Vasorelaxerande och blodtryckssänkande effekter av alchemilla vulgaris: En jämförande studie av metanol- och vattenextrakt | RegTech
DISCUSSION
Under de senaste åren har ett växande intresse för alternativa terapier uppstått på grund av de ökade bevisen för läkemedelsrelaterade problem, inklusive ineffektivitet, låg effektivitet, resistensutveckling eller allvarliga biverkningar. I samband med detta har många forskare ägnat mer uppmärksamhet åt att undersöka effektiviteten hos medicinalväxter som är särskilt rika på polyfenolföreningar och vasoaktiva flavonoider vid sjukdomstillstånd. Det har visat sig att konsumtion av polyfenolföreningar och flavonoider i kosten minskar risken för kardiovaskulära sjukdomar. Dessutom har man i flera experimentella studier påvisat positiva effekter av polyfenolföreningar och flavonoider i form av antioxidativa, antiinflammatoriska, vasorelaxerande och blodtryckssänkande effekter. I studier som undersöker de farmakologiska effekterna av medicinalväxter används i allmänhet flytande extrakt som framställts genom olika extraktionsmetoder. Eftersom de vasoaktiva föreningar som ingår i växtextrakten och deras mängder kan variera beroende på extraktionsmetoderna är det viktigt att utvärdera de farmakologiska effekterna av två olika bearbetade extrakt av samma ört för att få en korrekt bedömning. I den här studien undersökte vi effekterna av metanol- och vattenextrakt av A. vulgaris paralelly i ett in vitro- och in vivo-experiment som utfördes på råttor, dvs. påverkan på isolerade mikrokärl och systoliskt blodtryck. Här fann vi ursprungligen att (1) metanol-extraktet av A. vulgaris inducerade ett uttalat vasorelaxationssvar antingen i PGF2α- eller K+-prekontrakterade mesenteriska arterier hos råttor, medan det vattenhaltiga extraktet inducerade kontrasterande effekter beroende på vilket kontraktilt agens som användes för att öka den vaskulära tonus (2) i PGF2α-prekontrakterade mesenteriska arterier gavs de relaxationssvar som erhölls med metanol- och vattenhaltiga extrakt av A. vulgaris. vulgaris var oberoende av endotel och endoteliala vasodilatatorer (3) in vitro förbehandlingseffekter av metanol- och vattenhaltiga extrakt på den kontraktila reaktiviteten mot spasmogener förstärkte deras direkta påverkan på mesenterialartärer hos råttor (4) oral administrering av metanolextraktet (10 mg/ml) i två veckor minskade det förhöjda blodtrycket hos hypertensiva råttor som utsattes för L-NAME, medan det vattenhaltiga extraktet (10 mg/ml) inte hade någon framträdande effekt.
PGF2α och K+ är spasmogener som verkar via olika cellulära mekanismer. PGF2α drar ihop artärer huvudsakligen genom aktivering av receptorstyrda kalciumkanaler medan K+ inducerar kontraktion genom depolarisering av vaskulära glatta muskelcellers membran för att ge Ca+2-inflöde. Våra resultat visade att metanol- och vattenextrakt av A. vulgaris uppvisar liknande relaxationssvar mot den receptoropererade spasmogenmedierade kontraktionen. Intressant nog erhölls kontrasterande effekter, när det gäller avslappning kontra kontraktion, med dessa extrakt när en receptoroberoende spasmogen användes för att framkalla kontraktion i isolerade mesenteriska artärer. Denna varierande direkta effekt av extrakten stöddes av de resultat som erhölls i förbehandlingsexperiment. Parallellt med de akuta vaskulära effekterna minskade förbehandlingen av råttans mesenteriska artärer med antingen metanol- eller vattenextrakt (10 mg/ml, 20 minuter) signifikant det maximala kontraktila svaret på PGF2α, medan motsatta effekter observerades på vasoreaktiviteten för K+. Våra resultat visade alltså att metanol- och vattenextrakt av A. vulgaris är effektiva för att minska den vaskulära kontraktila tonen inducerad av PGF2α, medan det vattenhaltiga extraktet framkallade en ökning av kontraktiliteten, särskilt för en receptoroberoende spasmogen i mesenteriska artärer hos råttor.
