خصوصیات پتانسیل مهار آنزیم CYP3A4 فلاونوئیدهای منتخب قسمت 1

لطفا کلیک کنیدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:آکاستین، آپی ژنین، کریزین و پینوسمبرین آگلیکون های فلاونوئیدی هستند که در غذاهایی مانند جعفری، عسل، کرفس و چای بابونه یافت می شوند. فلاونوئیدها می توانند به عنوان سوبستراها و مهارکننده های آنزیم CYP3A4 عمل کنند، آنزیم حاوی هم که مسئول متابولیسم یک سوم داروهای موجود در بازار است. هدف از این مطالعه بررسی اثر مهاری فلاونوئیدهای منتخب بر روی آنزیم CYP3A4، سینتیک مهار، اتصال کووالانسی احتمالی مهارکننده به آنزیم و اینکه آیا فلاونوئیدها می‌توانند به عنوان بازدارنده‌های شبه برگشت‌ناپذیر عمل کنند، بود. برای تعیین سینتیک مهار، اکسیداسیون نیفدیپین به عنوان یک واکنش نشانگر استفاده شد. برای ارزیابی اتصال کووالانسی احتمالی به هم از آزمون همو کروموپیریدین و برای ارزیابی برگشت‌پذیری مهار از انکوباسیون با دیالیز استفاده شد. تمام فلاونوئیدهای آزمایش شده فعالیت آنزیم CYP3A4 را مهار کردند. Chrysin قوی‌ترین مهارکننده بود∶ IC{{10}}.5±0.6 μM، K;=2.4±1.{{2{29}} }} uM,k; mact =0.07 ±0.01 دقیقه-1، kmad/K;=0.03 دقیقه-1 میکرومولار-1. کرایزین بیشترین کاهش هِم (5/0±5/94 درصد غلظت باقیمانده) را ایجاد کرد. هیچ یک از فلاونوئیدهای آزمایش شده مهار شبه برگشت ناپذیری را نشان نداد. اگرچه غیرفعال شدن آنزیم CYP3A4 در اثر تعامل با هم ایجاد می شود، اما ترکیبات افزایشی بازدارنده-هم نمی توانند به دام بیفتند. این نتایج نشان می دهد که فلاونوئیدها پتانسیل مهار آنزیم CYP3A4 و تداخل با سایر داروها و داروها را دارند. با این حال، تداخلات احتمالی غذا و دارو باید از نظر بالینی ارزیابی شود.

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

کلید واژه ها: آکاستین; آپیژنینکریسین; پینوسمبرین؛ بازداری؛ CYP3A4;فلاونوئید-تداخل دارویی

1. مقدمه

غذا به طور مستقیم با سلامت و رفاه کلی انسان در ارتباط است. فلاونوئیدها متابولیت های ثانویه گیاهی هستند که از طریق سبزیجات، میوه ها، چای، شراب، بره موم، گیاهان دارویی و غیره مصرف می شوند. این ترکیبات به ویژگی‌های ارگانولپتیک غذاها (به عنوان مثال، رنگ و طعم چای و شراب) کمک می‌کنند و به دلیل خواص بیولوژیکی که بر سلامت انسان تأثیر می‌گذارند، مورد توجه هستند [1،2]. به عنوان مواد مغذی غیر ضروری، در دهه های گذشته توجه زیادی به آن ها شده است. همه فلاونوئیدها ساختار مولکولی مشابهی دارند - یک فنیل بنزو-Y-پیرون (حلقه های A، B و C) - که گروه های هیدروکسیل به آن متصل هستند، و این گروه های هیدروکسیل می توانند متیله و گلیکوزیله شوند [3]. بر اساس نویسندگان و تخمین های مختلف، از 4000 تا 8000 فلاونوئید در حال حاضر شناخته شده وجود دارد که می توان آنها را بر اساس ساختار حلقه C به زیر گروه های مختلف (مانند فلاوان ها، فلاوانون ها، فلاون ها و فلاونول ها) طبقه بندی کرد[4]. مصرف فلاونوئیدها از غذاها بین جوامع و کشورها متفاوت است، به عنوان مثال، فرانسه نرخ مصرف بالایی دارد (1193 میلی گرم در روز) در مقایسه با انگلستان (182 میلی گرم در روز) [5،6].

