Inhibition de l'agrégation bêta-amyloïde et du dépôt d'extrait aqueux de Cistanche Tubulosa
Mar 02, 2022
Contact : Audrey Hu Whatsapp/hp : 0086 13880143964 E-mail :audrey.hu@wecistanche.com
Chien-Liang Chao, Hsin-Wen Huang, Hui-Chi Huang, Hsin-Fan Chao, Shuen-Wen Yu, Muh-Hwan Su, Chao-Jih Wang et Hang-Ching Lin
Résumé
Cistanche tubulosa extrait aqueux(CTE) est déjà utilisé comme médicament d'ordonnance botanique pour le traitement de la démence en Chine. Nos études précédentes ont rapporté que les glycosides phényléthanoïdes de CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux) ont une activité anti-Alzheimer (MA) en inhibant l'agrégation et le dépôt du peptide amyloïde (A ). Cependant, des études récentes ont considéré que les glycosides phényléthanoïdes peuvent être métabolisés par les bactéries intestinales car tous les résultats d'analyse ont montré que la biodisponibilité des glycosides phényléthanoïdes est extrêmement faible. Dans cette étude, nous démontrons comment la chélation du fer joue un rôle crucial dans le mécanisme d'inhibition de l'agrégation et du dépôt A deglycosides phényléthanoïdesdu CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux). De plus, nous avons en outre prouvé que les glycosides phényléthanoïdes (1–3) pouvaient atteindre le cerveau. CTE actif(Cistanche tubulosa extrait aqueux)la confirmation des composants et du mécanisme d'action sera d'une grande aide pour le contrôle de la qualité des produits et les études de biodisponibilité à l'avenir. Dans le même temps, nous proposons une nouvelle méthode d'analyse utile pour déterminer les glycosides phényléthanoïdes (1–3) dans les plantes, les aliments, le sang et les tissus pour la recherche sur les empreintes chimiques et la pharmacocinétique.
Mots clés: Cistanche tubulosa; glycosides phényléthanoïdes; La maladie d'Alzheimer; chélation du fer
1. Introduction
La démence est l'une des maladies chroniques les plus courantes du vieillissement. En 2015, le Rapport mondial sur la maladie d'Alzheimer a estimé qu'environ 46,8 millions de personnes souffraient de démence, et ce nombre devrait être de 74,7 millions en 2030 et de 131,5 millions en 2050 [1]. La population mondiale de personnes atteintes de démence augmentera d'année en année et deviendra incontrôlable à l'avenir. Les dépenses mondiales de santé pour traiter la démence étaient de près de 604 milliards de dollars américains en 2010 et le montant devrait être de 1000 milliards en 2030 [2]. Les patients atteints de démence ont un plus grand risque de décès accidentel [3] et nécessitent donc davantage de soins médicaux. Il s'agit d'un lourd fardeau pour les aidants familiaux de patients atteints de démence. L'impact de la démence sur les soignants, la famille et la société peut produire un grand stress physique, psychologique, vital et économique. Il existe deux formes majeures de démence, la maladie d'Alzheimer (MA) et la démence vasculaire [4,5]. La MA est la démence la plus courante et est une maladie neurodégénérative irréversible et progressive [4–6]. La MA était la sixième cause de décès aux États-Unis en 2015 [6].
Des études récentes soutiennent que la toxicité neuronale induite par l'agrégation du peptide amyloïde (A) (plaques) et de la protéine tau (enchevêtrements) est étroitement liée à la pathogenèse de la MA. L'accumulation d'A et de protéine tau dans le cerveau peut entraîner des lésions neuronales et une perte de mémoire [7]. Les oligomères A insolubles s'agrègent dans les plaques extracellulaires et entraîneraient un dysfonctionnement synaptique, une toxicité neuronale et la mort cellulaire [8]. Malheureusement, aucun traitement efficace n'est disponible à ce jour pour éliminer A et la protéine tau, ou inhiber la formation ou l'oligomérisation de A, et suspendre ou guérir les lésions irréversibles des neurones. Les agents thérapeutiques actuels, tels que la galantamine et le donépézil, qui sont des inhibiteurs de l'acétylcholinestérase, ne peuvent améliorer que temporairement la perte de mémoire en augmentant le niveau des neurotransmetteurs. En 2012, aucun candidat-médicament n'a été capable de réduire l'effet A dans des études cliniques à grande échelle sur des patients atteints de MA [9]. Par conséquent, la recherche d'un nouveau traitement pour supprimer la prévalence de la maladie d'Alzheimer est nécessaire de toute urgence. Les ions métalliques ont récemment été considérés comme un facteur clé étroitement lié à l'agrégation A [10]. Les chélateurs de métaux considérés comme des composés potentiels du plomb fournissent une toute nouvelle stratégie pour l'approche anti-AD [9,11-15].
