Alchemilla vulgaris -valmisteen vasorelaksoivat ja verenpainetta alentavat vaikutukset: | RegTech

KESKUSTELU

Vaihtoehtoisiin hoitomuotoihin on viime vuosina herännyt kasvava kiinnostus, koska lääkkeisiin liittyvät ongelmat, kuten tehottomuus, heikko teho, resistenssin kehittyminen tai vakavat haittavaikutukset, ovat lisääntyneet. Monet tutkijat ovat kiinnittäneet enemmän huomiota lääkekasvien tehokkuuden tutkimiseen, erityisesti polyfenolisia yhdisteitä ja vasoaktiivisia flavonoideja sisältävien lääkekasvien tehokkuuden tutkimiseen sairausolosuhteissa. On osoitettu, että polyfenolisten yhdisteiden ja flavonoidien nauttiminen ruokavaliossa vähentää sydän- ja verisuonitautien riskiä. Lisäksi useissa kokeellisissa tutkimuksissa osoitettiin polyfenolisten yhdisteiden ja flavonoidien suotuisia antioksidanttisia, tulehdusta ehkäiseviä, verisuonia rentouttavia ja verenpainetta alentavia vaikutuksia. Lääkekasvien farmakologisia vaikutuksia tutkivissa tutkimuksissa käytetään yleensä nestemäisiä uutteita, jotka on valmistettu eri uuttomenetelmillä. Koska kasviuutteista määritetyt vasoaktiivisten yhdisteiden ainesosat ja niiden määrät voivat vaihdella uuttomenetelmien mukaan, saman yrtin kahden eri tavalla käsitellyn uutteen farmakologisten vaikutusten arviointi on tärkeää tarkan arvioinnin kannalta. Tässä tutkimuksessa tutkittiin A. vulgaris paralellin metanoli- ja vesiuutteiden vaikutuksia rotilla tehdyissä in vitro- ja in vivo -kokeissa, eli vaikutuksia eristettyihin mikroverisuoniin ja systoliseen verenpaineeseen. Tässä yhteydessä havaitsimme alun perin, että 1) A. vulgaris -lajin metanoliuute aiheutti voimakkaan vasorelaksaatiovasteen joko PGF2α:n tai K+:n avulla esikontraktoituneissa rottien suoliliepeissä, kun taas vesipitoinen uute aiheutti vastakkaisia vaikutuksia riippuen verisuonten tonuksen lisäämiseksi käytetystä supistumiskykyisestä aineesta. 2) PGF2α:n avulla esikontraktoituneissa suoliliepeissä A. vulgaris -lajin metanoli- ja vesipitoisten uutteiden avulla saadut relaksaatiovasteet eivät olleet samat. vulgaris -uutteista saadut relaksaatiovaikutukset olivat riippumattomia endoteelista ja endoteelin verisuonia laajentavista aineista (3) metanoli- ja vesiuutteiden in vitro esikäsittelyn vaikutukset supistumisreaktiivisuuteen spasmogeeneille vahvistivat niiden suoria vaikutuksia rotan suoliliepeenvaltimoihin (4) metanoliuutteen (10 mg/ml) oraalinen anto kahden viikon ajan alensi kohonnutta verenpainetta L-NAME-verenpainehäiriöitä sairastavilla rottia sairastavilla rotilla, kun taas vesipitoinen uute (10 mg/ml) ei vaikuttanut selvästi.

PGF2α ja K+ ovat spasmogeeneja, jotka vaikuttavat eri solumekanismien kautta. PGF2α supistaa valtimoita pääasiassa reseptorikäyttöisten kalsiumkanavien aktivoitumisen kautta, kun taas K+ saa aikaan supistumisen depolarisoimalla verisuonten sileiden lihassolujen solukalvoa Ca+2-tulvan aikaansaamiseksi. Tuloksemme osoittivat, että A. vulgaris -kasvin metanoli- ja vesiuutteilla on samanlaiset relaksaatiovasteet reseptorikäyttöistä spasmogeenivälitteistä supistumista vastaan. Mielenkiintoista on, että näillä uutteilla saatiin vastakkaisia vaikutuksia relaksaation ja supistumisen suhteen, kun reseptorista riippumatonta spasmogeenia käytettiin supistumisen aikaansaamiseksi eristetyissä suoliliepeissä. Tämä uutteiden erilainen suora tehokkuus sai tukea esikäsittelykokeissa saaduista havainnoista. Akuuttien vaskulaaristen vaikutusten rinnalla rotan mesenteriaalisten valtimoiden esikäsittely joko metanoli- tai vesiuutteella (10 mg/ml, 20 min.) vähensi merkittävästi maksimaalista supistumisreaktiota PGF2α:lle, kun taas vastakkaisia vaikutuksia havaittiin K+:n vasoreaktiivisuutta vastaan. Tuloksemme osoittivat siis, että A. vulgaris -lajin metanoli- ja vesiuutteet vähentävät tehokkaasti PGF2α:n indusoimaa verisuonten supistumisvireyttä, kun taas vesiuute lisäsi supistumisvireyttä erityisesti reseptori-riippumattomalle spasmogeenille rotan suoliliepeenvaltimoissa.

