भाग 2: Echinacoside Cistanche Tubulosa से अलग putatively घ्रेलिन रिसेप्टर के सक्रियण के माध्यम से विकास हार्मोन स्राव को उत्तेजित करता है

Echinacoside Cistanche tubulosa से अलग कल्पित घ्रेलिन रिसेप्टर के सक्रियण के माध्यम से विकास हार्मोन स्राव को उत्तेजित करता है

Chieh-Ju Wu 1, Mei-Yin Chien 2, Nan-Hei Lin 1, Yi-Chiao Lin 1, Wen-Ying Chen 3, Chao-Hsiang Chen 2,4,* और जेसन T. C. Tzen 1,*

1 जैव प्रौद्योगिकी के स्नातक संस्थान, राष्ट्रीय चुंग-Hsing विश्वविद्यालय, Taichung 402, ताइवान; baby159357520@gmail.com (C.-J.W.); CMNHEI@mohw.gov.tw (N.-H.L.); s9755702@gmail.com (Y.-C.L.)

2 को दा फार्मास्युटिकल कं लिमिटेड, ताओयुआन 324, ताइवान; rd1@koda.com.tw

3 पशु चिकित्सा विभाग, राष्ट्रीय चुंग-Hsing विश्वविद्यालय, Taichung 402, ताइवान; wychen@dragon.nchu.edu.tw

4 फार्माकोग्नोसी के स्नातक संस्थान, ताइपे मेडिकल यूनिवर्सिटी, ताइपे 110, ताइवान

* पत्राचार: gm@koda.com.tw (सी.-एच.सी.); TCTZEN@dragon.nchu.edu.tw (J.T.C.T.); दूरभाष:- +886-4-22840328 (ext. 776) (J.T.C.T.); फैक्स: +886-4-22853527 (J.T.C.T.)

अकादमिक संपादक: Pinarosa Avato

प्राप्त किया गया: 22 जनवरी 2019; स्वीकार किया गया: 14 फरवरी 2019; प्रकाशित: 17 फ़रवरी 2019

संपर्क:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

सारांश:Cistancheप्रजातियों, रेगिस्तान के जिनसेंग, पारंपरिक चीनी फार्माकोपिया में कई जैविक गतिविधियों के अधिकारी के लिए दर्ज किया गया है और एंटी-एजिंग दवा के रूप में इस्तेमाल किया गया है। तीन phenylethanoid glycosides-echinacoside, tubuloside A, औरऐक्टियोसाइड—के पानी के अर्क में पाया गया थाCistanche ट्यूबुलोसा(शेंक) आर वाइट और प्रमुख घटक, एचिनाकोसाइड, को और शुद्ध किया गया था। 10_6 M से अधिक एकाग्रता के Echinacoside ने चूहे पिट्यूटरी कोशिकाओं के विकास हार्मोन स्राव को प्रोत्साहित करने के लिए महत्वपूर्ण गतिविधि प्रदर्शित की। विकास हार्मोन-रिलीजिंग हार्मोन -6 के समान, घ्रेलिन का एक सिंथेटिक एनालॉग, एचिनाकोसाइड द्वारा विकास हार्मोन स्राव की उत्तेजना को [D-Arg1, D-Phe5, D-Trp7,9, Leu11] -पदार्थ P, घ्रेलिन रिसेप्टर का एक व्युत्क्रम एगोनिस्ट द्वारा बाधित किया गया था। आणविक मॉडलिंग से पता चला है कि सभी तीन फेनिलिथेनोइड ग्लाइकोसाइड्स ने घ्रेलिन रिसेप्टर की बाध्यकारी जेब के साथ पर्याप्त रूप से बातचीत की, और एचिनाकोसाइड ने ट्यूबुलोसाइड ए और एक्टियोसाइड की तुलना में रिसेप्टर के साथ थोड़ी बेहतर बातचीत प्रदर्शित की। परिणाम बताते हैं कि फेनिलिथेनोइड ग्लाइकोसाइड्स, विशेष रूप से एचिनाकोसाइड, सक्रिय घटक हैं जो सी. ट्यूबुलोसा के एंटी-एजिंग प्रभावों के लिए जिम्मेदार हैं और उन्हें घ्रेलिन के गैर-पेप्टिडिल एनालॉग्स के रूप में विकसित करने के लिए माना जा सकता है।

खोजशब्दों: सिस्तानचेट्यूबुलोसा; echinacoside; घ्रेलिन; वृद्धि हार्मोन स्राव; फेनिलेथेनॉइड ग्लाइकोसाइड्स

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एकाइनाकोसाइडमेंसिस्तानचेकई प्रभाव हैं

चित्र 4.[D-Arg1, D-Phe5, D-Trp7,9, Leu11]-पदार्थ P (GHSR प्रतिपक्षी) का निषेध GHRP-6 और echinacoside उपचार द्वारा GH स्राव के उत्तेजक प्रभावों पर।

