Cistanche Herb . से Verbascoside के लाभकारी प्रभाव

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वर्बास्कोसाइड अल्फा टॉक्सिन और पेर्फिंगोलिसिन ओ की गतिविधि को रोककर क्लोस्ट्रीडियल गैस गैंग्रीन से चूहों की रक्षा करता है

गैस गैंग्रीन, मुख्य रूप से अवायवीय जीवाणु क्लोस्ट्रीडियम परफ्रिंजेंस (सी. परफ्रिंजेंस) के कारण होता है, शुरुआत के 48 घंटे के भीतर मृत्यु का कारण बनता है। सीमित चिकित्सीय रणनीतियाँ उपलब्ध हैं, और यह अत्यधिक उच्च मृत्यु दर से जुड़ी है। दोनों सी. परफ्रिंजेंस अल्फा-टॉक्सिन (सीपीए) और परफ्रिंगोलिसिन ओ (पीएफओ) गैस गैंग्रीन के विकास में महत्वपूर्ण विषाणु कारक हैं, यह सुझाव देते हुए कि वे चिकित्सीय लक्ष्य हैं। यहाँ, हमने पाया किवर्बास्कोसाइड, a फेनिलप्रोपेनाइड ग्लाइकोसाइडमें व्यापक रूप से वितरित चीनी हर्बल दवाएं सिस्टांचे, हेमोलिटिक assays में CPA और PFO दोनों की जैविक गतिविधि को प्रभावी ढंग से रोक सकता है।

पीएफओ के ओलिगोमेराइजेशन को वर्बस्कोसाइड द्वारा उल्लेखनीय रूप से बाधित किया गया था। हालांकि कोई जीवाणुरोधी गतिविधि नहीं देखी गई थी,वर्बास्कोसाइडउपचार ने Caco-2 कोशिकाओं को CPA और PFO से होने वाले नुकसान से बचाया। इसके अतिरिक्त, संक्रमित चूहों का इलाज किया जाता हैवर्बास्कोसाइडउल्लेखनीय रूप से दिखाया गया हैकम हुई क्षति, कम जीवाणु बोझ, तथामृत्यु दर में कमी. सारांश,वर्बास्कोसाइड का इन विट्रो और विवो दोनों में सी। परफ्रेंसेंस पौरुष के खिलाफ एक प्रभावी चिकित्सीय प्रभाव हैएक साथ सीपीए और पीएफओ को लक्षित करके। हमारे परिणाम एक आशाजनक रणनीति और सी के लिए एक संभावित लीड यौगिक प्रदान करते हैं। संक्रमण, विशेष रूप से गैस गैंग्रीन।

कीवर्ड: अल्फा-टॉक्सिन, संक्रमण-रोधी, क्लोस्ट्रीडियम परफिरिंगेंस, गैस गैंग्रीन, परफ़्रिंगोलिसिन ओ, वर्बास्कोसाइड

क्लोस्ट्रीडियम परफिरिंगेंस (सी. परफ्रिंजेंस) एक ग्राम-पॉजिटिव एनारोबिक जीवाणु है जो प्रकृति और मानव आंत में व्यापक रूप से वितरित होता है (फ्रेजर और कोली, 1975)। C. परफ्रेंजेंस चार प्रमुख विषाक्त पदार्थों ( , , , और Ì) का स्राव कर सकते हैं और तदनुसार इसे पांच सीरोटाइप, A-E (टिटबॉल, 2005) में विभाजित किया गया है। मनुष्यों में, सी. परफ्रिंजेंस कई तरह की बीमारियों का कारण बन सकता है, जैसे कि फूड पॉइज़निंग और गैस गैंग्रीन, जिनमें से बाद वाले जानवरों में भी हो सकते हैं, जैसे कि बिल्लियाँ, मवेशी, कुत्ते, भेड़, घोड़े और बकरियाँ (Verherstraeten et al। , 2015)। गैस गैंग्रीन की ऊष्मायन अवधि कम है, और संक्रमण 6-8 घंटे (उज़ल एट अल।, 2015) के भीतर स्थापित हो सकता है। अधिक गंभीरता से, संक्रमित लोगों में से 50 प्रतिशत से अधिक प्रणालीगत विषाक्तता विकसित करना जारी रखेंगे, अंततः मृत्यु का कारण बनेंगे; इस प्रकार, उपचार के समय पर और प्रभावी प्रशासन के बिना, गैस गैंग्रीन गंभीर आर्थिक नुकसान का कारण बन सकता है (लो एट अल।, 2018)। हालांकि, सामान्य उपचार, जैसे कि एंटीबायोटिक उपचार और गैस गैंग्रीन के लिए सर्जिकल उपचार, सभी के कुछ नुकसान हैं, जिनमें एंटीबायोटिक प्रतिरोध और रोगियों को विच्छेदन की चोट (पार्क एट अल।, 2010; उस्मान और एलहरीरी, 2013) तक सीमित नहीं है। इस प्रकार, गैस गैंग्रीन के उपचार के लिए नए तरीकों या विचारों को खोजना आवश्यक है।

