Karatterizzazzjoni Tal-Potenzjal ta' Inibizzjoni ta' Enżimi CYP3A4 Ta' Flavonojdi Magħżula Parti 1

Jekk jogħġbok ikklikkjaoscar.xiao@wecistanche.comgħal aktar informazzjoni

Astratt:Acacetin, apigenin, chrysin, u pinocembrin huma flavonoid aglycones misjuba f'ikel bħal tursin, għasel, karfus, u te chamomile. Flavonoids jistgħu jaġixxu bħala substrati u inibituri tal-enzima CYP3A4, enzima li fiha heme responsabbli għall-metaboliżmu ta 'terz tad-drogi fis-suq. L-għan ta 'dan l-istudju kien li jinvestiga l-effett inibitorju ta' flavonoids magħżula fuq l-enzima CYP3A4, il-kinetika ta 'inibizzjoni, ir-rabta kovalenti possibbli ta' l-inibitur ma 'l-enzima, u jekk il-flavonoids jistgħux jaġixxu bħala inibituri psewdo-irreversibbli. Għad-determinazzjoni tal-kinetika ta 'inibizzjoni, l-ossidazzjoni ta' nifedipine intużat bħala reazzjoni markatur. Intuża test hemo-chromopyridine biex jevalwa l-irbit kovalenti possibbli mal-eme, u ntużat inkubazzjoni bid-dijalisi sabiex tiġi vvalutata r-riversibbiltà tal-inibizzjoni. Il-flavonoids ittestjati kollha inibixxu l-attività tal-enzima CYP3A4. Chrysin kien l-iktar inibitur qawwi∶ IC{{10}}.5±0.6 μM, K;=2.4± 1.{{20 }} uM,k; mact =0.07 ±0.01 min-1, kmad/K;=0.03 min-1 μM-1. Chrysin ikkawża l-ogħla tnaqqis ta 'heme (94.5±0.5 fil-mija konċentrazzjoni residwa). L-ebda wieħed mill-flavonojdi ttestjati ma wera inibizzjoni psewdo-irreversibbli. Għalkemm l-inattivazzjoni ta' l-enzima CYP3A4 hija kkawżata minn interazzjoni ma' heme, adducts ta' inibitur-heme ma setgħux jinqabdu. Dawn ir-riżultati jindikaw li l-flavonoids għandhom il-potenzjal li jinibixxu l-enzima CYP3A4 u jinteraġixxu ma 'mediċini u mediċini oħra. Madankollu, l-interazzjonijiet possibbli bejn l-ikel u d-droga jridu jiġu evalwati klinikament.

Jekk jogħġbok ikklikkja hawn biex tkun taf aktar

Kliem ewlieni: acacetin; apigenin;chrysin; pinocembrin; inibizzjoni; CYP3A4;flavonojdi-interazzjoni tad-droga

1. Introduzzjoni

L-ikel huwa marbut direttament mas-saħħa u l-benessri ġenerali tal-bnedmin. Flavonoids huma metaboliti sekondarji tal-pjanti li huma kkunsmati permezz ta 'ħxejjex, frott, tejiet, inbejjed, propolis, pjanti mediċinali, eċċ. Dawn il-komposti jgħinu l-karatteristiċi organolettiċi tal-ikel (eż., il-kulur u t-togħma tat-tè u l-inbid) u huma ta' interess minħabba l-proprjetajiet bijoloġiċi tagħhom li jaffettwaw is-saħħa tal-bniedem [1,2]. Bħala nutrijenti mhux essenzjali, huma rċevew ħafna attenzjoni fl-aħħar deċennji. Il-flavonoids kollha għandhom struttura molekulari simili --a phenylbenzo-Y-pyrone (ċrieki A, B, u C) - li magħha huma marbuta gruppi hydroxyl, u dawn il-gruppi hydroxyl jistgħu jiġu methylated u glycosylated [3]. Ibbażat fuq awturi u stimi differenti, hemm minn 4000 sa 8000 flavonoids magħrufa bħalissa li jistgħu jiġu kklassifikati f'sottogruppi differenti bbażati fuq l-istruttura taċ-ċirku C (bħal flavans, flavanones, flavones, u flavonols)[4]. Il-konsum ta' flavonoids mill-ikel ivarja bejn is-soċjetajiet u l-pajjiżi, jiġifieri, Franza għandha rata ta' konsum għolja (1193 mg/jum) kontra r-Renju Unit (182 mg/jum)[5,6].