Rottien suoliliepeenvaltimoiden metanoli- ja vesiuutteilla saadut erilaiset vasteet saattaisivat liittyä eroihin uutteiden fenolisessa koostumuksessa. A. vulgaris -lajin nestemäisten uutteiden on aiemmin osoitettu sisältävän flavonoidiglykosideja, jotka koostuvat kversetiinijohdannaisista ja gallushaposta. Tuoreessa tutkimuksessamme totesimme myös, että A. vulgaris -lajin flavonoidien määrä on paljon suurempi metanoliuutteessa kuin vesiuutteessa, ja HPLC-DAD:llä analysoituna molemmat uutteet sisälsivät kversetiiniä ja galliinihappoa tärkeimpinä vasoaktiivisina ainesosina. Näistä aineosista kversetiinin osoitettiin aiheuttavan relaksaatiota, kun taas galliinihapon raportoitiin aiheuttavan supistuksia eristetyssä rotan aortassa. Kaikki nämä aiemmat tiedot tukevat nykyisiä havaintojamme rotan suoliliepeenvaltimoissa. Näin ollen vesipitoisen uutteen paljon suurempi gallushappopitoisuus verrattuna metanoliuutteeseen saattaa olla yksi mekanismeista, jotka välittävät sen supistumisreaktioita suoliliepeenvaltimoissa. Mielenkiintoista on, että uutteiden vastakkaiset verisuonivaikutukset olivat ilmeisiä erityisesti K+ -esikontraktoituneissa valtimoissa. Näin ollen on mahdollista, että flavonoidien vaskulaarinen aktiivisuus vesiuutteessa vähenee tai häviää korkean K+ -pitoisuuden läsnä ollessa. Lisäksi huomasimme myös, että maksimaalinen relaksaatiovaste metanoliuutteelle oli merkittävästi heikentynyt K+ -esikontraktoituneissa suoliliepeenvaltimoissa verrattuna PGF2α:lla supistuneisiin valtimoihin. Aiemmin on raportoitu useiden flavonoidien, mukaan lukien kversetiini, heikkoja tai vähäisiä vasorelaksanttisia vaikutuksia K+ -kontraktoituneissa rotan aortan renkaissa vastakohtana voimakkaille relaksaatioille fenylefriinin aiheuttamia supistuksia vastaan. Kvertsetiinin osalta ehdotettiin, että -OH-substituution läsnäolo C-5-atomissa lisää sen selektiivisyyttä reseptorilla toimivaa spasmogeenia kohtaan verrattuna reseptorittomaan spasmogeeniin, eli K+:aan. Tämä tulkinta tukee todennäköisesti eroja metanoliuutteen, joka sisältää kversetiiniä pääasiallisena flavonoidina, relaksanttivasteissa PGF2α:n ja K+:n esikontraktoitujen mesenteriaalisten valtimoiden välillä. Vesipitoisen uutteen osalta suuri gallushappopitoisuus edellä mainitun kversetiinin alhaisen tehokkuuden lisäksi korkean K+ -pitoisuuden läsnä ollessa selittää mahdollisesti sen supistumisvaikutuksen K+ -esikontraktoituneissa mesenteriaalisissa valtimoissa. Lisäksi tiedetään, että K+ -kanavien avautumisen kautta vaikuttavien vasoaktiivisten aineiden relaksanttiset ominaisuudet vähenevät huomattavasti korkean K+:n supistuksissa. Vertailun vuoksi metanoli- ja vesiuutteiden heikentynyt tai hävinnyt relaksoiva vaikutus K+ -kontraktoituneissa valtimoissa saattaa myös viitata K+ -kanavien aktivoitumisen osallisuuteen niiden vaikutusmekanismissa, mikä vaatii lisätutkimuksia.

