Xanthoparmelia stenophylla lichen extracts: phytochemical analysis, biological activity and potential cardioprotective effects in a model of doxorubicin-induced cardiotoxicity

[A. G. Kočović]

VIII, 166 listova

Uvod: Doksorubicin može dovesti do pojave kardiotoksičnosti. Lišajevi predstavljaju izvor sekundarnih metabolita specifične hemijske strukture i dejstva. Usninska kiselina je jedan od najčešće ispitivanih sekundarih metabolita. Efekti ekstrakata lišaja Xanthoparmelia stenophylla i usninske kiseline do sada nisu ispitivani u pogledu kardioprotektivnog efekta. Cilj: Cilj istraživanja bilo je dobijanje ekstrakata lišaja X. stenophylla, fitohemijska karakterizacija i određivanje biološke aktivnosti, a zatim ispitivanje potencijalnog kardioprotektivnog efekta odabranog ekstrakta i usninske kiseline na modelu doksorubicinom izazvane kardiotoksičnosti. Materijal i metode: Prvi deo istraživanja podrazumevao je izradu acetonskog, metanolnog i n-heksanskog ekstrakta lišaja X. stenophylla, fitohemisjku karakterizaciju primenom HPLC hromatografije i in vitro ispitivanje biološke aktivnosti, dok je u drugom delu ispitan potencijalni kardioprotektivni efekat primenom in vivo i ex vivo metoda, kao i biohemijskih, imunoesejskih i PCR testova. Rezultati: Utvrđeno je prisutvo četiri različita sekundarna metabolita u ispitivanim ekstraktima. Najizraženiju antioksidacionu i antitumorsku aktivnost ispoljio je acetonski ekstrakt, dok je najizraženiju antimikrobnu aktivnost ispoljio n-heksanski ekstrakt. Acetonski ekstrakt lišaja X. stenophylla i usninska kiselina ispoljili su značajan kardioprotektivni efekat, a kao mogući mehanizmi delovanja izdvojili su se redukcija oksidacionog stresa i regulacija procesa apoptoze. Zaključak: Lišaj X. stenophylla predstavlja biološki izvor jedinjenja sa potencijalnim antioksidacioni, antimikrobnim, citotoksičnim i kardioprotektivnim dejstvom.

Introduction: Doxorubicin can cause cardiotoxicity. Lichens are a source of secondary metabolites with a specific chemical structure and action. Usnic acid is one of the most frequently investigated secondary metabolites. The effects of extracts of the lichen Xanthoparmelia stenophylla and usnic acid have not been investigated so far in terms of cardioprotective effect. Aim: The objective was to obtain extracts of lichen X. stenophylla, their phytochemical characterization and determination of biological activity, and then to examine the potential cardioprotective effect of the selected extract and usnic acid in a model of doxorubicin-induced cardiotoxicity. Material and methods: The first part of the research included the production of acetone, methanol and n-hexane extract of lichen X. Stenophylla, phytochemical characterization using HPLC chromatography and in vitro testing of biological activity, while the second part examined the potential cardioprotective effect using in vivo and ex vivo method, as well as biochemical, immunoassay and PCR tests. Results: Four different secondary metabolites was identified. The most pronounced antioxidant and antitumor activity was shown by the acetone extract, while the most pronounced antimicrobial activity was shown by the n-hexane extract. The acetone extract of lichen X. stenophylla and usnic acid showed a significant cardioprotective effect, and the possible mechanisms of action were the reduction of oxidative stress and the regulation of the apoptosis. Conclusions: Lichen X. Stenophylla represents a biological source of compounds with potential antioxidant, antimicrobial, cytotoxic and cardioprotective effects

Doksorubicin, Lišajevi, Xanthoparmelia stenophylla, Usninska kiselina, Kardiotoksičnost, Oksidacioni stres, Apoptoza

Doxorubicin, Lichens, Xanthoparmelia stenophylla, Usnic acid, Cardiotoxicity, Oxidative stress, Apoptosis.

Farmakologija

Tekst