La tige séchée de Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight, Rou Cong Rong, est largement récoltée dans le désert du Xinjiang, en Chine. C'est une médecine traditionnelle chinoise importante qui appartient à la médecine chinoise tonique répertoriée dans la pharmacopée chinoise et utilisée depuis des milliers d'années pour le traitement de la faiblesse physique, de l'insuffisance rénale, de l'infertilité, de l'oubli, de l'impuissance et de la constipation sénile [16,17].Extrait aqueux de Cistanche tubulosa(CTE) capsules ont été approuvées comme médicament botanique pour la démence vasculaire en Chine. Selon un essai clinique de 18 patients diagnostiqués avec une MA légère à modérée, CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)les capsules ont donné aux patients un état de mémoire plus stable par rapport aux inhibiteurs de l'acétylcholinestérase [18]. Dans notre précédente étude, le CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)diminution du dépôt de peptide amyloïde (A) et amélioration de la perte de mémoire chez les rats ressemblant à la maladie d'Alzheimer [19]. Les glycosides phényléthanoïdes, l'échinacoside (1), l'actéoside (2) et l'iso-actéoside (3) sont considérés comme les principaux composants du CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)[20]. Le composé 1 a une activité neuroprotectrice contre la toxicité de la 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP) [21], 1-méthyl -4-ion phénylpyridinium (MPP plus ) [22] et 6-hydroxydopamine (6-OHDA) [23]. Notre rapport précédent a montré que 1 supprimait l'oligomérisation et la toxicité d'A dans une étude in vitro, et inhibait le dépôt d'A, améliorant la mémoire altérée et le dysfonctionnement cognitif chez les rats induits par A [24]. Les composés 2 et 3 ont augmenté la dégradation de A et diminué l'oligomérisation de A in vitro [25]. Le composé 3 a diminué le dépôt d'A chez les rats induits par l'A [25]. Sur la base de ces études, C. tubulosa a déjà prouvé qu'il a le potentiel de traiter la MA. CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)est étroitement liée à l'agrégation et au dépôt d'anti-A [24,25]. Pour mieux comprendre le CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)mécanisme, nous avons besoin d'une méthode pratique et efficace pour identifier le composant actif, ainsi que le contenu des échantillons de tissus cérébraux. La plupart des études ont été conçues pour la détermination quantitative de l'échinacoside, de l'actéoside et de l'iso-actéoside dans les herbes ou les aliments par chromatographie liquide à haute performance (HPLC) [26-28], mais seules deux études portaient sur la détermination dans le sérum ou les tissus [29, 30]. Cependant, il n'existe aucun rapport sur l'analyse simultanée de 1 à 3 dans les tissus cérébraux après CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)administration par voie orale. De plus, des études récentes ne permettent toujours pas de déterminer si le CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)les composants actifs ou leurs métabolites traversent avec succès la barrière hémato-encéphalique et agissent sur les neurones du cerveau. Par conséquent, cette recherche fournit une méthode avancée et sensible avec des preuves convaincantes qui illustrent clairement le mécanisme sous-jacent du CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)contre A agrégation et dépôt.
Cistanche tubulosa extrait aqueux
2. Résultats
2.1. Isolement et identification de trois composés majeurs (1–3)
Les tiges séchées de C. tubulosa ont été extraites avec EtOH à 75 % à température ambiante. L'extrait d'EtOH à 75 % condensé a été soumis à une chromatographie sur résine et sur colonne C18 pour fournir trois composés principaux, l'échinacoside (1), l'actéoside (2) et l'iso-actéoside (3). Leurs structures ont été élucidées par l'analyse de la spectroscopie RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) et ESI-MS (Electrospray ionization mass) et par comparaison avec les données de la littérature [31–33] (Figure 1, Supplémentaire Matériel Figures S3–S11).
2.2. Le test de teneur en glycosides phényléthanoïdes (1–3) de CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)
La méthode de dosage a été validée pour l'analyse des glycosides phényléthanoïdes. Les composés 1 à 3 (5,0 mg) ont été pesés avec précision et mélangés avec 50 % de méthanol (40 mL). Les mélanges ont été soniqués pendant 5 min. La solution standard de trois glycosides phényléthanoïdes (1–3) a été mélangée comme solution mère standard (100 µg/mL). La solution mère standard a été utilisée pour préparer cinq concentrations différentes (5, 10, 25, 50 et 100 ug/mL) des solutions indiquées, respectivement, en diluant avec des volumes en série de 50 % de méthanol. Les courbes des glycosides phényléthanoïdes (1–3) ont été établies par chromatographie liquide ultra-performante (UPLC) de 5 à 100 µg/mL et étaient respectivement linéaires (1, r2=0.9999 ; 2, r{{25} }.9999 ; 3, r2=0.9998). La précision intra-journalière et inter-journalière [% RSD (écart type relatif) était de 0,1 à 1,8%] et la précision (95,6–104,2%) était acceptable par UPLC pour 1–3. L'UPLC a quantifié les 1, 2 et 3 du CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)contenu à 254, 38 et 41 mg/g, respectivement (Figure S2)
2.3. Validation UPLC/MS/MS
Les glycosides phényléthanoïdes (1 à 3) ont été mélangés et dopés avec un homogénat de tissu cérébral de rat et analysés à l'aide d'un spectromètre de masse en tandem par chromatographie liquide ultra-performante (UPLC/MS/MS) avec extraction en phase solide. La limite inférieure de détection (LLOQ) de 1 à 3 était de 0,2 ng/mL. La récupération des glycosides phényléthanoïdes a augmenté avec l'homogénat de tissu cérébral (10 ng/mL) à 91,39 % pour 1, 89,54 % pour 2 et 96,81 % pour 3, respectivement (Figure 2).