क्लोस्ट्रीडियल गैस गैंग्रीन एक फुलमिनेंट संक्रामक रोग है जो मुख्य रूप से एक सी. परफ्रिंजेंस टॉक्सिन (सीपीए) और परफ्रिंगोलिसिन ओ (पीएफओ) (हिफुमी एट अल।, 2018) की परस्पर क्रिया के कारण होता है। सीपीए, बैक्टीरियल जिंक-मेटालो फॉस्फोलिपेज़ एंजाइमों के परिवार से संबंधित है, जो सभी सी. परफ्रिंजेंस द्वारा निर्मित होता है, क्रोमोसोम द्वारा एन्कोडेड होता है, सी. परफ्रेंजेंस में एक प्रमुख टॉक्सिन होता है, और फॉस्फोलिपेज़ सी और स्फिंगोमाइलीनेज गतिविधियों (वैन बुंडेरेन और अन्य) दोनों को प्रदर्शित करता है। , 2010; मसाताका एट अल।, 2015)। 1990 के दशक में, अवध एट अल। (1995) ने गैस गैंग्रीन माउस मॉडल का परीक्षण करने के लिए सीपीए म्यूटेंट का उपयोग किया और पाया कि सीपीए जीन की कमी वाले उपभेदों ने संक्रमण के बाद रोगजनकता और कम ऊतक क्षति को कम दिखाया। इस काम ने पुष्टि की कि सीपीए गैस गैंग्रीन में प्रमुख विष है। 2000 में, अल्बर्टो ने सी-टर्मिनल डोमेन में ए-टॉक्सिन और थ्री-लूप म्यूटेंट के आणविक मॉडल का निर्माण करके गहन अध्ययन किया, और जंगली प्रकार की तुलना में म्यूटेंट की हेमोलिटिक गतिविधि और साइटोटोक्सिसिटी को कम किया गया। यह प्रदर्शित किया गया था कि विवो में मायोटॉक्सिसिटी के लिए स्फिंगोमाइलीनेज गतिविधि और सी-टर्मिनल डोमेन आवश्यक हैं (एलापे-गिरोन एट अल।, 2000)। पीएफओ, एक कोलेस्ट्रॉल पर निर्भर साइटोलिसिन (सीडीसी), एक मोनोमर के रूप में कोशिका झिल्ली के साथ संपर्क करता है, और तैयार परिसर को ओलिगोमेराइजेशन द्वारा झिल्ली बाइलेयर में डाला जाता है, अंत में मेजबान कोशिकाओं (जॉनसन और हेक, 2014) को लाइसिंग करता है। हालांकि पीएफओ घातकता के लिए आवश्यक नहीं है, यह मायोनेक्रोसिस के शुरुआती चरणों में मैक्रोफेज साइटोटोक्सिसिटी का कारण बन सकता है और संक्रमण के देर के चरणों में थ्रोम्बस के गठन के लिए महत्वपूर्ण है, गैस गैंग्रीन के रोगजनन में योगदान देता है (वेरहर्स्ट्रेटेन एट अल।, 2015)। सीपीए संक्रमित साइट पर जमा न्यूट्रोफिल को नुकसान पहुंचाने के लिए पीएफओ के साथ संयोजन कर सकता है और एंडोथेलियल सेल डिसफंक्शन, एडिमा और इस्किमिया को प्रेरित कर सकता है, जो अंततः ऊतक हाइपोक्सिया की ओर ले जाता है और सी। परफिरेंस (ब्रायंट और स्टीवंस, 1996) के विकास और प्रजनन के लिए अनुकूल अवायवीय वातावरण प्रदान करता है। ) इस प्रकार, यह अध्ययन सीपीए और पीएफओ को लक्षित करता है और इसका उद्देश्य गैस गैंग्रीन के उपचार के लिए एक नई विधि का खुलासा करना है।

