In vitro effects of some plants which are used in traditional medicine in Turkey on several ınflammatory parameters

Abstract

Sambucus ebulus L. S. nigra L., (Caprifoliaceae) ve Cistus laurifolius L. (Cistaceae) bitkilerinin yaprakları Türkiye'de halk arasında enflamatuvar durumlara karşı kullanılmaktadır. Bitkiler üzerinde yürütülen önceki çalışmalar, bu bitkilerin in vivo potent antienflamatuvar etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmanın amacı bu bitkilerin etki mekanizmalarını açıklamak amacıyla, çeşitli enflamasyon parametreleri üzerindeki etkilerini in vitro metotlar kullanarak ortaya koymak ve aktivite yönlendirmeli fraksiyonlama tekniği ile etkili bileşenleri izole etmektir.Lipopolisakkarit (LPS) ile indüklenmiş Raw 264.7 makrofaj hücrelerinin nükleer faktör-kappa B [NF-κB] inhibisyonuna dayanan aktivite modeli kullanılarak hazırlanan ekstrelerden etkili aktif bileşenler izole edilmiş ve yapıları spektroskobik yöntemler ile aydınlatılmıştır. S. ebulus bitkisinden; flavonoit yapısında (izoramnetin-3-O-β-D-glukopiranozit, izoramnetin-3-O-rutinozit, kersetin-3-O-β-D-glukopiranozit, kersetin-3-O-β-D-galaktopiranozit) ve iridoit yapısında iki yeni bileşik; Sambulin A ve Sambulin B elde edilmiştir. S. nigra ve C. laurifolius'un aktif bileşenleri olarak ise, sırasıyla, bir sterol karışımı (SNH-1) ve kalan su alt ekstresi (CL-R-H2O) belirlenmiştir. Ayrıca tanımlanan aktif molekül veya fraksiyonların enflamatuvar mediyatörler [TNFα, IL-1α, IL-1β, IL-2 ,IL-6, PGE2 (ELIZA)], ve nitrik oksit (Griess Yöntemi) üzerindeki etkileri incelenmiştir. Protein seviyeleri (iNOS/COX-2) ve protein fosforilasyonları [Mitojen Aktive Protein Kinazlar (MAPK) ve kappa B protein inhibitörü (IκBα)] üzerindeki etkiler Western Blot yöntemiyle araştırılmıştır. Sonuç olarak, izole edilen flavonoitlerden; izoramnetin-3-O-β-D-glukopiranozit ve izoramnetin-3-O-β-rutinozit NO, iNOS, TNFα üretimini inhibe etmiştir. İzoramnetin-3-O-β-rutinozit ayrıca PGE2 ve COX-2 inhibisyonu da sağlamıştır. Her iki flavonoit p38/IκBα fosforilasyonlarını inhibe etmiştir. İridoit tipi bileşikler iNOS/COX-2 seviyelerini baskılamış NO/ PGE2 ve TNFα üretimlerini azaltmış, JNK ve IκBα fosforilasyonlarını engellemiştir. Diğer taraftan SNH-1 ve CL-R-H2O aktif fraksiyonları NO, PGE2 seviyeleri ile JNK ve IκBα fosforilasyonlarını inhibe etmiştir.

The leaves of Sambucus ebulus L, S. nigra L. (Caprifoliaceae) and Cistus laurifolius L. (Cistaceae) were used against inflammatory problems in Turkish folk medicine. Previous investigations have proven their in vivo potent anti-inflammatory activity. The aim of the present study was to investigate their effects on various inflammatory parameters by using in vitro methods to provide evidences on their activity mechanisms and to isolate the active ingredients through activity-guided procedures. Active components were isolated from extracts by using an in vitro bioassay model based on the inhibition of nuclear factor-kappa B [NF-κB] in Lipopolysaccharide (LPS)-induced Raw 264.7 macrophages and their chemical structures were elucidated by spectroscopic techniques. Flavonoids; Isorhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside, isorhamnetin-3-O-rutinoside, quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside, quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside and two new iridoids; Sambulin A, Sambulin B were identified from S. ebulus , a sterol mixture (SNH-1) and remaining water subextract (CL-R-H2O) were determined to be active components of S. nigra and C. laurifolius, respectively. These active molecules or fractions were further investigated for their effects on several inflammatory mediators [i.e. TNFα, IL-1α, IL-1β, IL-2 ,IL-6, PGE2 (ELISA)], nitric oxide (Griess Assay). Effects on the protein levels (iNOS/COX-2) or phosphorylations [Mitogen-Activated Protein Kinases (MAPK) and inhibitor of kappa-B protein (IκBα)] were studied by Western Blot. As conclusion, among the isolated flavonoids; isorhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside and isorhamnetin-3-O-β-rutinoside inhibited NO, iNOS, TNFα, isorhamnetin-3-O-β-rutinoside inhibited PGE2/COX-2. Both flavonoids inhibited p38/IκBα phosphorylations. Iridoid type constituents suppressed iNOS/COX-2, NO/PGE2 and TNFα as well as JNK/IκBα phosphorylations. The active fractions, SNH-1 and CL-R-H2O, decreased the levels of NO/PGE2 and inhibited JNK/IκBα phosphorylations.