चूहे प्राथमिक पूर्वकाल पिट्यूटरी कोशिकाओं को GHRP-6 (10_7 M) और echinacoside (10_5 M) की उपस्थिति और अनुपस्थिति में इनक्यूबेट किया गया था[D-Arg1, D-Phe5, D-Trp7,9, Leu11]-पदार्थ P (0.5 uM) 15 मिनट के लिए।

डेटा को n = के साथ o SD का अर्थ है के रूप में प्रस्तुत किया गया था6. महत्व टी टेस्ट द्वारा देखा स्तर थे * पी< 0.05="" versus="" the="" control,="" #="" p="">< 0.05="" and="" ##="" p="">< 0.005="" significant="" differences="" between="">

2.3. Echinacoside, Tubuloside एक, और Acteoside घ्रेलिन रिसेप्टर के लिए आणविक डॉकिंग

GHRP-6 की तुलना में, तीन phenylethanol glycosides मेंC. tubulosa—एकाइनाकोसाइड, tubuloside ए, और acteoside- आणविक मॉडलिंग और घ्रेलिन रिसेप्टर, GHSR की बाध्यकारी जेब के लिए डॉकिंग के अधीन थे। परिणामों से पता चला है कि तीनोंफेनिलेथेनॉलग्लाइकोसाइड्सजीएचएसआर की घ्रेलिन बाध्यकारी जेब से बांध सकता है, हालांकि बाध्यकारी जेब के भीतर उनकी बातचीत जीएचआरपी -6 (चित्रा 5 ए) की तुलना में अपेक्षाकृत कमजोर थी। दो प्रकार के इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन, एच-बॉन्डिंग, और स्टैकिंग, के बीच गठित किए गए थेएकाइनाकोसाइडऔर GHSR (चित्रा 5B)। एचिनाकोसाइड और जीएचएसआर के बीच छह एच-बांड बनाए गए थे; चीनी समूह के C6 hydoxyl समूह और GHSR के S207 के बीच दो, चीनी समूह के C6 हाइड्रॉक्सिल समूह और GHSR के V205 के बीच एक, चीनी समूह के C2 हाइड्रॉक्सिल समूह और GHSR के N305 के बीच एक, ग्लाइकोसाइड moiety के C2 हाइड्रॉक्सिल समूह और GHSR के R283 के बीच एक, और dihydroxy फिनाइल इथेनॉल moiety और GHSR के Q120 के C3 हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच एक। एक स्टैकिंग इंटरैक्शन echinacoside के कैफेइक एसिड और GHSR के F309 के बीच का गठन किया गया था। केवल एक प्रकार की इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन, एच-बॉन्डिंग, ट्यूबुलोसाइड ए और जीएचएसआर (चित्रा 5 सी) के बीच बनाई गई थी। के बीच पांच एच-बांड बनाए गए थेट्यूबुलोसाइडA और GHSR; Rhamnose moiety के C3 हाइड्रॉक्सिल समूह और GHSR के N305 के बीच दो, कैफिक एसिड moiety और GHSR के G208 के हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच एक, dihydroxy फिनाइल इथेनॉल moiety और GHSR के R283 के हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच एक, और एक ग्लाइकोसाइड moiety के C4 और GHSR के Q120 के बीच। दो प्रकार के इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन, एच-बॉन्डिंग और स्टैकिंग, एक्टियोसाइड और जीएचएसआर (चित्रा 5 डी) के बीच बनाए गए थे। एक्टियोसाइड और जीएचएसआर के बीच चार एच-बांड बनाए गए थे; Rhamnose moiety और GHSR के N305 के C2 और C3 हाइड्रॉक्सिल समूहों के बीच दो, कैफिक एसिड moiety और GHSR के C198 के hydoxyl समूह के बीच एक, और dihydroxy फिनाइल इथेनॉल moiety और GHSR के E124 के हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच एक। वनस्टैकिंग इंटरैक्शन का गठन एक्टियोसाइड के डाइहाइड्रॉक्सी फिनाइल इथेनॉल समूह और जीएचएसआर के एफ 220 के बीच किया गया था। तदनुसार, GEMDOCK द्वारा गणना की गई बाध्यकारी आत्मीयता (रासायनिक ऊर्जा) से पता चला है कि echinacoside, tubuloside A, और acteoside लिगैंड-रिसेप्टर इंटरैक्शन की तुलनीय ताकत रखते हैं, जबकि echinacoside ने टिबुलोसाइड ए और एक्टियोसाइड की तुलना में रिसेप्टर के साथ थोड़ा बेहतर बातचीत प्रदर्शित की, जब GHRP-6 (तालिका 1) द्वारा कब्जा किए गए पॉकेट स्पेस के साथ निर्मित घ्रेलिन रिसेप्टर की बाध्यकारी जेब पर डॉकिंग की गई थी।