Cistanche jista 'jtejjeb l-immunità

Acacetin huwa flavone O-methylated maħsub li huwa konness mal-prevenzjoni tal-mard tal-qalb [7, li jippreżenta effetti anti-infjammatorji [8], anti-plasmodial [9], u anti-proliferattivi[10,11] fuq ċelluli tat-tumur in vitro . Apigenin għandu hydroxyl minflok grupp metossi fl-istruttura molekulari tiegħu (Figura ).trab ta 'estratt ta' cistancheApigenin huwa l-aktar abbundanti fit-tursin—sa 45.035 ug/g fil-pjanti mnixxfa [12]. Sorsi oħra ta 'ikel ta' apigenin huma chamomile, karfus, spinaċi tad-dwieli, qaqoċċ, u oregano [13]. Apigenin juri diversi effetti bijoloġiċi, inklużi anti-ossidattivi [14], anti-ipergliċemiċi [14, u anti-infjammatorji [15] għal anti-apoptotiċi [16]. Chrysin huwa 5,7-dihydroxy-flavone (Figura 1), fitokimika tad-dieta preżenti b'mod abbundanti fl-għasel u ħafna estratti tal-pjanti (propolis, fjura tal-passjoni blu)]17l Chrysin hija inibitur qawwi tal-aromatasi (cytochrome P{{ 17}}Enżima Al)[18], li turi effetti anti-infjammatorji [19] u anti-ossidanti [20], kif ukoll il-kapaċità li tinduċi apoptożi taċ-ċelluli tal-kanċer in vitro [17]. Pinocembrin huwa 5,7-dihydroxy-flavanone (Figura 1), li jista' jinstab l-aktar fi frott, ħaxix, ġewż, żrieragħ, għasel, ħxejjex aromatiċi, ħwawar, fjuri, tè, u inbid aħmar [{{28} }].

B'mod ġenerali, il-konsum ta 'flavonoids u ikel rikk fil-flavonoids huwa marbut ma' effetti ta 'benefiċċju fuq is-saħħa tal-bniedem [21]. Madankollu, hemm riskju potenzjali li l-flavonoids jistgħu jikkawżaw interazzjonijiet ma 'diversi mediċini. Interazzjoni bejn l-ikel u d-droga hija kwistjoni serja ta’ sigurtà li sseħħ meta l-effett farmakoloġiku ta’ mediċina jinbidel bl-azzjoni ta’ ikel u/jew supplimenti tad-dieta li jikkawżaw effetti kliniċi mhux mistennija [22]. L-interazzjonijiet tad-droga huma responsabbli għal aktar minn 30 fil-mija tal-avvenimenti avversi kollha tal-mediċina [23] u madwar 0.57 fil-mija tad-dħul fl-isptarijiet fl-Istati Uniti tal-Amerika [24]. Flavonoids jistgħu jikkawżaw interazzjonijiet ma 'ċerti mediċini. Wieħed mill-modi li bihom il-flavonoids jikkawżaw interazzjonijiet huwa billi jinibixxu l-enzimi responsabbli għall-metaboliżmu tad-droga bħal enzimi cytochrome P450 (enzimi CYP), li l-aktar sinifikanti minnhom hija l-enzima CYP3A4.