2.4. Analyse des tissus cérébraux de rat de type AD
Après 14 jours de CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)administration orale (200 mg/kg/jour), des tissus cérébraux de rat de type AD ont été prélevés et divisés en deux parties, l'hippocampe et le striatum, et ont tous deux été homogénéisés [19]. Étant donné que les homogénats d'hippocampe et de striatum de chaque rat étaient trop rares pour être chargés dans une extraction en phase solide et pour éviter des erreurs expérimentales excessives, les homogénats d'hippocampe et de striatum de quatre rats individuels ont été mélangés dans un échantillon analysé pour UPLC/MS/MS en utilisant le méthode d'extraction en phase solide (figure 3A, B). Les glycosides phényléthanoïdes (1 à 3) ont été observés dans l'hippocampe (figure 3A) et le striatum (figure 3B). Il n'y avait pas de pic significatif dans les tissus cérébraux vierges (figure 3C). Dans l'hippocampe, la teneur en échinacoside était de 11,97 ± {{20}}.34 ng/mL, la teneur en actéoside était de 1,25 ± 0.16 ng/mL et la teneur en isoacteoside était de 1,38 ± 0,08 ng/ mL. Dans le striatum, la teneur en échinacoside était de 22,60 ± 1,69 ng/mL, la teneur en actéoside était de 2,03 ± 0,61 ng/mL et la teneur en isoactéoside était de 4,90 ± 0,64 ng/mL. Comme le montre la figure 4, le CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)traverserait la barrière hémato-encéphalique en fonction des quantités détectables significatives de 1 à 3 dans l'hippocampe et le striatum. Le contenu de 1 est beaucoup plus élevé que 2 et 3 en CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)par analyse UPLC (Figure S2). Par conséquent, il est raisonnable d'observer que 1 est le plus élevé dans le tissu cérébral après CTE oral(Cistanche tubulosa extrait aqueux)administration. Molécules 2019, 24, x FOR PEER REVIEW 4 of 12 2.4. Analyse des tissus cérébraux de rat de type AD après 14 jours de CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)administration orale (200 mg/kg/jour), des tissus cérébraux de rat de type AD ont été prélevés et divisés en deux parties, l'hippocampe et le striatum, et ont tous deux été homogénéisés [19]. Étant donné que les homogénats d'hippocampe et de striatum de chaque rat étaient trop rares pour être chargés dans une extraction en phase solide et pour éviter des erreurs expérimentales excessives, les homogénats d'hippocampe et de striatum de quatre rats individuels ont été mélangés dans un échantillon analysé pour UPLC/MS/MS en utilisant le méthode d'extraction en phase solide (figure 3A, B). Les glycosides phényléthanoïdes (1 à 3) ont été observés dans l'hippocampe (figure 3A) et le striatum (figure 3B). Il n'y avait pas de pic significatif dans les tissus cérébraux vierges (figure 3C). Dans l'hippocampe, la teneur en échinacoside était de 11,97 ± {{20}}.34 ng/mL, la teneur en actéoside était de 1,25 ± 0.16 ng/mL et la teneur en isoacteoside était de 1,38 ± 0,08 ng/ mL. Dans le striatum, la teneur en échinacoside était de 22,60 ± 1,69 ng/mL, la teneur en actéoside était de 2,03 ± 0,61 ng/mL et la teneur en isoactéoside était de 4,90 ± 0,64 ng/mL. Comme le montre la figure 4, le CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)traverserait la barrière hémato-encéphalique en fonction des quantités détectables significatives de 1 à 3 dans l'hippocampe et le striatum. Le contenu de 1 est beaucoup plus élevé que 2 et 3 en CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)par analyse UPLC. Par conséquent, il est raisonnable d'observer que 1 est le plus élevé dans le tissu cérébral après CTE oral(Cistanche tubulosa extrait aqueux)administrateur.