चित्र 5.चार लिगेंड, GHRP-6 (ए) के मॉडलिंग,एकाइनाकोसाइड(बी), ट्यूबुलोसाइड ए (सी), और एक्टियोसाइड (डी) जीएचएसआर में डॉकिंग,

और इन जटिल संरचनाओं में विस्तृत अंतर-आणविक बातचीत। बायां पैनल: GHSR (रिबन संरचना) के घ्रेलिन बाध्यकारी साइट में लिगेंड (बॉल-स्टिक संरचना)। मध्य पैनल:

इन जटिल संरचनाओं में लिगेंड (बॉल-स्टिक संरचना) के करीब अमीनो एसिड (छड़ी संरचना)। सही पैनल: लिगेंड और जीएचएसआर के बीच विस्तृत अंतर-आणविक बातचीत। GHSR के अमीनो एसिड

लिगेंड के साथ बातचीत के गठन में शामिल वर्गों में दिखाया गया है। एच-बॉन्डिंग (लाल रेखाएं), चार्ज-चार्ज (हरी रेखा), और इंटरैक्शन (नीली रेखाएं) की दूरी को इंगित किया जाता है।

तालिका 1.GHRELIN रिसेप्टर (GHSR) और तीन phenylethanoid glycosides (echinacoside, tubuloside A, और acteoside) की बाध्यकारी जेब के बीच बातचीत के लिए GEMDOCK द्वारा गणना की गई रासायनिक ऊर्जा।

3. चर्चा

साहित्य में, घ्रेलिन (एक अंतर्जात हार्मोन के रूप में जाना जाता है) औरएकाइनाकोसाइडCistanche प्रजातियों में एक प्रमुख phenylethanoid glycoside के रूप में पाया कई समकक्ष शारीरिक गतिविधियों के अधिकारी के लिए प्रलेखित किया गया था, जिसमें हाइपोथैलेमस-पिट्यूटरी-गोनाडल अक्ष के माध्यम से एंटी-एजिंग प्रभाव शामिल थे। वास्तव में, दोनों घ्रेलिन औरएकाइनाकोसाइडअल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग [3,4,8,25-27] में चिकित्सीय दवाओं के रूप में प्रस्तावित किया गया था। इस अध्ययन में, हमने दिखाया कि सी ट्यूबुलोसा से अलग किए गए एचिनकोसाइड चूहे के प्राथमिक पूर्वकाल पिट्यूटरी कोशिकाओं से विकास हार्मोन स्राव को उत्तेजित कर सकते हैं, जो घ्रेलिन के समान तरीके से जीएचएसआर सक्रियण के माध्यम से प्रेरित हो सकते हैं। echinacoside द्वारा ट्रिगर विकास हार्मोन स्राव की उत्तेजना Cistanche प्रजातियों के अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त विरोधी उम्र बढ़ने प्रभाव का समर्थन करने के लिए लगता है, और phenylethanoid glycosides, विशेष रूप से echinacosides, सक्रिय घटकों चिकित्सीय प्रभावों के लिए जिम्मेदार हैं।

चूहे पिट्यूटरी कोशिकाओं से विकास हार्मोन स्राव उत्तेजक की सापेक्ष क्षमता से अनुमानित,एकाइनाकोसाइडGHRP-6 की तुलना में लगभग 100 गुना कमजोर लग रहा था, क्योंकि तुलनीय उत्तेजना गतिविधियों के बीच देखा गया थाएकाइनाकोसाइड15 और 30 मिनट के उपचार के लिए 10_5 M और 10_7 M के GHRP-6 का (चित्रा 3)। विकास हार्मोन स्राव को प्रेरित करने में एचिनाकोसाइड और जीएचआरपी -6 की सापेक्ष गतिविधियां आणविक मॉडलिंग के साथ अच्छे समझौते में थीं, क्योंकि जीएचआरपी -6 ने तीन प्रकार की बातचीत के माध्यम से जीएचएसआर की बाध्यकारी जेब के आसपास के अवशेषों के साथ दृढ़ता से बातचीत की- एच-बॉन्डिंग, चार्ज-चार्ज, और इंटरैक्शन- जबकि एचिनकोसाइड ने दो प्रकार की बातचीत के माध्यम से जीएचएसआर के साथ बातचीत की- एच-बॉन्डिंग और स्टैकिंग (चित्रा 5)। विशेष रूप से, यह हाइलाइट किया गया है कि GHRP-6 के सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमोनियम समूह और GHSR के नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए E124 के बीच चार्ज-चार्ज इंटरैक्शन घ्रेलिन रिसेप्टर [28] के लिए GHRP-6 के बंधन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। संभवतः, चूहे पिट्यूटरी कोशिकाओं से विकास हार्मोन स्राव के प्रेरण पर echinacoside के अपेक्षाकृत कमजोर उत्तेजक प्रभाव को मुख्य रूप से जीएचएसआर की बाध्यकारी जेब में चार्ज-चार्ज इंटरैक्शन की कमी के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

