日本語AIでPubMedを検索
古代ギリシャの薬用植物Helleborus odorus subsp. cyclophyllusとその主要な活性原理の同定の抗けいれんの可能性
Antiseizure potential of the ancient Greek medicinal plant Helleborus odorus subsp. cyclophyllus and identification of its main active principles.
PMID: 32445663 DOI: 10.1016/j.jep.2020.112954.
抄録
文化人類学的分布:
民族薬理学的なデータと古代のテキストは、古代ギリシャのてんかんの管理と治療のために黒いヘレボア(Helleborus odorus subsp. cyclophyllus, Ranunculaceae)を使用することを支持しています。
ETHNOPHARMACOLOGICAL RELEVANCE: Ethnopharmacological data and ancient texts support the use of black hellebore (Helleborus odorus subsp. cyclophyllus, Ranunculaceae) for the management and treatment of epilepsy in ancient Greece.
研究の目的:
ゼブラフィッシュてんかんモデルを用いて、根のメタノール抽出物（RME）の薬理学的調査を行い、潜在的な抗てんかん活性に関与する化合物を単離して同定し、その歴史的使用の証拠を提供した。さらに、この研究種の包括的な代謝物プロファイリングを提案した。
AIM OF THE STUDY: A pharmacological investigation of the root methanolic extract (RME) was conducted using the zebrafish epilepsy model to isolate and identify the compounds responsible for a potential antiseizure activity and to provide evidence of its historical use. In addition, a comprehensive metabolite profiling of this studied species was proposed.
材料および方法:
根を極性の高い溶媒で抽出し、根の煎じ薬（RDE）も調製した。抽出物は、ペンチレネテトラゾール（PTZ）誘発性発作を有する幼虫ゼブラフィッシュてんかんモデルを用いて、抗てんかん活性を評価した。その結果、RMEが最も高い抗けいれん活性を示したため、生物活性誘導分画に選択された。単離された化合物は、NMRと高分解能タンデム質量分析法（HRMS/MS）によって完全に特徴付けられた。RMEとRDEのUHPLC-HRMS/MS分析は、デレプテーションと代謝物のプロファイリングに使用されました。
MATERIALS AND METHODS: The roots were extracted by solvents of increasing polarity and root decoction (RDE) was also prepared. The extracts were evaluated for antiseizure activity using a larval zebrafish epilepsy model with pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizures. The RME exhibited the highest antiseizure activity and was therefore selected for bioactivity-guided fractionation. Isolated compounds were fully characterized by NMR and high-resolution tandem mass spectrometry (HRMS/MS). The UHPLC-HRMS/MS analyses of the RME and RDE were used for dereplication and metabolite profiling.
結果:
ＲＭＥは、ＰＴＺ誘発性運動活性（３００μｇ／ｍｌ）に対して８０％の阻害効果を示した。この抽出物を分画したところ，新規グルコピラノシルデオキシリボノラクトン(1)と新規フロスタノールサポニン誘導体(2)のほか，20-ヒドロキシエクジソン(3)，ヘレブリン(4)，スピロスタノール配糖体誘導体(5)，デグルコヘレブリン(6)が単離された。RMEの抗発作活性は，主に新規のフロスタノールサポニン(2)とヘレブリン(4)によるものであり，PTZ誘発性発作の45％と60％を減少させた（それぞれ135μM）。さらに、ヘレブリンのアグリコンであるヘレブリゲニン(S34)も活性を示した(7μMで45%)。RMEとRDEの化学組成をさらに特徴づけるために、30の化合物（A7-33, A35-37）をUHPLC-HRMS/MS代謝物プロファイリングに基づいてアノテーションした。その結果、ブファジエノライド、フロスタノール、アルカロイドの存在が明らかになった。
RESULTS: The RME showed 80% inhibition of PTZ-induced locomotor activity (300 μg/ml). This extract was fractionated and resulted in the isolation of a new glucopyranosyl-deoxyribonolactone (1) and a new furostanol saponin derivative (2), as well as of 20-hydroxyecdysone (3), hellebrin (4), a spirostanol glycoside derivative (5) and deglucohellebrin (6). The antiseizure activity of RME was found to be mainly due to the new furostanol saponin (2) and hellebrin (4), which reduced 45% and 60% of PTZ-induced seizures (135 μM, respectively). Besides, the aglycone of hellebrin, hellebrigenin (S34), was also active (45% at 7 μM). To further characterize the chemical composition of both RME and RDE, 30 compounds (A7-33, A35-37) were annotated based on UHPLC-HRMS/MS metabolite profiling. This revealed the presence of additional bufadienolides, furostanols, and evidenced alkaloids.
結論:
本研究は、てんかん治療のためのブラックヘレボアの民族薬理学的利用の分子基盤を明らかにした最初の研究である。この研究は、マイクロスケールのゼブラフィッシュてんかんモデルを用いて、インビボでの抗てんかん活性を迅速に定量化するために達成された。UHPLC-HRMS/MSプロファイリングは、抽出物の化学的多様性と多数のブファジエノール、フロスタノールとエキジステロイドの存在を明らかにし、煎じ薬にも存在していた。
CONCLUSIONS: This study is the first to identify the molecular basis of the ethnopharmacological use of black hellebore for the treatment of epilepsy. This was achieved using a microscale zebrafish epilepsy model to rapidly quantify in vivo antiseizure activity. The UHPLC-HRMS/MS profiling revealed the chemical diversity of the extracts and the presence of numerous bufadienolides, furostanols and ecdysteroids, also present in the decoction.
Copyright © 2020 The Authors. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.