褐虫夏草、トリビュラス・テレジス、ディオスコレア・デルトイデアの細胞培養物の抗ヒポキシー作用。インシリコおよび動物実験

Antihypoxic Action of Panax Japonicus, Tribulus Terrestris and Dioscorea Deltoidea Cell Cultures: In Silico and Animal Studies.

• Alexey Lagunin
• Maria Povydysh
• Dmitry Ivkin
• Vladimir Luzhanin
• Marina Krasnova
• Sergei Okovityi
• Alexander Nosov
• Maria Titova
• Svetlana Tomilova
• Dmitry Filimonov
• Vladimir Poroikov

抄録

二次代謝物の化学的多様性は、植物抽出物中のそれらの組み合わせにより、かなりの多様な薬理作用を提供し、大幅に拡大しています。細胞培養における植物由来の医薬品の生産は、異なる生物学的および生物学的エリシターの効率的な使用と発生プロセスのより良い制御のための利点を持っています。PASSソフトウェアを使用して、我々はPanax japonicus（12分子）、Tribulus terrestris（4分子）、およびDioscorea deltoidea（3分子）の細胞培養物で同定された植物成分の生物学的活性スペクトルを予測した。大部分の分子について、抗高酸素作用に関連した作用機序が予測された。PharmaExpertソフトウェアを用いて、抗高酸素作用に関連する植物成分の組み合わせによる相乗効果や相加的効果の可能性を分析することができた。植物抽出物の水およびエタノール中での抗hypoxic効果の実験的研究は、3つの動物モデルで実施されています。急性窒息性低酸素症（AAH）、急性血性低酸素症（AHeH）、急性組織毒性低酸素症（AHtH）の3つの動物モデルを用いて、植物抽出物の抗hypoxic効果の実験的研究が行われています。AHtHモデルでは、Panax japonicus製剤とTribulus terrestris製剤の効果は、参照薬であるMexidolの活性を上回った。また、AHtHモデルでは、すべての製剤が中等度の活性を示したが、最も強い活性を示したのはDioscorea deltoideaであった。このように、動物モデルを用いた実験的研究により、インシリコでの予測が裏付けられていることがわかった。

Chemical diversity of secondary metabolites provides a considerable variety of pharmacological actions with a significant extension due to their combinations in plant extracts. Production of plant-derived medicinal products in cell cultures has advantages because of the efficient use of different biotic and abiotic elicitors and better control of the developmental processes. Using PASS software, we predicted biological activity spectra for phytoconstituents identified in cell cultures of Panax japonicus (12 molecules), Tribulus terrestris (4 molecules), and Dioscorea deltoidea (3 molecules). Mechanisms of action associated with the antihypoxic effect were predicted for the majority of molecules. PharmaExpert software allowed analyzing possible synergistic or additive effects of the combinations of phytoconstituents associated with the antihypoxic action. Experimental studies of the antihypoxic effect of the plants' extracts in water and ethanol have been performed in 3 animal models: Acute asphyctic hypoxia (AAH), Acute haemic hypoxia (AHeH), and Acute histotoxic hypoxia (AHtH). Effects of Panax japonicus and Tribulus terrestris preparations exceeded the activity of the reference drug Mexidol in the AHtH model. In the AHeH model, all preparations demonstrated moderate activity; the most potent has been observed for Dioscorea deltoidea. Thus, we found that experimental studies in animal models have confirmed the in silico prediction.

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