2.5. L'activité de chélation des métaux des glycosides phényléthanoïdes (1–3)
Dans la littérature, la détermination des composés exempts de et de leur complexe métallique a été réalisée par HPLC [34,35]. La mesure de l'activité de chélation a été analysée par UPLC dans cette étude. Les solutions à 50 µg/mL de chaque glycoside de phényléthanoïde (1–3) ont été ajoutées à une solution à 10 µg/mL de cuivre (Cu), de calcium (Ca), de magnésium (Mg), de zinc (Zn), de fer (Fe) ou sérum de rat respectivement. Chaque composé avec chaque solution métallique ou sérum a été analysé par UPLC. Les glycosides phényléthanoïdes (1–3) ont présenté une activité de chélation des métaux avec le fer et le sérum (Figure 5, Matériel supplémentaire Figure S1). Molecules 2019, 24, x FOR PEER REVIEW 5 sur 12 échantillons de rats AD-like après CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux) oral administration (200 mg/kg, p.o.) [1 (tR= 4.19 min), 2 (tR= 5.13 min) and 3 (tR= 5.68 min)]. (c) Blank brain tissue. Figure 4. The phenylethanoid glycosides (1–3) were detectable in rat brain tissues [19] using UPLC/MS/MS. The data represented mean ± S.D., n=3 for each group. 2.5. The Phenylethanoid Glycosides (1-3) Metal Chelating Activity. In the literature, the determination of the free-from compounds and their metal complex was performed using HPLC [34,35]. The measure of chelation activity was analyzed by UPLC in this study. The 50 ug/mL solutions of each phenylethanoid glycoside (1–3) were added into a 10 ug/mL solution of copper (Cu), calcium (Ca), magnesium (Mg), zinc (Zn), iron (Fe) or rat serum respectively. Each compound with each metal solution or serum was analyzed by UPLC. The phenylethanoid glycosides (1–3)
2.6. Analyse de l'échinacoside (1) dans le sérum de rat in vivo
Afin de comprendre la distribution de l'échinacoside dans le sérum de rat, le sérum a été prélevé du temps initial à 720 min après l'administration orale d'échinacoside (1) (100 mg/kg) et le sérum a été prélevé du temps initial à 720 min après l'échinacoside (1) administration orale (100 mg/kg) et analysée par UPLC. La figure 6 montre les profils de concentration en fonction du temps de l'échinacoside dans le sérum de rat.
3. Débat
La démence, en particulier la MA, est une maladie irréversible du vieillissement et chronique qui conduit à un nœud gordien de questions. Cette maladie insurmontable entraîne de graves problèmes économiques avec un fardeau financier énorme et croissant. Dans le monde entier, les chercheurs de la MA déploient beaucoup d'efforts pour étudier de nouveaux médicaments anti-MA mais ont échoué dans plusieurs grands essais cliniques ciblant A en 2012 [9]. À l'exception du ciblage direct d'A, l'homéostasie des ions métalliques dans le cerveau est considérée comme la principale raison liée à l'agrégation et au dépôt d'A qui conduit à la formation d'AD [9,10]. Par conséquent, les ions métalliques jouent un rôle essentiel dans la pathogenèse de la MA, et l'hypothèse de la chélation des métaux est devenue une direction de recherche importante [9,13-15].
Selon nos études précédentes [18,19,24,25], CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)a montré une activité anti-démence potentielle. Même dans les études cliniques humaines, après 1 an de traitement avec CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)gélules pour les patients atteints de MA modérée, le score ADAS-cog (Alzheimer's Disease Assessment Scale-cognitive subscale) ne montrerait pas de détérioration significative par rapport à avant traitement [18]. CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)a maintenu le score ADAS-cog des patients atteints de MA stable, mais pas les autres médicaments sur ordonnance. Le seul choix de médicaments sur ordonnance autorisés pour le traitement de la MA est les inhibiteurs de l'acétylcholinestérase (AChEI) tels que le donépézil et la galanthamine qui améliorent les symptômes de la MA à court terme, mais une détérioration survient après 1 an de traitement [36]. Basé sur des études cliniques, CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)a l'opportunité d'être un traitement potentiel pour le développement d'agents anti-AD. D'après nos précédents rapports [24,25], l'échinacoside (1), l'actéoside (2) et l'iso-actéoside (3) protégeraient les neurones des dommages causés par A , diminueraient l'oligomérisation de A in vitro et amélioreraient significativement le