سیستانچ می تواند ایمنی را بهبود بخشد

آکاستین یک فلاون O-متیله است که اعتقاد بر این است که با پیشگیری از بیماری های قلبی مرتبط است [7، دارای اثرات ضد التهابی [8]، ضد پلاسمودیایی [9] و ضد تکثیر [10،11] روی سلول های تومور در شرایط آزمایشگاهی است. . آپیژنین دارای یک هیدروکسیل به جای گروه متوکسی در ساختار مولکولی خود است (شکل).پودر عصاره سیستانچبیشترین فراوانی آپیژنین در جعفری وجود دارد - تا 45.035 میکروگرم در گرم در گیاهان خشک [12]. سایر منابع غذایی آپیژنین عبارتند از: بابونه، کرفس، اسفناج تاک، کنگر فرنگی و پونه کوهی [13]. آپیژنین اثرات بیولوژیکی مختلفی از جمله آنتی اکسیدانی [14]، ضد هیپرگلیسمی [14] و ضد التهابی [15] تا ضد آپوپتوتیک [16] را نشان می دهد. کریسین یک 5،{13}}دی هیدروکسی فلاون است (شکل 1)، یک فیتوکمیکال رژیمی که به وفور در عسل و بسیاری از عصاره های گیاهی (بره موم، گل شور آبی) وجود دارد] 17l کریزین یک مهارکننده قوی آروماتاز ​​(سیتوکروم P{{{{) است. 17}}آنزیم Al)[18]، که اثرات ضد التهابی [19] و آنتی اکسیدانی [20] را نشان می دهد، و همچنین توانایی القای آپوپتوز سلول های سرطانی را در شرایط آزمایشگاهی [17] نشان می دهد. پینوسمبرین یک 5،{25}}دی هیدروکسی فلاوانون است (شکل 1) که بیشتر در میوه‌ها، سبزیجات، آجیل، دانه‌ها، عسل، گیاهان دارویی، ادویه‌ها، گل‌ها، چای و شراب قرمز یافت می‌شود [{28} }].

به طور کلی، مصرف فلاونوئیدها و غذاهای غنی از فلاونوئیدها با اثرات مفیدی بر سلامت انسان مرتبط است [21]. با این حال، این خطر بالقوه وجود دارد که فلاونوئیدها می توانند با داروهای مختلف تداخل ایجاد کنند. تداخل غذا و دارو یک مسئله ایمنی جدی است که زمانی اتفاق می‌افتد که اثر فارماکولوژیک یک دارو با عمل غذا و/یا مکمل‌های غذایی تغییر می‌کند و باعث ایجاد اثرات بالینی غیرمنتظره می‌شود [22]. تداخلات دارویی مسئول بیش از 30 درصد از تمام عوارض جانبی دارویی [23] و حدود 0.57 درصد از بستری شدن در بیمارستان در ایالات متحده آمریکا است [24]. فلاونوئیدها می توانند با برخی داروها تداخل ایجاد کنند. یکی از راه هایی که فلاونوئیدها باعث ایجاد فعل و انفعال می شوند، مهار آنزیم های مسئول متابولیسم دارو مانند آنزیم های سیتوکروم P450 (آنزیم های CYP) است که مهم ترین آنها آنزیم CYP3A4 است.

آنزیم CYP3A4 مسئول متابولیسم 33 درصد داروها است [25]. علاوه بر این، CYP3A4 در متابولیسم بسیاری از بیگانه‌بیوتیک‌ها نقش دارد، که تعدادی از آنها می‌توانند به عنوان مهارکننده یا محرک فعالیت آن عمل کنند. تداخلات با سایر داروهای مورد استفاده در درمان و حتی تداخلات بالینی قابل توجه می تواند رخ دهد [26]. به عنوان مثال، یکی از فعل و انفعالات احتمالی قابل توجه استفاده از خار مریم و داروهای ضد بارداری خوراکی است که در آن کاهش اثربخشی داروهای ضد بارداری خوراکی و حاملگی های ناشی از آن مشاهده شده است [27]. بنابراین، بسیار مهم است که بدانیم کدام ترکیبات می توانند فعالیت آنزیم CYP3A4 را مهار یا القا کنند.سیستانچ چنگیز خانهمانطور که قبلا نشان داده شده است، آکاستین، آپیژنین، کریزین و پینوسمبرین می توانند با استفاده از تستوسترون به عنوان سوبسترای نشانگر فعالیت آنزیم باقیمانده، باعث مهار آماری قابل توجهی از CYP3A4 در غلظت 1 میکرومولار شوند [28]. این داده ها نشان می دهد که فلاونوئیدها پتانسیل ایجاد فعل و انفعالات غذا و دارو را در هنگام استفاده از غذاهای غنی از فلاونوئیدها (عسل، بره موم) دارند [29]. از آنجایی که CYP3A4 یک سایت فعال بزرگ دارد، پیشنهاد می‌شود که تمام سنجش‌های مهار با حداقل دو بستر نشانگر انجام شوند [30]

هدف از این مطالعه بررسی سینتیک مهار آکاستین، آپیژنین، کریزین و پینوسمبرین با استفاده از نیفدیپین به عنوان سوبسترای نشانگر فعالیت آنزیم CYP3A4 بود. علاوه بر این، هدف از این مطالعه بررسی اتصال کووالانسی احتمالی فلاونوئیدها به قسمت هم CYP3A4 و همچنین آزمایش نقش احتمالی آنها در مهار شبه برگشت ناپذیر بود.

2. نتایج

2.1. سینتیک آنزیم

از بین تمام فلاونوئیدهای آزمایش شده، کریزین قوی ترین مهارکننده CYP3A4 با مقدار IC50 2.5±0.6 uM بود (شکل 2). پینوسمبرین، آکاستین و آپیژنین دارای مقادیر IC50 به ترتیب 1.1±4.3، 2.7±7.5 و 1.1±8.4 میکرومولار بودند (جدول 1).