L-enzima CYP3A4 hija responsabbli għall-metaboliżmu ta '33 fil-mija tad-drogi [25]. Minbarra dan, CYP3A4 huwa involut fil-metaboliżmu ta 'ħafna ksenobijotiċi, li ħafna minnhom jistgħu jaġixxu bħala inibituri jew indutturi tal-attività tiegħu. Jistgħu jseħħu interazzjonijiet ma 'mediċini oħra użati fit-terapija u anke interazzjonijiet klinikament sinifikanti [26]. Pereżempju, waħda mill-interazzjonijiet sinifikanti possibbli hija l-użu ta 'San Ġwann u kontraċettivi orali, fejn l-effikaċja mnaqqsa ta' kontraċettivi orali u t-tqala li jirriżultaw ġew innutati [27]. Għalhekk, huwa importanti ħafna li tkun taf liema komposti jistgħu jinibixxu jew jinduċu l-attività tal-enzima CYP3A4.cistanche genghis khanKif intwera qabel, acacetin, apigenin, chrysin, u pinocembrin jistgħu jikkawżaw inibizzjoni statistikament sinifikanti ta 'CYP3A4 f'konċentrazzjoni 1 uM, bl-użu ta' testosterone bħala sottostrat markatur ta 'attività ta' enzima residwa [28]. Din id-dejta tissuġġerixxi li l-flavonoids għandhom il-potenzjal li jikkawżaw interazzjonijiet bejn l-ikel u d-droga meta jintuża ikel rikk fil-flavonoids (għasel, propolis) [29]. Peress li CYP3A4 għandu sit attiv kbir, huwa ssuġġerit li l-analiżi ta 'inibizzjoni kollha jsiru bl-użu ta' mill-inqas żewġ sottostrati ta 'markatur [30]

L-għan ta 'dan l-istudju kien li jinvestiga l-kinetika ta' inibizzjoni ta 'acacetin, apigenin, chrysin, u pinocembrin bl-użu ta' nifedipine bħala sottostrat markatur tal-attività tal-enzima CYP3A4. Barra minn hekk, l-għan ta' dan l-istudju kien li jinvestiga t-twaħħil kovalenti possibbli ta' flavonoids mal-parti heme ta' CYP3A4, kif ukoll li jittestja r-rwol possibbli tagħhom fl-inibizzjoni psewdo-irreversibbli.

2. Riżultati

2.1. Kinetika Enżima

Mill-flavonoids ittestjati kollha, chrysin kien l-aktar inibitur qawwi ta 'CYP3A4 b'valur IC50 ta' 2.5±0.6uM (Figura 2). Pinocembrin, acacetin, u apigenin kellhom valuri IC50 ta '4.3±1.1,7.5±2.7,and8.4±1.1 uM, rispettivament (Tabella 1).

Il-valuri ICs{{0}} huma dipendenti fuq is-setup sperimentali; għalhekk, kinetika ta 'inibizzjoni sħiħa ġiet iddeterminata għal flavonoids individwali bl-użu ta' konċentrazzjonijiet differenti ta 'flavonoid inkubati għal perjodi ta' żmien differenti (vide infra). Chrysin wera wkoll l-inqas kostanti ta 'inibizzjoni-K; valur. Il-kostanti ta 'inibizzjoni ta' flavonoids individwali ġew ittestjati bl-użu ta 'nifedipine bħala sottostrat markatur, u għal acacetin, apigenin, chrysin, u pinocembrin, il-K li ġej; valuri ġew determinati∶12.1±5.6,20.2±12.7,2.4±1.0, u 5.1±1.6 μM, rispettivament. Il-kostanti tar-rata ta' inattivazzjoni korrispondenti kienu: 0.10 ± 0.02 min-1, 0.11± {{34 }}.04 min-1,0.07 ±0.01 min-1, u 0.04±0.01 min-1, rispettivament. L-effiċjenza ta 'inattivazzjoni ġiet iddeterminata għal kull flavonoid bħala l-proporzjon tal-kostanti tar-rata ta' inattivazzjoni u l-kostanti ta 'inibizzjoni. Mill-flavonoids ittestjati kollha, chrysin kellha l-ogħla effiċjenza ta 'inibizzjoni, li kienet 0.029 min-1 μM-1 （Tabella 1）.