इस अध्ययन (चित्रा 3) में गतिविधि परख के अनुसार, चूहे पिट्यूटरी कोशिकाओं से विकास हार्मोन स्राव की उत्तेजना के लिए echinacoside (श्री 786) की न्यूनतम प्रभावी एकाग्रता लगभग 10_6 एम है। 65 किलोग्राम के एक वयस्क के लिए, रक्त की मात्रा लगभग 5 एल (65 किलोग्राम × 1/13 = 1 किलोग्राम ≈ 5 एल) है, और इस प्रकार 10_6 एम (5एल × 10_6 एम × 786 = 3.93 मिलीग्राम) की एकाग्रता तक पहुंचने के लिए लगभग 4 मिलीग्राम एचिनाकोसाइड की आवश्यकता होती है। लगभग 20 मिलीग्राम एचिनाकोसाइड को सी. ट्यूबुलोसा [24] के सूखे तने के 1 ग्राम से निकाला जाता है। इचिनाकोसाइड के 4 मिलीग्राम प्राप्त करने के लिए, इसे सी ट्यूबुलोसा के सूखे तने के 0.2 ग्राम की आवश्यकता होती है।

आमतौर पर, सी ट्यूबुलोसा के सूखे तने के 1 ग्राम से अधिक को औषधीय उत्पादों की तैयारी में जोड़ा जाता है। इसलिए, echinacoside की प्रभावी खुराक विरोधी उम्र बढ़ने हर्बल दवा के रूप में सी tubulosa की अनुभवजन्य खपत के साथ अच्छे समझौते में प्रतीत होता है। बेशक, echinacoside की प्रभावी खुराक उपरोक्त अनुमान की तुलना में अधिक होनी चाहिए, क्योंकि आंतों के अवशोषण और रक्त-मस्तिष्क बाधा से गुजरने के बाद echinacoside की उपलब्धता कम हो जाती है। जानवरों में echinacoside की प्रभावी खुराक को ठीक से निर्धारित करने के लिए आगे के प्रयोगों की आवश्यकता है।

हमारे पिछले अध्ययनों में, टीग्रेलिन और जिन्कगोग्रेलिन, चिन-शिन ओलोंग चाय और जिन्कगो बिलोबा पत्तियों से अलग अद्वितीय एसाइलेटेड फ्लेवोनोइड ग्लाइकोसाइड्स को भी घ्रेलिन रिसेप्टर [20,22] के लिए बाध्यकारी के माध्यम से चूहे पिट्यूटरी कोशिकाओं के विकास हार्मोन स्राव को प्रेरित करने के लिए दिखाया गया था। दिलचस्प बात यह है कि चूहे पिट्यूटरी कोशिकाओं से विकास हार्मोन स्राव की उत्तेजना के लिए या तो टीग्रेलिन या जिन्कगोग्रेलिन की न्यूनतम प्रभावी एकाग्रता भी लगभग 10_6 एम पाई गई थी, और इस प्रकार समकक्ष

echinacoside के लिए। हालांकि, चिन-शिन ओलोंग चाय और जिन्कगो बिलोबा पत्तियों में टीग्रेलिन और जिन्कगोग्रेलिन की सामग्री अपेक्षाकृत कम थी; चिन-शिन ओलोंग चाय के 1 ग्राम में लगभग 1 मिलीग्राम टीग्रेलिन और 0.33 मिलीग्राम जिन्कगोब्रालिन के 1 ग्राम में जिन्कगोबेब्रालिन के 1 ग्राम के विपरीत 20 मिलीग्राम सी टुबुलोसा में इचिनाकोसाइड के 20 मिलीग्राम के विपरीत था। इसलिए, चिन-शिन ओलोंग चाय और जिन्कगो बिलोबा पत्तियों की प्रभावी खपत खुराक क्रमशः लगभग 5-10 ग्राम और 10-20 ग्राम है। सी ट्यूबुलोसा (0.2 ग्राम) और चिन-शिन ओलोंग चाय या जिन्कगो बिलोबा पत्तियों के बीच प्रभावी खपत की खुराक में भारी अंतर यह समझाने के लिए लगता है कि सी ट्यूबुलोसा का उपयोग एंटी-एजिंग हर्बल दवा के रूप में क्यों किया जाता है जबकि चिन-शिन ओलोंग चाय और जिन्कगो बिलोबा पत्तियों को हर्बल चाय पेय के रूप में खाया जाता है।