इस अध्ययन में, गैस गैंग्रीन के संभावित अवरोधक को खोजने के लिए हेमोलिसिस द्वारा 17 प्राकृतिक यौगिकों से दो विष अवरोधकों की जांच की गई। विभिन्न यौगिकों के लिए हेमोलिटिक डेटा तालिका 1 में दिखाया गया है। 17 प्रकार के प्राकृतिक यौगिकों में, वर्बास्कोसाइड का दोनों विषाक्त पदार्थों पर सबसे अच्छा निरोधात्मक प्रभाव होता है, और इस प्रकार हमने इस अध्ययन के लिए लक्ष्य यौगिक के रूप में वर्बास्कोसाइड का चयन किया। वर्बास्कोसाइड व्यापक रूप से विभिन्न चीनी हर्बल दवाओं जैसे कि सिस्टैंच में वितरित किया जाता है और इसे अलग किया जाता है और से निकाला जाता हैवर्बास्कोसाइड1963 में एक इतालवी वैज्ञानिक द्वारा (Speranza et al।, 2010; Zhu et al।, 2016)। अध्ययनों से पता चला है किवर्बास्कोसाइड के कई जैविक और औषधीय प्रभाव हैं, जैसे किविरोधी भड़काऊ, एंटीऑक्सिडेंट, जीवाणुरोधी, एंटीट्यूमर, एंटिफंगल, और केलेशन गुण, तथात्वचा सौंदर्य प्रसाधनों में इस्तेमाल किया जा सकता हैतथासामयिक तैयारी।अन्य रिपोर्टों से पता चला है कि वर्बास्कोसाइड को 1 घंटे के भीतर पूरी तरह से अवशोषित किया जा सकता है और उच्च रक्त सांद्रता तक पहुंच सकता है और विभिन्न इंजेक्शन विधियों के माध्यम से डिलीवरी पर इसकी जैव उपलब्धता 25 प्रतिशत से अधिक नहीं होती है (दाई एट अल।, 2017; फेंग एट अल।, 2018)। उपरोक्त औषधीय गतिविधियों के आधार पर, इस अध्ययन ने निरोधात्मक पाया और अध्ययन कियावर्बस्कोसाइड के प्रभावइन विट्रो और विवो प्रयोगों की एक श्रृंखला के माध्यम से गैस गैंग्रीन पर।

वर्बास्कोसाइड ने पीएफओ और सीपीए की हेमोलिटिक गतिविधि को रोक दिया

कुछ फ्लेवोनोइड्स को रोमकूप बनाने वाले विषाक्त पदार्थों (ली एट अल।, 2013; वांग एट अल।, 2017; झोउ एट अल।, 2017) के खिलाफ प्रभावी अवरोधक बताया गया है। यहां, वर्बास्कोसाइड, एक फेनिलप्रोपेनाइड, सी. परफ्रिंजेंस द्वारा स्रावित पीएफओ और सीपीए दोनों विषाक्त पदार्थों की हेमोलिटिक गतिविधि को बाधित करने के लिए पाया गया था। जब वर्बास्कोसाइड की सांद्रता 2 से 32|ig/mL तक होती है, तो वर्बास्कोसाइड उपचार ने खुराक पर निर्भर तरीके से इन विषाक्त पदार्थों की हेमोलिटिक गतिविधि को महत्वपूर्ण रूप से बाधित कर दिया, यह दर्शाता है कि वर्बास्कोसाइड पीएफओ और सीपीए दोनों का एक प्रभावी अवरोधक है।

Verbascoside C. perfringens के विकास को प्रभावित नहीं करता है

We further performed MIC and bacterial growth curve studies to determine the antibacterial activity of verbascoside against C. perfringens, revealing a MIC assay result (Figure 2A) >256 |आईजी/एमएल। इसी प्रकार, जीवाणु वृद्धि वक्र परिणाम (चित्र 2ख) से संकेत मिलता है कि वर्बास्कोसाइड बैक्टीरिया की सामान्य वृद्धि को प्रभावित नहीं करता है। साथ में, हमारे परिणामों से संकेत मिलता है कि वर्बास्कोसाइड उपचार का सी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। पीएफओ और सीपीए गतिविधि के निषेध के लिए आवश्यक सांद्रता पर व्यवहार्यता।