dysfonctionnement cognitif induit par A invivo. L'étude in vitro a indiqué que les doses actives de 1 à 3 pouvaient atteindre 50 ug/mL [24,25]. Mais des études antérieures considéraient que la biodisponibilité orale de 1 et 2 était très faible (0.83 % pour 1 et 0,12 % pour 2) chez les rats [29,30]. Le composé 1 n'a même pas pu être identifié dans le sérum humain après administration orale de comprimés d'échinacée [37]. Les études actuelles montrent que 1 à 3 avaient une faible perméabilité membranaire et une faible absorption dans les cellules intestinales [38] et que la plupart des 1 seraient métabolisés dans les canaux gastro-intestinaux [39]. La teneur en composé 2 dans le sérum de rat n'était que d'environ 4,5 ug/mL après 15 min d'injection intraveineuse avec une dose de 10 mg/kg d'actéoside [30]. Cependant, cette étude montre que 1 à 3 seraient détectés dans l'hippocampe et le striatum des tissus cérébraux de rat après CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)administration orale (figures 3 et 4). De plus, la figure 6 a montré que la teneur en composé 1 dans le sérum de rat augmentait d'environ 5 fois de 15 min à 720 min après l'administration orale du composé 1 (100 mg/kg). Nous avons considéré les glycosides phényléthanoïdes de CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)traverserait la barrière hémato-encéphalique et il y aurait une action de chélation entre le CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)et le métal. La chélation est une réaction chimique réversible. Le fer est l'élément essentiel du sérum et du cerveau [10,40]. La figure 5 montre que trois glycosides phényléthanoïdes auraient une activité de chélation des métaux avec le fer et le sérum. Le fer et le sérum modifient évidemment la zone de temps de rétention du pic de trois glycosides phényléthanoïdes. La chélation du fer peut être la raison cruciale conduisant à une identification erronée de la très faible biodisponibilité des glycosides phényléthanoïdes. Par conséquent, l'activité de chélation des métaux doit être prise en compte dans l'analyse du sérum sanguin et du cerveau des trois CTE(Cistanche tubulosa extrait aqueux)glycosides phényléthanoïdes pour retrouver la biodisponibilité et la pharmacocinétique réelles. De plus, les résultats ont indiqué que trois glycosides phényléthanoïdes (1 à 3) traverseraient la barrière hémato-encéphalique et arriveraient aux tissus cérébraux par la circulation corporelle. Cette étude a développé une méthode la plus rapide et la plus sensible pour l'analyse 1–3 utilisant UPLC/MS/MS et a fourni des preuves solides pour prouver que les glycosides phényléthanoïdes (1–3) sont les principaux constituants bioactifs du CTE.(Cistanche tubulosa extrait aqueux).
Extrait de Cistanche tubulosa
4. Matériels et méthodes
4.1. Matériel végétal
Des tiges de C. tubulosa ont été collectées en mai 2016 à Hangzhou, en Chine. La plante a été identifiée par le Dr Lin HC Des spécimens de bons (n° 20016CT) ont été déposés chez Sinphar Tian-LiPharmaceutical Co., Ltd., Hangzhou, Chine.
4.2. Isolement et purification
La tige séchée de C. tubulosa a été broyée en poudre, puis extraite cinq fois avec 75 % d'EtOH.Après évaporation du solvant sous pression réduite, l'extrait brut a été soumis à une chromatographie sur colonne de résine macroporeuse AB-8 avec des systèmes de solvants à gradient H2O/EtOH. de 20 % EtOH jusqu'à 100 % EtOH. Selon la chromatographie sur couche mince, quatre fractions (Fr.1 ~ Fr.4) ont été recueillies pour une séparation ultérieure. Pr. 2 a été soumis à une chromatographie liquide haute performance (HPLC) préparative sur une colonne COSMOSIL® 5C18-AR-II (250 mm × 20 mm di, 5 µm) en utilisant de l'acétonitrile à 18 % comme système de phase mobile. Le taux de camaraderie était de 15 mL/min. Trois principaux pics d'intérêt ont été collectés sélectivement. Les fractions contenant les composés ciblés ont ensuite été condensées à sec et ont produit 1, 2 et 3, respectivement.
4.3. Analyse expérimentale
Les spectres RMN 1H et 13C ont été obtenus à l'aide de spectromètres Bruker Avance DRX 500 MHz (Billerica, MA, USA) avec du tétraméthylsilane (TMS) comme étalon interne. La HPLC préparative a été réalisée à l'aide d'une colonne en phase inverse (colonne Cosmosil C18-AR-II, 250 mm × 20 mm id ; NacalaiTesque, Inc., Kyoto, Japon) sur une série Shimadzu LC-6AD appareil avec des détecteurs Prominence HPLC UV-Vis (Kyoto, Japon).