مقادیر IC{{0}} به تنظیمات آزمایشی بستگی دارد. بنابراین، یک سینتیک مهار کامل برای فلاونوئیدهای منفرد با استفاده از غلظت‌های مختلف فلاونوئید انکوبه شده برای دوره‌های زمانی مختلف تعیین شد (تصویر زیر). Chrysin همچنین کمترین ثابت بازداری K را نشان داد. ارزش. ثابت مهار فلاونوئیدهای فردی با استفاده از نیفدیپین به عنوان یک سوبسترا نشانگر، و برای آکاستین، آپیژنین، کریزین، و پینوسمبرین، K زیر مورد آزمایش قرار گرفت. مقادیر به ترتیب ∶12.1±5.6،20.2±12.7،2.4±1.{19}} و 5.1±1.6 میکرومولار تعیین شد. ثابت‌های نرخ غیرفعال‌سازی مربوطه عبارت بودند از: 0.10 ± 0.02 دقیقه-1، 0}}.11± {{34 }}.04 دقیقه-1، به ترتیب 0.07 ± 0.01 دقیقه-1 و 0.04±0.01 دقیقه-1. راندمان غیرفعال سازی برای هر فلاونوئید به عنوان نسبت ثابت سرعت غیرفعال سازی و ثابت مهار تعیین شد. از بین تمام فلاونوئیدهای آزمایش شده، کریسین بالاترین راندمان بازداری را داشت که 0.029 دقیقه{39}} میکرومولار-1 (جدول 1) بود.

2.2. سنجش هموکروم پیریدین

از روش هموکروم پیریدین برای تعیین اتصال کووالانسی واسطه های واکنشی به بخش پروتوپورفیرین هم استفاده می شود. در شرایط اولیه کاهش یافته، آهن یک کمپلکس با پیریدین تشکیل می دهد. حداکثر جذب این مجموعه در طول موج‌های 531 و 570 نانومتر مشاهده شد. جوجه کشی حاوی فلاونوئیدها به عنوان بازدارنده (آکاستین، آپیژنین، کریزین و پینوسمبرین) کاهش غلظت هم را نشان داد (شکل 3). سپس سنجش‌ها با انکوباسیون اضافی با کاتالاز (CAT) و سوپراکسید دیسموتاز (SOD) برای جلوگیری از تخریب احتمالی هم توسط گونه‌های اکسیژن فعال تشکیل‌شده در چرخه‌های سیتوکروم P450 غیرمولد تأیید شدند. کاهش غلظت هم نیز تایید شد (شکل 3). جوجه کشی با آکاستین باعث کاهش هم 51.12 درصد، آپیژنین 54.95 درصد، کریزین 94.5 درصد و پینوسمبرین 74.73 درصد شد.

همه فلاونوئیدها غلظت هم را در سنجش با و بدون افزودن SOD و CAT کاهش دادند. غلظت هِم باقیمانده پس از انکوباسیون با آکاستین 48.88 درصد و در آزمایش مجدد با افزودن SOD و CAT، 63.33 درصد بود. غلظت هِم باقیمانده پس از انکوباسیون با آپیژنین 05/45 درصد و در آزمایشات مکرر با افزودن SOD و CAT 11/55 درصد بود. غلظت هِم باقیمانده پس از انکوباسیون با کریزین 2.9 درصد و پس از انکوباسیون با افزودن SOD و CAT 5.5 درصد بود. دومین کاهش بزرگ غلظت هم در جوجه کشی با پینوسمبرین مشاهده شد که به ترتیب بدون و با افزودن SOD و CAT به میزان 25.3 و 35.5 درصد بود (جدول 2).

این نتایج نشان می‌دهد که غیرفعال شدن آنزیم سیتوکروم P{0}}A4 از طریق تشکیل ترکیب اضافی میانی فلاونوئید واکنشی با بخش هم آنزیم حاصل می‌شود. از آنجایی که نتایج با استفاده از CAT و SOD تایید شد، می‌توان نتیجه گرفت که تخریب هم توسط گونه‌های اکسیژن فعال تولید شده در چرخه‌های غیرمولد سیتوکروم P450 ایجاد نشده است.

2.3. سنجش مهار شبه برگشت ناپذیر

در روش مهار شبه برگشت ناپذیر، نمونه ها با فلاونوئیدها انکوبه شدند و با یک اکسیدان تیمار شدند و پس از آن تحت دیالیز قرار گرفتند. در صورت مهار شبه برگشت ناپذیر، فعالیت آنزیم باید بازیابی شود. در انکوباسیون با تمام فلاونوئیدهای آزمایش شده، مهار قابل توجهی از فعالیت آنزیم پس از دیالیز با و بدون تیمار با یک اکسیدان وجود داشت (شکل 4). در همه موارد، تفاوت در فعالیت آنزیمی باقیمانده بین نمونه فلاونوئید و نمونه هگزاسیانوفرات پتاسیم از نظر آماری ناچیز بود (p کمتر یا مساوی 0.05).

این مقاله از Molecules 2021, 26, 3018 استخراج شده است. https://doi.org/10.3390/molecules26103018 https://www.mdpi.com/journal/molecules