वर्बास्कोसाइड पीएफओ या सीपीए द्वारा प्रेरित क्षति से कोशिकाओं की रक्षा करता है

क्लोस्ट्रीडियम परफ्रिंजेंस अल्फा-टॉक्सिन और सी. परफ्रिंजेंस में पीएफओ मुख्य विषाक्त पदार्थ हैं जो गैस गैंग्रीन का कारण बनते हैं; इस प्रकार, क्या वर्बास्कोसाइड इन दो विषाक्त पदार्थों से कोशिकाओं की रक्षा कर सकता है, इसकी भी जांच की गई। सबसे पहले, हमने दवा वर्बास्कोसाइड के साथ एक साइटोटोक्सिसिटी परीक्षण किया, जिसने कोशिकाओं को नुकसान नहीं पहुंचाया (चित्र 3ए)। फिर, इस यौगिक को कोशिकाओं और पीएफओ या सीपीए की सह-संस्कृति प्रणाली में जोड़ा गया। वीएर्बस्कोसाइड ने इन दो विषाक्त पदार्थों की साइटोटोक्सिसिटी को रोक दियाCaco{{0}} कोशिकाओं में। वर्बास्कोसाइड के साथ इलाज नहीं किए गए नमूनों की तुलना में, काको -2 कोशिकाओं को टॉक्सिन्स द्वारा प्रेरित क्षति 0 पर वर्बस्कोसाइड के साथ इलाज किया गया था। जिग / एमएल खुराक पर निर्भर तरीके से काफी कम हो गया था। विशेष रूप से पीएफओ प्रोटीन के लिए, कोशिकाओं को 0.25 आईजी/एमएल (पी <0.05) की="" दवा="" एकाग्रता="" पर="" प्रभावी="" ढंग="" से="" संरक्षित="" किया="" गया="" था।="" इस="" सुरक्षात्मक="" प्रभाव="" को="" साबित="" करने="" के="" लिए="" एक="" बाद="" की="" सेल="" व्यवहार्यता/मृत्यु="" परख="" (आंकड़े="" 3डी-के)="" को="" आगे="" नियोजित="" किया="" गया="" था।="" जैसा="" कि="" अपेक्षित="" था,="" वर्बस्कोसाइड="" उपचार="" स्पष्ट="" रूप="" से="" पीएफओ="" या="" सीपीए="" द्वारा="" प्रेरित="" कोशिका="" की="" चोट="" से="" सुरक्षित="" है।="" एक="" साथ="" लिया="" गया,="" हमारे="" परिणामों="" ने="" स्थापित="" किया="" कि="" वर्बास्कोसाइड="" खुराक="" पर="" निर्भर="" तरीके="" से="" पीएफओ="" या="" सीपीए="" द्वारा="" प्रेरित="" कोशिका="" क्षति="" को="" महत्वपूर्ण="" रूप="" से="" रोकता="">

वर्बास्कोसाइड अपने ओलिगोमेराइजेशन को कम करके पीएफओ हेमोलिटिक गतिविधि को रोकता है

पीएफओ की हेमोलिटिक गतिविधि ओलिगोमेराइजेशन और ताकना गठन (जॉनसन और हेक, 2014) की घटना के साथ होनी चाहिए। यहाँ, PFO का oligomerization KCl और खरगोश के रक्त से प्रेरित था, और PFO oligomerization का पता लगाया गया था (चित्र 4), वर्बास्कोसाइड की सांद्रता में वृद्धि होने पर घटी हुई oligomerization बैंड की तीव्रता का खुलासा करता है। साथ में, हमारे परिणाम बताते हैं कि वर्बास्कोसाइड उपचार पीएफओ के ओलिगोमेराइजेशन को रोकता है और इस तरह इस विष की हेमोलिटिक गतिविधि को कम करता है।

