velikost textu

Study of the inhibitory (toxic) effect of the alkaloids from chosen plants of Amaryllidaceae family on some human enzymatic systems (in vitro study) II.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Study of the inhibitory (toxic) effect of the alkaloids from chosen plants of Amaryllidaceae family on some human enzymatic systems (in vitro study) II.
Název v češtině:
Studium inhibičního (toxického) vlivu alkaloidů vybraných druhů rostlin z čeledi Amaryllidaceae na některé lidské enzymové systémy (in vitro studie) II.
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Nina Benešová
Školitel:
Ing. Lucie Cahlíková, Ph.D.
Oponenti:
Prof. PharmDr. Pavol Mučaji, Ph.D.
prof. Gerald Blunden, Ph.D., DSc.
Id práce:
132283
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmaceutické botaniky (16-16130)
Program studia:
Farmacie (P5206)
Obor studia:
Farmakognosie a toxikologie přírodních látek (DFGT)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
25. 10. 2018
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Karlova Univerzita v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmaceutické botaniky Kandidát: Mgr. Nina Vaněčková Školitel: Doc. Ing. Lucie Cahlíková, Ph.D. Název práce: Studium inhibičního (toxického) vlivu alkaloidů vybraných druhů rostlin z čeledi Amaryllidaceae na některé lidské enzymové systémy (in vitro studie) II. Klíčová slova: Nerine bowdenii, Amaryllidaceae, alkaloidy, biologická aktivita, acetylcholinesteráza, butyrylcholinesteráza, prolyloligopeptidáza, cytotoxicita Alkaloidní extrakt, připraven z čerstvých cibulí, rostliny Nerine bowdenii Watson byl vybrán jako zdroj různých strukturních typů Amaryllidaceae alkaloidů s potenciálně zajímavou biologickou aktivitou. Směs alkaloidů, připravená pomocí základních metod extrakce, byla dělena za použití sloupcové chromatografie. Jako stacionární fáze byl použit oxid hlinitý. Benzín, chloroform a etanol byly použity jako mobilní fáze. Koncentrace jednotlivých mobilních fází se na základě postupné gradientové eluce měnila. Výsledkem sloupcové chromatografie, preparativní TLC a krystalizace byla izolace 21 alkaloidů, z nichž dva byly z této rostliny izolovány poprvé. Chemické struktury izolovaných sloučenin byly stanoveny na základě spektrometrických technik (NMR, MS, optická rotace) a porovnáním s daty uvedenými v literatuře. Pokud byl alkaloid izolován v dostatečné množství, byly provedeny testy na stanovení jeho biologické aktivity, konkrétně inhibiční aktivita vůči acetyl-, butyrylcholinesteráze a prolyloligopeptidáze, cytotoxicita a inhibice GSK-3β. Inhibiční aktivita vůči lidským cholinesterázam byla určena pomocí in vitro modifikované Ellmanovy spektrofotometrické metody. Nejvyšší inhibiční aktivitu vůči AChE vykazovaly undulatin (NB-2) s hodnotou IC50 23,5 ± 1,2 µM a powellin (NB-21), u kterého byla naměřena hodnota IC50 29,1 ± 1,6 µM. V případě inhibiční aktivity vůči BuChE se většina alkaloidů jevila jako neaktivní (IC50 >100 µM). Jedinou výjimkou byl 4'-O- demethylbelladin jehož hodnota IC50 byla 30,7 ± 4,0 µM. Inhibiční aktivita vůči POP byla měřena pomocí spektrofotometrické metody za použití Z-Gly-Pro-p-nitroanilidu jako substrátu. Hodnoty IC50 naměřené u alkaloidů acetylkaraninu, buphandrinu, 4'-O-demetylbelladinu, 6-O-demethylbelladinu, 1-O- acetyllykorinu, krinamidinu, powellinu byly nižší než 1 µM. Nejvyšší aktivita byla naměřena u buphandrinu (IC50 0,37 ± 0,04 µM) a 4'-O-demetylbelladinu (IC50 0,37 ± 0,03 µM), jejichž hodnoty byly nejblíž hodnotám naměřených u standardu berberinu. Ze všech izolovaných alkaloidů, které byly testovány na cytotoxicitu se pouze haemanthamin a buphanisin projevily jako významně aktivní. Testovanými nádorovými buněčnými liniemi byly Caco-2 a HT-29 a zdravé buněčné linie FHs 74 Int. Hodnoty IC50 zmíněných alkaloidů u jednotlivých buněčných linií byly: u haemanthaminu – Caco-2 IC50 0,99 ± 0,14 µM; HT-29 IC50 0,6 ± 0,01 µM; Fhs-74 Int IC50 19,5 ± 8,9 µM a u buphanisinu – Caco-2 IC50 8,6 ± 0,2 µM; HT-29 IC50 5,3 ± 1,7 µM; Fhs 74 Int 22,8 ± 2,6 µM.