2.2.Assaġġ Hemochrome-Pyridine

L-assaġġ hemochrome pyridine huwa użat biex jiddetermina l-irbit kovalenti ta 'intermedji reattivi mal-porzjon protoporphyrin ta' heme. Taħt kundizzjonijiet bażiċi mnaqqsa, il-ħadid jifforma kumpless bil-piridina. Il-massimi ta 'assorbiment tal-kumpless ġew osservati f'531 nm u 570nm. Inkubazzjonijiet li fihom flavonoids bħala inibituri (acacetin, apigenin, chrysin, u pinocembrin) urew tnaqqis fil-konċentrazzjoni tal-heme (Figura 3). L-analiżi mbagħad ġew ikkonfermati b'inkubazzjoni addizzjonali b'catalase (CAT) u superoxide dismutase (SOD) biex jipprevjenu l-qerda possibbli ta 'heme minn speċi ta' ossiġnu reattivi ffurmati f'ċikli mhux produttivi ta 'cytochrome P450. Tnaqqis tal-konċentrazzjoni tal-heme ġie kkonfermat ukoll (Figura 3). L-inkubazzjoni bl-acacetin naqqset l-heme b'51.12 fil-mija, l-apigenin b'54.95 fil-mija, il-chrysin b'94.5 fil-mija, u l-pinocembrin b'74.73 fil-mija.

Il-flavonoids kollha naqqsu l-konċentrazzjoni ta 'heme fl-assaġġ biż-żieda ta' SOD u CAT u mingħajrha. Il-konċentrazzjoni ta 'heme residwa wara l-inkubazzjoni bl-acacetin kienet 48.88 fil-mija, u, fuq test mill-ġdid biż-żieda ta' SOD u CAT, kienet 63.33 fil-mija. Il-konċentrazzjoni ta 'heme residwa wara l-inkubazzjoni b'apigenin kienet 45.05 fil-mija, u, fuq testijiet ripetuti biż-żieda ta' SOD u CAT, kienet 55.11 fil-mija. Il-konċentrazzjoni tal-heme residwa wara l-inkubazzjoni bil-chrysin kienet 2.9 fil-mija, filwaqt li wara l-inkubazzjoni biż-żieda ta 'SOD u CAT kienet 5.5 fil-mija. It-tieni l-akbar tnaqqis tal-konċentrazzjoni ta 'heme ġie osservat f'inkubazzjonijiet b'pinocembrin, li kienu f'25.3 fil-mija u 35.5 fil-mija, mingħajr u biż-żieda ta' SOD u CAT, rispettivament (Tabella 2).

Dawn ir-riżultati jindikaw li l-inattivazzjoni tal-enzima cytochrome P450 3A4 tinkiseb permezz tal-formazzjoni tal-adduct ta' intermedju flavonojdi reattiv mal-porzjon heme tal-enzima. Peress li r-riżultati ġew ikkonfermati bl-użu ta 'CAT u SOD, jista' jiġi konkluż li l-qerda tal-heme ma kinitx ikkawżata minn speċi ta 'ossiġnu reattiv iġġenerat f'ċikli mhux produttivi ta' ċitokrom P450.

2.3.Assaġġ ta 'Inibizzjoni Psewdo-Irriversibbli

Fl-assaġġ ta 'inibizzjoni psewdo-irreversibbli, kampjuni ġew inkubati bi flavonoids u ttrattati b'ossidant, u wara ġew soġġetti għal dijaliżi. Fil-każ ta' inibizzjoni psewdo-irreversibbli, l-attività ta' l-enżima għandha tiġi rkuprata. Fl-inkubazzjonijiet bil-flavonoids ittestjati kollha, kien hemm inibizzjoni sinifikanti tal-attività tal-enzima wara dijalisi bi u mingħajr trattament b'ossidant (Figura 4). Fil-każijiet kollha, id-differenza fl-attività tal-enzima residwa bejn il-kampjun tal-flavonojdi u l-kampjun tal-hexacyanoferrate tal-potassju kienet statistikament insinifikanti (p Inqas minn jew ugwali għal 0.05).

Dan l-artikolu huwa estratt minn Molecules 2021, 26, 3018. https://doi.org/10.3390/molecules26103018 https://www.mdpi.com/journal/molecules