Échinacoside (1) :poudre blanche; ESI-MS m/z : 785 [M - H]- ; RMN 1H (CD3OD, 500 MHz) : δ 1.07 (1H, d, J=6.2 Hz, Rha-H{{10} }), 2,79 (2H, t, J=5.2 Hz, H-7), 3,56 (1H, m, Ha{{20}}), 3,79 (1H, m, H-30 ), 3,91 (1H, m, Hb-8), 4,29 (1H, ré, J=7.7, Glc-H-1), 4,38 (1H, ré, J=7.9 Hz, H-10), 5.00 (1H, t, J=9.6 Hz, H-40 ), 5,17 (1H, ré, J=1.5 Hz, Rha-H-1), 6,27 (1H, ré, J=15.9 Hz, H-800 ), 6,58 (1H, jj, J=8.1,2,0 Hz, H-6), 6,67 (1H, d, J=8.1 Hz, H-5), 6,70 (1H, ré, J=2.0 Hz, H-2), 6,77 (1H, ré, J=8.2 Hz, H{ {86}} ), 6,94 (1H, jj, J=8.3, 2,0 Hz, H-600 ), 7,05 (1H, d, J=2.0 Hz, H{ {100}} ), δ 7,59 (1H, d, J=15.9 Hz, H-700 ); 13C-RMN (CD3OD, 125 MHz) : δ 18,5 (Rha-C-6), 36,6 (C-7), 62,6 (Glc-C-6), 69,4 (C{{ 124}} ), 70,5 (C-40 ), 70,6 (Rha-C-5),71,5 (Glc-C-4), 72,0 (Rha-C-3) , 72,3 (C-8), 72,4 (Rha-C-2), 73,8 (Rha-C-4), 74,7 (C-50 ), 75,1 (Glc-C -2), 76,1 (C-20 ), 77,8 (Glc-C-5), 77,9 (Glc-C-3), 81,7 (C-30 ) , 103,1 (Rha-C-1), 104,2 (C-10 ), 104,7 (Glc-C-1),114,7 (C-200 ), 115,3 (C{{ 188}} ), 116,3 (C-500 ), 116,5 (C-2), 117,1 (C-5), 121,3 (C-6), 123,3 (C{{ 203}} ), 127,6 (C-100 ),131,5 (C-1), 144,7 (C-3), 146,1 (C-4), 146,9 (C{{ 218}} ), 148,2 (C-700 ), 149,8 (C-300 ), 168,5 (C-900 ) (Figure S3–S5)
Actéoside (2) :poudre blanche; ESI-MS m/z : 623 [M - H]- ; RMN 1H (DMSO-d6, 500 MHz) : δ 0.94(3H, d, J =5.9 Hz, H{{1{{ 156}}}} ), 2,68 (2H, m, H-7), 4,33 (1H, ré, J=7.8 Hz, H{{20}} ), 4,70 (1H, t, J=9.0 Hz, H-400 ),5,01 (1H, s, H-1000 ), 6,18 (1H, ré, J=15 0,9 Hz, H-80 ), 6,48 (1H, jj, J=7.9, 1,4 Hz, H-6), 6,62 (1H, ré, J=7 0,1 Hz, H-5), 6,73 (1H, ré, J=2,0 Hz, H-2), 6,75 (1H, ré, J=7,9 Hz , H-50 ), 6,97 (1H, ré, J=8.1 Hz, H-60 ),7,01 (1H, s, H-20 ), 7,44 (1H , ré, J=15.8 Hz, H-70 ); RMN 13C : (DMSO-d6, 125 MHz) : δ 18,2 (C-6000 ), 35,1(C-7), 60,8 (C-600 ), 68,8 (C{{94} } ), 69,2 (C-400 ), 70,3 (C-3000 ), 70,3 (C-8), 70,4 (C-2000 ), 70,6 (C{{109} } ), 71,7 (C-500 ), 74,5 (C-200 ), 79,2 (C-300 ), 101,3 (C-1000 ), 102,3 (C{{124} } ), 113,6 (C-80 ), 114,7 (C-20 ), 115,5 (C-5), 115,8 (C-50 ),116,3 (C{{139} }), 119,6 (C-6), 121,5 (C-60 ), 125,6 (C-10 ), 129,2 (C-1), 143,6 (C{{154} }), 145,0 (C-3), 145,0 (C-30 ), 145,6(C-70 ), 148,5 (C-40 ), 165,7 (C{{169} } ) (Figures S6 à S8).
Iso-acteoside (3) :poudre blanche; ESI-MS m/z : 623 [M - H]- ; RMN 1H (DMSO-d6, 500 MHz) : δ 1.07 (3H, d, J=6.1 Hz, H{{10} } ), 2,65 (2H, m, H-7), 4,35 (1H, d, J=10.0 Hz, H-100 ), 5,10 (1H, s, H{{ 24}} ), 6,27 (1H, d, J=15.9 Hz, H-80 ), 6,45 (1H, dd, J=8.0, 1,8 Hz, H{{ 38}}), 6,58 (1H, ré, J=8.8 Hz, H-5), 6,73 (1H, ré, J=1.6 Hz, H{{50} }), 6,74 (1H, ré, J=8.1 Hz, H-50 ), 6,94 (1H, ré, J=8.2 Hz, H-60 ) , 7.04 (1H, s, H-20 ),7.46 (1H, ré, J=15.8 Hz, H-70 ); RMN 13C (DMSO-d6, 125 MHz) : δ 17,9 (C-6000 ), 35,2 (C-7), 63,5 (C-600 ),68,2 (C-5000 ), 70,4 (C-400 ), 70,6 (C-3000 ), 71,7 (C-8), 72,1 (C-2000 ), 73,7 (C-4000 ), 74,1 (C-500 ), 74,5 (C-200 ), 80,9(C-300 ), 100,7 (C-1000 ), 102,7 (C-100 ), 113,9 (C-20 ), 114,9 (C-80 ), 115,5 (C-5), 115,8 (C-50 ), 116,3 (C-2 ), 119,6 (C-6), 121,5 (C-60 ), 125,5 (C-10 ), 129,2 (C-1), 143,5 (C-4 ), 145,0 (C-3), 145,3 (C-30 ), 145,6 (C-70 ), 148,5 (C-40 ),165,6 (C-90 ) (Figures S9 à S11).