वर्बास्कोसाइड चूहों को सी. परफ्रेंसेंस संक्रमण से बचाता है

गैंग्रीन का एक माउस लेग मसल मॉडल यह निर्धारित करने के लिए स्थापित किया गया था कि क्या इन विट्रो में देखी गई सुरक्षा विवो में भी देखी जा सकती है। एटीसीसी13124-संक्रमित चूहों के पैर थे इसके विपरीत, दवा समूह में भड़काऊ कोशिकाओं की संख्या में काफी कमी आई थी, और वर्बास्कोसाइड के साथ उपचार के बाद ऊतक बरकरार था। इसके अलावा, वर्बस्कोसाइड के उपचार के बाद पैर की मांसपेशियों में उपनिवेशित बैक्टीरिया की संख्या में काफी कमी आई थी। जैसा कि प्रयोग के परिणामों में दिखाया गया है, 93.33 प्रतिशत संक्रमित चूहों की मृत्यु संक्रमण के 32 घंटे बाद हुई। जैसा कि अपेक्षित था, वर्बस्कोसाइड प्राप्त करने वाले चूहों की जीवित रहने की दर में 33.33 प्रतिशत की वृद्धि हुई, क्योंकि केवल 60 प्रतिशत संक्रमित चूहों की मृत्यु हो गई (पी=0.015 एक लॉग-रैंक परीक्षण द्वारा)। इसके अलावा, वर्बस्कोसाइड उपचार ने मृत्यु अवधि के शिखर में लगभग 8 घंटे (एटीसीसी के लिए 32 घंटे से 13124- संक्रमित चूहों से वर्बास्कोसाइड-उपचारित चूहों के लिए 40 घंटे तक) में देरी की और इस प्रकार नैदानिक ​​​​बचाव के लिए आवश्यक कीमती समय का विस्तार कर सकता है। एक साथ लिया गया, हमारे परिणामों ने संकेत दिया कि चूहों में, वर्बास्कोसाइड सी। परफ्रेंसेंस के कारण होने वाले गैस गैंग्रीन के खिलाफ व्यवस्थित रूप से प्रभावी सुरक्षा प्रदान कर सकता है।

ग्राम-पॉजिटिव अवायवीय जीवाणु के रूप में, सी. परफ्रिंजेंस प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित है और विभिन्न प्रकार के विषाक्त पदार्थों को स्रावित कर सकता है, जिससे मनुष्यों और जानवरों में विभिन्न प्रकार की बीमारियां हो सकती हैं, जिनमें गैस गैंग्रीन (फ्रेजर और कोली, 1975; वेरहर्स्ट्रेटेन एट अल) शामिल हैं। ।, 2015)। गैस गैंग्रीन मुख्य रूप से सी. परफ्रिंजेंस द्वारा स्रावित ए और थीटा विषाक्त पदार्थों के संयोजन के कारण होता है, जिससे संक्रमित जानवरों की मृत्यु हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप बहुत आर्थिक नुकसान होता है। हालांकि, आज तक, गैस गैंग्रीन के इलाज के प्रभावी तरीकों में हाइपरबेरिक ऑक्सीजन, सर्जरी और एंटीबायोटिक्स शामिल हैं। उनमें से, सर्जरी रोगियों को पर्याप्त शारीरिक क्षति पहुंचा सकती है और पश्चात के जीवन पर बहुत असुविधाजनक प्रभाव डालती है। कई टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोध जीन स्वीडन, नॉर्वे, डेनमार्क और अन्य स्थानों से अलग सी। परफिरिंगेंस में पाए गए हैं। इस प्रकार, इस जीवाणु संक्रमण से लड़ने के लिए नई रणनीतियों या एजेंटों की आवश्यकता होती है (पार्क एट अल।, 2010; उस्मान और एलहरीरी, 2013)। इस अध्ययन में, फेनिलप्रोपेनाइड वर्बास्कोसाइड, जो पारंपरिक जीवाणुरोधी उपचार (एंटीबायोटिक्स) से अलग है, सीपीए और पीएफओ दोनों की हेमोलिटिक गतिविधि को रोक सकता है, दो महत्वपूर्ण रोमकूप बनाने वाले विषाक्त पदार्थ जो गंभीर रूप से सी। परफिरेंस रोगजनकता में योगदान करते हैं। कोशिकीय स्तर पर, वर्बास्कोसाइड कम सांद्रता (0.25-2 ig/mL) पर इन दो विषाक्त पदार्थों से Caco-2 कोशिकाओं की प्रभावी रूप से रक्षा कर सकता है। विशेष रूप से, वर्बास्कोसाइड पीएफओ के ओलिगोमेराइजेशन को रोककर विषाक्त पदार्थों की गतिविधियों को कम कर सकता है। ये परिणाम विवो अनुसंधान के लिए पर्याप्त बुनियादी डेटा प्रदान कर सकते हैं।