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アッサム州下部アッサムの厳選された薬用植物の抗酸化・抗増殖活性。インビトロおよびインシリコ試験
Antioxidant and Antiproliferative Activity of Selected Medicinal Plants of Lower Assam, India: An In Vitro and In Silico Study.
PMID: 32682384 DOI: 10.2174/1871520620666200719000449.
抄録
背景:
アッサム州のコクラジャール地区の部族コミュニティでは、一般的な健康管理や病気治療のために薬用植物を使用することが一般的に行われている。しかし、植物の薬理学的側面を研究するための研究はほとんど行われていない。
BACKGROUND: The use of medicinal plants for general wellbeing and disease treatment is a common practice among tribal communities of Kokrajhar districts of Assam. However, little works have been done to study the pharmacological aspect of the plants.
目的:
本研究では、アッサム州コクラジャール地区の部族社会で古くから使用されてきた薬用植物の抗酸化作用と抗増殖作用を研究することを目的としている。
OBJECTIVES: The present study intends to study the antioxidant and antiproliferative properties of selected medicinal plants used by the tribal communities of Kokrajhar district of Assam since ancient times.
方法:
伝統的に重要な薬用植物であるCassia fistula、Citrus grandis、Lindernia crustacea、Sacciolepis myosuroides、Zingiber zerumbetの5つの植物について、抗酸化作用、抗増殖作用（細胞毒性）、アポトーシス誘導作用について、悪性癌細胞株を用いて検討した。フェノール含量、フラボノイド含量などのフィトケミカル含量は標準プロトコールに従って推定した。植物のメタノール抽出物については、ホスホモモリブデン酸塩法（TAC）、FRAP、DPPH、ABTS、TBARSアッセイに準じて検討した。植物の抗増殖活性は、DL細胞およびPBMC細胞を用いてMTTアッセイを行った。アポトーシス試験は、アクリジンオレンジおよびエチジウムブロマイド染色法および蛍光顕微鏡イメージング法に従って実施した。この植物の高いアポトーシス誘導能に基づき、さらに下流の生物学的作用を含めた作用機序を解明するために、L. crustacea由来の主要な植物化学物質と抗アポトーシス癌標的タンパク質との結合親和性を検討した。
METHODS: Five traditionally important medicinal plants namely, Cassia fistula, Citrus grandis, Lindernia crustacea, Sacciolepis myosuroides, and Zingiber zerumbet were investigated for antioxidant, antiproliferative (cytotoxic) and apoptosis-inducing potential in the malignant cancer cell line. Phytochemical content such as phenolic and flavonoid content were estimated following standard protocol. The methanolic extract of plants were investigated following phosphomolybdate method (TAC), FRAP, DPPH, ABTS, and TBARS assays. Antiproliferative activities of the plants were carried out by MTT assay in DL and PBMC cells. The apoptotic study was carried out following the acridine orange and ethidium bromide staining method and fluorescent microscopic imaging. Based on the significant (P≤0.05) high apoptotic inducing potential of the plant and to further dissect the molecular mode of action including downstream biological action, major phytochemicals derived from L. crustacea were investigated for its prospective binding affinity with antiapoptotic cancer target proteins.
結果:
FRAP, DPPH, ABTS, TBARSによる抗酸化試験の結果、5つの植物はいずれもかなりのフリーラジカル消去活性を有していることが明らかになった。C. fistulaは最も強いフリーラジカル消去活性を示したが、C. grandisの果皮抽出物は活性が低かった。TAC, FRAP, DPPH, ABTS, TBARSのような植物の全体的な抗酸化活性は、C. fistula > Z. zerumbet > L. crustacea > S. myosuroides > C. grandisのように活性が低い順に配置されている可能性があります。MTTベースの細胞増殖研究は、すべての植物抽出物が有意に（P≤0.05）正常細胞において無視できるほどの細胞毒性（〜5〜12％）で細胞生存率を阻害したことを示した。さらに、L. crustaceaはダルトンリンパ腫に対して有望な抗増殖能とアポトーシス誘導能を示した。また、最も強力な植物抽出物であるL. crustaceaの主要な生理活性化合物は、抗アポトーシスタンパク質（がんの標的）とより高い親和性で相互作用し、その結果は参考文献の阻害剤と比較しても明らかである。
RESULTS: Antioxidant studies by FRAP, DPPH, ABTS, and TBARS assay revealed that all the five plants contain considerable free radical scavenging activity. C. fistula showed the strongest free radical scavenging activity while the fruit peel extract of C. grandis showed poor activity. The overall antioxidant activities of plants such as TAC, FRAP, DPPH, ABTS, and TBARS may be arranged in decreasing activity as C. fistula > Z. zerumbet > L. crustacea > S. myosuroides > C. grandis. MTT based cell proliferation study showed that all the plants extract significantly (P≤0.05) inhibited cell viability with negligible cytotoxicity (~5-12%) in normal cells. Moreover, L. crustacea showed promising antiproliferative and apoptosis-inducing ability against Dalton's lymphoma. It is worth mentioning that the major bioactive compounds of the most potent plant extract, L. crustacea interacted with anti-apoptotic proteins (cancer target) with higher affinity and the results are compared with reference inhibitors.
結論:
これらの植物は、様々な細胞株や動物モデルを用いた科学的研究の可能性を秘めていることは注目に値します。さらに、生理活性化合物の単離と特徴付けは、ヒトの様々な疾患に対処するための新薬候補の発見を約束する可能性があります。
CONCLUSION: It is worth noting that these plants have the potential to consider for further scientific studies in different cell lines and animal models. Furthermore, isolation and characterization of bioactive compound(s), may promise the discovery of new and valuable drugs candidate to tackle various human diseases.
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