou que a característica TCM do sabor correlacionado muito bem com a potência para inibir nenhum sabor de produção—pungente é o mais forte, amargo é ligeiramente mais fraco do que pungente, sabores doces é intermediário, e adstringente, salgado, suave, ou sabor amargo é fraco ou não eficaz. As características TCM da natureza e distribuição Meridiana também estão associadas com a potência para inibir nenhuma produção. Por exemplo, maior porcentagem de ervas com a capacidade de bloquear nenhuma produção tem as características de natureza quente. Características dos meridianos do fígado e do pulmão são as principais distribuições meridianas encontradas em ervas cujos extractos podem bloquear 50% de nenhuma produção. Tomados em conjunto, pensamos que as características TCM pode potencialmente ser muito útil para orientar a busca por agentes anti-inflamatórios eficazes em ervas chinesas.
TCM característica é uma expressão sistemática da propriedade distinta gerada por Materia Medica em seres humanos. A teoria dos sabores em TCM constitui o contexto central da orientação Chinesa de uso de ervas. Em TCM, a característica do sabor é a combinação de sabor real e efeito curativo. De acordo com Shen Nong Ben Cao Jing (Shennong’s Classic of Material Medica), um importante livro TCM escrito em primeiro lugar sobre o sabor herbal chinês e a teoria da propriedade, pungent flavor, que está relacionado com o meridiano pulmonar, pode dispersar o calor interno com sudoríficos que, por sua vez, promover a circulação de Qi e sangue. Ervas com sabor pungente têm sido realmente usados por mil anos na China para revigorar a circulação de sangue e quebrar o bloco de Qi. O fato de que doenças relacionadas com a inflamação estão associadas com o sintoma de Qi e bloqueio de sangue pode explicar a eficácia das ervas com sabor pungente para suprimir a inflamação.
o nosso estudo limitou-se à investigação de 81 extractos de ervas sobre o seu efeito em LPS/IFNy, não induzindo produção e crescimento celular em células macrófagos RAW264.7. Os resultados gerados por este estudo, no entanto, apoiam uma estreita associação entre a farmacologia moderna/ciência biomédica e a teoria do MCT. A teoria da MCT foi desenvolvida com base em mil anos de experiência clínica, e a base material e farmacológica da MCT continua a ser explicada pela ciência biomédica moderna. Acreditamos que este estudo tenha contribuído para esse objetivo.
conflito de interesses
os autores declaram que não há conflito de interesses em relação à publicação deste artigo.
Agradecimentos
Este trabalho foi suportado pelo sistema Nacional de Ciência e Tecnologia, Principal Projeto do Ministério de Ciência e Tecnologia da China (2009ZX09311-003), os Jovens Cientistas Fundo Nacional de Ciências Naturais da Fundação da China (81001666), Programa de Inovação de Shanghai Municipal de Educação Comissão (13YZ048), e a Fundação de Xangai Comissão de Educação, para Liquidar os Jovens Professores na Universidade (SZY07029).