De olika reaktioner som erhållits med metanol- och vattenextrakt av A. vulgaris i mesenteriska artärer hos råttor kan vara relaterade till skillnaderna i extraktens fenoliska sammansättning. De flytande extrakten av A. vulgaris har tidigare visat sig innehålla flavonoidglykosider som består av quercetinderivat och gallussyra. I vår senaste studie fastställde vi också att mängden flavonoider i A. vulgaris är mycket högre i metanol- än i vattenextraktet, och enligt analysen med HPLC-DAD innehöll båda extrakten quercetin och gallsyra som de viktigaste vasoaktiva beståndsdelarna. Av dessa beståndsdelar visade sig quercetin framkalla avslappning, medan gallussyra rapporterades framkalla sammandragningar i isolerad aorta hos råttor. Alla dessa tidigare uppgifter stöder våra nuvarande resultat i mesenteriska artärer hos råttor. Det mycket högre innehållet av gallussyra i det vattenhaltiga extraktet jämfört med metanolextraktet kan således vara en av de mekanismer som förmedlar dess kontraktila reaktioner i mesenteriska artärer. Intressant nog var motsatta vaskulära effekter av extrakten uppenbara, särskilt i K+-prekontrakterade artärer. Det är alltså möjligt att den vaskulära aktiviteten hos flavonoiderna i det vattenhaltiga extraktet minskar eller försvinner i närvaro av hög K+. Dessutom noterade vi också att det maximala relaxationssvaret på metanol-extraktet var betydligt mindre i K+-prekontrakterade mesenteriska artärer jämfört med PGF2α-kontrakterade artärer. Tidigare har svaga eller försumbara vasorelaxerande effekter av flera flavonoider, inklusive quercetin, rapporterats i K+ -kontrakterade aortaringar hos råttor, i motsats till de uttalade relaxationerna mot fenylefrininducerade kontraktioner. När det gäller quercetin föreslogs det att förekomsten av -OH-substitution vid C-5-atomen ökar dess selektivitet mot en receptorstyrd spasmogen jämfört med en icke-receptorstyrd spasmogen, dvs. K+. Denna tolkning stöder sannolikt skillnaderna i relaxationsresponsen hos metanolextrakt, som innehåller quercetin som den viktigaste flavonoiden, mellan PGF2α- och K+-prekontrakterade mesenteriska artärer. När det gäller det vattenhaltiga extraktet kan den höga mängden gallussyra utöver den tidigare nämnda låga effektiviteten hos quercetin i närvaro av hög K+ möjligen förklara dess kontraktila inflytande i K+-prekontrakterade mesenteriska artärer. Dessutom är det också känt att relaxerande egenskaper hos vasoaktiva substanser som verkar genom att öppna K+-kanaler är anmärkningsvärt minskade vid kontraktioner med hög K+. Jämförelsevis kan de minskade eller upphävda relaxerande influenserna av metanol- respektive vattenhaltiga extrakt i K+kontrakterade artärer också tyda på att K+ kanalaktivering är inblandad i deras verkningsmekanism, vilket kräver ytterligare undersökningar.
Det vaskulära endotelet kontrollerar den vaskulära tonus via frisättning av relaxerande och kontraktila faktorer. I den här studien testade vi endotelets troliga roll i extraktens vaskulära effekter. Relaxationsreaktionerna på metanol- och vattenextrakt ändrades inte i närvaro av förmodade endotelhämmare, nämligen L-NOARG, ODQ och indometacin, i mesenteriska artärer hos råttor. De resultat som erhölls i mesenteriska artärer utan endotel var också parallella. Dessa resultat tyder på att de endoteliala vasodilatorerna, nämligen NO och prostacyklin, troligen inte förmedlar de akuta relaxerande effekterna av metanol- och vattenextrakten av A. vulgaris i mesenteriska artärer. I litteraturen har de relaxerande effekterna av olika flavonoider rapporterats förmedlas antingen genom endotelberoende eller oberoende mekanismer. Quercetin, som finns i båda extrakten, visade sig inducera endoteloberoende relaxationer i isolerade mesenteriska kärlbäddar med resistens. Dessutom rapporterades att de vasorelaxerande effekterna av flera flavonoider, inklusive quercetin, hämmades i närvaro av K+-kanalblockerare. Därför är det rimligt att föreslå att aktivering av K+-kanaler kan bidra till de endoteloberoende relaxerande effekterna av A. vulgaris-extrakt i mesenteriska artärer, vilket är ett av målen för vår fortsatta undersökning.
Den förebyggande effekten av långtidsbehandling med A. vulgaris på ökat blodtryck utvärderades hos L-NAME-inducerade hypertensiva råttor. Oral administrering av metanolutdragen men inte det vattenhaltiga extraktet i 2 veckor minskade signifikant det förhöjda blodtrycket i enlighet med dess vasorelaxerande effekter i mesenteriska artärer. Vi föreslog att de framträdande kärlrelaxerande och blodtryckssänkande effekterna av metanol-extraktet av A. vulgaris möjligen beror på dess höga flavonoidinnehåll, särskilt quercetin. Medan ineffektiviteten när det gäller att sänka blodtrycket hos L-NAME-inducerade hypertensiva råttor samt ökningen av den kontraktila tonen i K+kontrakterade artärer med det vattenhaltiga extraktet av A. vulgaris skulle kunna relateras till dess låga flavonoidinnehåll och höga mängd gallussyra. Således är de varierande vaskulära effekterna av de vattenhaltiga och metanoliska extrakten av A. vulgaris i råttors mesenteriska artärer antingen in vitro eller in vivo experiment högst sannolikt relaterade till distinkt flavonoidsammansättning som resulterade från olika extraktionsprocesser.
Slutsatsen är att våra resultat visade att metanol-extraktet av A. vulgaris har mer framträdande och gynnsamma vaskulära effekter i normala och experimentellt hypertensiva förhållanden. Metanolextraktet i stället för vattenextraktet kan ha användning vid kardiovaskulära störningar, särskilt vid hypertoni. Dessa resultat ger sannolikt upphov till ytterligare studier för att avslöja dess verkningsmekanism och det kliniska värdet av denna ört.