Vaskulaarinen endoteeli kontrolloi verisuonten tonusta vapauttamalla relaksanttisia ja supistumiskykyisiä tekijöitä. Tässä tutkimuksessa testasimme endoteelin todennäköistä roolia uutteiden verisuonivaikutuksissa. Relaksaatiovasteet metanoli- ja vesiuutteille eivät muuttuneet rotan suoliliepeenvaltimoissa endoteelin oletettujen estäjien eli L-NOARG:n, ODQ:n ja indometasiinin läsnä ollessa. Tulokset, jotka saatiin endoteelin tyhjentämissä suoliliepeissä, olivat myös samansuuntaisia. Nämä havainnot viittasivat siihen, että endoteelin verisuonia laajentavat aineet eli NO ja prostasykliini eivät todennäköisesti välitä A. vulgaris -kasvin metanoli- ja vesiuutteiden akuutteja relaksoivia vaikutuksia suoliliepeenvaltimoissa. Kirjallisuudessa erilaisten flavonoidien relaksoivien vaikutusten on raportoitu olevan joko endoteelista riippuvaisia tai riippumattomia mekanismeja. Kversetiinin, jota esiintyy molemmissa uutteissa, osoitettiin aiheuttavan endoteelistä riippumattomia relaksaatioita eristetyssä vastusmesenteriaalisessa verisuonipohjassa. Lisäksi useiden flavonoidien, myös kversetiinin, vasorelaksoivien vaikutusten on raportoitu estyvän K+-kanavien salpaajien läsnäollessa. Näin ollen on perusteltua olettaa, että K+-kanavien aktivaatio voi vaikuttaa A. vulgaris -uutteiden endoteelista riippumattomiin relaksoiviin vaikutuksiin suoliliepeenvaltimoissa, mikä on yksi jatkotutkimuksemme tavoitteista.

Pitkäkestoisen A. vulgaris -hoidon ennaltaehkäisevää vaikutusta kohonneeseen verenpaineeseen arvioitiin L-NAME:n indusoimilla verenpaineroisilla rotilla. Metanoliuutteiden mutta ei vesiuutteen oraalinen anto 2 viikon ajan vähensi merkittävästi kohonnutta verenpainetta sen vasorelaksoivien vaikutusten mukaisesti suoliliepeenvaltimoissa. Ehdotimme, että A. vulgaris -kasvin metanoliuutteen huomattavat verisuonia rentouttavat ja verenpainetta alentavat vaikutukset johtuvat mahdollisesti sen korkeasta flavonoidipitoisuudesta, erityisesti kversetiinistä. Sen sijaan A. vulgaris -lajin vesiuutteen tehottomuus verenpaineen alentamisessa L-NAME:n aiheuttamilla hypertensiivisillä rotilla sekä supistuvan tonuksen lisääntyminen K+ -kontraktoituneissa valtimoissa voisi liittyä sen vähäiseen flavonoidipitoisuuteen ja suureen määrään gallushappoa. Näin ollen A. vulgaris -lajin vesi- ja metanoliuutteiden erilaiset verisuonivaikutukset rottien suoliliepeenvaltimoissa joko in vitro- tai in vivo -kokeissa liittyvät todennäköisesti erilaisiin flavonoidikoostumuksiin, jotka johtuvat erilaisesta uuttamisprosessista.

Johtopäätöksenä tuloksistamme kävi ilmi, että A. vulgaris -lajin metanoliuutteella on selvemmät ja suotuisammat verisuonivaikutukset normaaleissa ja kokeellisesti verenpainetaudin aiheuttamissa olosuhteissa. Metanoliuutteella voisi vesipitoisen uutteen sijaan olla käyttöä sydän- ja verisuonisairauksissa, erityisesti verenpainetaudissa. Nämä tulokset antavat mitä todennäköisimmin aihetta lisätutkimuksiin, jotta voidaan paljastaa tämän yrtin vaikutusmekanismi ja kliininen arvo.