4.4. Préparation de l'extrait aqueux de Cistanche Tubulosa (CTE)
La tige de poudre de Cistanche tubulosa a été extraite deux fois par reflux avec de l'eau pendant 1,5 h, et la solution d'extrait a été filtrée. Le filtréCistanche tubulosaextrait aqueux(CTE) a été stocké à 4 ◦C avant utilisation.
5. Conclusions
Cette étude a démontré que 1–3 est le composant actif du CTE pour l'activité anti-AD. La chélation du fer est devenue le nouveau concept pour concevoir une nouvelle génération de médicaments pour le traitement de la MA [41]. Le CTE est un médicament chinois anti-AD botanique potentiel ciblant l'agrégation et le dépôt A induits par la chélation du fer. De plus, nous avons en outre prouvé que 1 à 3 atteindraient le cerveau à travers la barrière hémato-encéphalique (BBB). La confirmation des composants actifs et du mécanisme sous-jacent du CTE aidera grandement le contrôle de la qualité et la biodisponibilité des études de produits à l'avenir. Dans le même temps, la méthode d'analyse avancée et efficace présentée sera utile pour déterminer 1 à 3 dans les plantes, les aliments, le sang et les tissus cérébraux pour la recherche sur les empreintes chimiques et la pharmacocinétique.
Références
Wu, YT ; Beiser, AS ; Breteler, MMB ; Fratiglioni, L.; Helmer, C.; Hendrie, HC; Honda, H.; Ikram, MA; Langa, KM ; Lobo, A.; et coll. L'évolution de la prévalence et de l'incidence de la démence au fil du temps - preuves actuelles. Nat. Rév. Neurol. 2017, 13, 327–339. [Référence croisée]
Robinson, L.; Tang, E.; Taylor, JP Démence : diagnostic opportun et intervention précoce. BMJ 2015, 350, h3029. [Référence croisée]
Mitchell, R.; Draper, B. ; Harvey, L.; Brodaty, H.; Close, J. La survie et les caractéristiques des personnes âgées avec et sans démence qui sont hospitalisées à la suite d'automutilations intentionnelles. Int. J. Geriatr. Psych. 2017, 32, 892–900. [Référence croisée] [PubMed]
Ott, A.; Breteler, MM; van Harskamp, F.; Claus, JJ; van der Cammen, TJ; Grobbee, DE; Hofman, A. Prévalence de la maladie d'Alzheimer et de la démence vasculaire : association avec l'éducation. L'étude de Rotterdam. BMJ 1995, 310, 970–973. [Référence croisée]
Kalaria, RN ; Maestre, GE; Arizaga, R.; Friedland, RP ; Galasko, D.; Hall, K.; Luchsinger, JA; Ogunniyi, A.; Perry, EK ; Potocnik, F.; et coll. Maladie d'Alzheimer et démence vasculaire dans les pays en développement : prévalence, prise en charge et facteurs de risque. Lancette. Neurol. 2008, 7, 812–826. [Référence croisée]
Faits et chiffres 2018 sur la maladie d'Alzheimer. Démence d'Alzheimer. 2018, 14, 367–429. [Référence croisée]
Hardy, J.; Selkoe, DJ L'hypothèse amyloïde de la maladie d'Alzheimer : Progrès et problèmes sur la voie de la thérapeutique. Sciences 2002, 297, 353–356. [Référence croisée]
Querfurth, HW; LaFerla, FM Maladie d'Alzheimer. N. Engl. J. Med. 2010, 362, 329–344. [Référence croisée]
Ayton, S.; Lei, P.; Bush, AI Métallostase dans la maladie d'Alzheimer. Radic libre. Biol. Méd. 2013, 62, 76–89. [Référence croisée]
Kim, CA ; Lim, S.; Kim, YK Effets des ions métalliques sur l'agrégation A et Tau. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 128. [Référence croisée]
Robert, A.; Liu, Y.; Nguyen, M.; Meunier, B. Régulation de l'homéostasie du cuivre et du fer par les chélateurs de métaux : Une chimiothérapie possible pour la maladie d'Alzheimer. A. Chim. Rés. 2015, 48, 1332-1339. [Référence croisée] [PubMed]