Abstract v angličtině:
Abstract Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmaceutical Botany Candidate: Mgr. Nina Vaněčková Supervisor: Doc. Ing. Lucie Cahlíková, PhD. Title of Doctoral Thesis: Study of the inhibitory (toxic) effect of the alkaloids from chosen plants of Amaryllidaceae family on some human enzymatic systems (in vitro study) II. Key words: Nerine bowdenii, Amaryllidaceae, alkaloids, biological activity, acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, prolyl oligopeptidase, cytotoxicity An alkaloid extract prepared from the fresh bulbs of Nerine bowdenii Watson was chosen as a source of a variety of Amaryllidaceae alkaloids with a potential for interesting biological activity. The mixture of alkaloids, prepared by standard extraction techniques, was fractionated by column chromatography on aluminium oxide using step gradient elution with petrol, chloroform and ethanol. The isolation of 21 alkaloids was a result of column chromatography, preparative TLC and crystallizations. Two of these alkaloids were isolated from this plant for the first time. The chemical structures of isolated compounds were determined on the basis of spectrometric techniques (NMR, MS, optical rotation) and by comparison with literature data. If the amount of the isolated alkaloid were sufficient, it was tested for its biological activity, in particular inhibitory activity against human cholinesterases and prolyl oligopeptidase, cytotoxicity, inhibition of GSK-3β. The inhibitory activity against human cholinesterases was determined in vitro by a modified spectrophotometric Ellmanʼs method. Undulatine (NB-2) and powelline (NB-21) were the most potent inhibitors of AChE with the IC50 values of 23.5 ± 1.2 μM for undulatine and 29.1 ± 1.6 μM for powelline. In the context of inhibitory activity against BuChE, most of the isolated alkaloids proved inactive (IC50 ˃100 μM). The only exception was 4'-O- demethylbelladine with the value of IC50 30.7 ± 4.0 μM. The POP inhibition activity was determined using a spectrophotometric method with Z-Gly-Pro-p-nitroanilid as a substrate. The IC50 values of acetylcaranine, buphandrine, 4'-O- demethylbelladine, 6-O-demethylbelladine, 1-O-acetyllycorine, crinamidine, powelline were under 1 μM. The activity closest to that of the standard berberine was shown by buphandrine (IC50 0.37 ± 0.04 μM) and 4'-O-demethylbelladine (IC50 0.37 ± 0.03 μM). From all of the isolated alkaloids that were tested for their cytotoxicity, only haemanthamine and buphanisine demonstrated significant activity. The tested cell lines were Caco-2, HT-29 and healthy cell lines FHs 74 Int. The IC50 values for the mentioned alkaloids and cell lines were: haemanthamine – Caco-2 IC50 0.99 ± 0.14 μM; HT-29 IC50 0.6 ± 0.01 μM; FHs 74 Int IC50 19.5 ± 8.9 μM and buphanisine – Caco-2 IC50 8.6 ± 0.2 μM; HT-29 IC50 5.3 ± 1.7 μM; FHs 74 Int IC50 22.8 ± 2.6 μM.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Nina Benešová 2.96 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Nina Benešová 260 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Nina Benešová 267 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Ing. Lucie Cahlíková, Ph.D. 193 kB
Stáhnout Posudek oponenta Prof. PharmDr. Pavol Mučaji, Ph.D. 1.03 MB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Gerald Blunden, Ph.D., DSc. 588 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Prof. RNDr. Lubomír Opletal, CSc. 200 kB