Opare, SKA ; Rauk, A. Chélateurs de cuivre (I) pour la maladie d'Alzheimer. J.Phys. Chim. B 2017, 121, 11304–11310. [Référence croisée] [PubMed]
Santos, MA; Chand, K.; Chaves, S. Progrès récents dans les chélateurs de métaux multifonctionnels en tant que médicaments potentiels pour la maladie d'Alzheimer. Coord. Chim. Rév. 2016, 327–328, 287–303. [Référence croisée]
D'Acunto, CW; Kaplanek, R.; Gbelcova, H.; Kajik, Z.; Briza, T.; Vasina, L.; Havlik, M.; Ruml, T.; Kral, V. Métallomique pour le traitement de la maladie d'Alzheimer : utilisation d'une nouvelle génération de chélateurs combinant des propriétés de liaison et de transport des cations métalliques. EUR. J. Med. Chim. 2018, 150, 140–155. [Référence croisée] [PubMed]
Wang, X.; Wang, X.; Guo, Z. Théranostiques impliquant des métaux : une stratégie émergente pour lutter contre la maladie d'Alzheimer. Coord. Chim. Rév. 2018, 362, 72–84. [Référence croisée]
Shao, ML ; Ma, XW ; Wu, Z.; Yu, WM; Chen, XN Pharmacopée chinoise ; Éditeur chimique et industriel : Pékin, Chine, 2005 ; p. 90.
Li, Z.; Lin, H.; Gu, L.; Gao, J.; Tzeng, C.-M. Herba Cistanche (Rou Cong-Rong) : L'un des meilleurs dons pharmaceutiques de la médecine traditionnelle chinoise. De face. Pharmacol. 2016, 7, 41. [Renvoi] [PubMed]
Guo, Q. ; Zhou, Y.; Wang, juge en chef ; Huang, YM ; Lee, YT ; Su, MH; Lu, J. Une étude ouverte et non contrôlée par placebo sur les capsules de glycosides de Cistanche tubulosa (memo regain (R)) pour le traitement de la maladie d'Alzheimer modérée. Un m. J. Maladie d'Alzheimer. Autres Demen. 2013, 28, 363–370. [Référence croisée]
Wu, CR; Lin, HC; Su, MH Inversion par des extraits aqueux de Cistanche tubulosa de déficits comportementaux dans le modèle de rat ressemblant à la maladie d'Alzheimer : pertinence pour le dépôt d'amyloïde et la fonction centrale des neurotransmetteurs. Complément BMC. Alterner. Méd. 2014, 14, 202. [Référence croisée]
Wang, YM; Zhang, SJ; Luo, Géorgie ; Hu, YN; Hu, JP; Liu, L.; Zhu, Y.; Wang, HJ Analyse des glycosides phényléthanoïdes dans l'extrait d'herba Cistanchis par LC/ESI-MS/MS. Acta Pharma. Sinique. 2000, 35, 839–842.
Geng, XC; Tian, XF ; Tu, PF ; Pu, XP Effets neuroprotecteurs de l'échinacoside dans le modèle murin MPTP de la maladie de Parkinson. EUR. J. Pharmacol. 2007, 564, 66–74. [Référence croisée]
Zhao, Q. ; Yang, X.; Cai, D.; Oui, L. ; Hou, Y.; Zhang, L.; Cheng, J.; Shen, Y.; Wang, K.; Bai, Y. L'échinacoside protège contre l'apoptose neuronale induite par le MPP (plus) via la régulation de la voie ROS/ATF3/CHOP. Neurosci. Taureau. 2016, 32, 349–362. [Référence croisée] [PubMed]
Wang, YH; Xuan, ZH ; Tian, S.; Du, GH Echinacoside protège contre le dysfonctionnement mitochondrial induit par l'6-hydroxydopamine et les réponses inflammatoires dans les cellules PC12 en réduisant la production de ROS. Evid. Complément à base. Alternat. Méd. 2015, 2015, 189239. [Référence croisée] [PubMed]
Shiao, YJ; Su, MH; Lin, HC; Wu, CR L'échinacoside améliore les troubles de la mémoire et le déficit cholinergique induits par les peptides bêta-amyloïde via l'inhibition du dépôt amyloïde et la toxicologie. Fonction alimentaire. 2017, 8, 2283-2294. [Référence croisée] [PubMed]
Shiao, YJ; Su, MH; Lin, HC; Wu, CR Acteoside et iso-acteoside protègent la cytotoxicité induite par le peptide amyloïde-bêta, le déficit cognitif et les perturbations neurochimiques in Vitro et in Vivo. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18. [Référence croisée]
