S'abonner

Neuroprotective effects of allocryptopine-rich alkaloid extracts against oxidative stress-induced neuronal damage - 17/06/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.111690 
Serap Nigdelioglu Dolanbay a, , Fatma Gonca Kocanci b, Belma Aslim a
a Gazi University, Faculty of Science, Department of Biology, 06500 Ankara, Turkey 
b Alaaddin Keykubat University, Vocational High School of Health Services, Department of Medical Laboratory Techniques, Alanya 07425, Antalya, Turkey 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 18
Iconographies 18
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

Background

Oxidative stress is a significant feature in the pathomechanism of neurodegenerative diseases. Thus, the search for an effective and safe novel antioxidant agent with neuroprotective properties has increased the interest in medicinal plant products as a bioactive phytochemical source. However, little is known about the potential effects of the medically important Glaucium corniculatum as a natural antioxidant.

Objective

In the present study, it was aimed to investigate the anti-oxidative, anti-apoptotic, and cell cycle regulatory mechanisms underlying the neuroprotective effects of alkaloid extracts (chloroform, methanol, and water) from G. corniculatum, which was profiled for major alkaloid/alkaloids, against H2O2-induced neuronal damage in differentiated PC12 cells.

Materials and methods

The profiles of the alkaloid extracts were analyzed by GC-MS. The effects of the alkaloid extracts on intracellular ROS production, level of apoptotic cells, and cell cycle dysregulation were analyzed by flow cytometry; the effects on mRNA expression of apoptosis-related genes were also analyzed by qRT-PCR.

Results

The same alkaloid components, allocryptopine, tetrahydropalmatine, and tetrahydroberberine N-oxide were obtained in all three solvents, but the ratios of the components differed according to the solvents. Allocryptopine was determined to be the major alkaloid ingredient in the alkaloid extracts, with the highest amount of allocryptopine (497 μg/mg) being found in the chloroform alkaloid extract (CAE) (*p < 0.05). The best results were obtained from CAE, which has the highest amount of allocryptopine among alkaloid extracts in all studies. CAE suppressed intracellular ROS production (5.7-fold), percentage of apoptotic cells (3.0-fold), and cells in the sub G1 phase (6.8-fold); additionally, it increased cells in the G1 phase (1.5-fold) (**p < 0.01). CAE remarkably reduced the expressions of Bax, Caspase-9/-3 mRNA (2.4–3.5-fold) while increasing the expression of Bcl-2 mRNA (3.0-fold) (*p < 0.05).

Conclusions

Our results demonstrated that alkaloid extracts from G. corniculatum, which contain allocryptopine, tetrahydropalmatine, and tetrahydroberberine N-oxide suppressed oxidative stress-induced neuronal apoptosis, possibly by suppressing the mitochondrial apoptotic pathway and regulating the cell cycle. These results are the first report that related alkaloids have played a neuroprotective role by regulating multiple mechanisms. Thus, our study indicated that these alkaloids especially allocryptopine could offer an efficient and novel strategy to explore novel drugs for neuroprotection and cognitive improvement.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




ga1

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

The profiles of alkaloid extracts from G. corniculatum were analyzed by GC-MS.
Allocryptopine was determined major alkaloid ingredient in alkaloid extracts.
Allocryptopine-rich alkaloid extracts demonstrated neuroprotective effects against oxidative stress-induced neuronal damage.
Allocryptopine is a new drug candidate for neuroprotection and cognitive improvement.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abbreviations : AChE, AD, ALS, CAE, CM-H2DCFDA, dPC12, DCF, DMEM, FITC, GAPDH, GC-MS, HD, H2DCFDA, H2O2, Mpro, MFI, MTT, ND, PD, PBS, PI, qRT-PCR, ROS, SARS-CoV-2

Keywords : Alkaloid, Allocryptopine, Cell cycle, Neuronal apoptosis, Neuroprotective effect, Oxidative stress


Plan


© 2021  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 140

Article 111690- août 2021 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Ginkgo biloba leaf extract suppresses intestinal human breast cancer resistance protein expression in mice: Correlation with gut microbiota
  • Jeon-Kyung Kim, Min Sun Choi, Jae-Young Kim, Jun Sang Yu, Jeong In Seo, Hye Hyun Yoo, Dong-Hyun Kim
| Article suivant Article suivant
  • Resveratrol significantly improves cell survival in comparison to dexrazoxane and carvedilol in a h9c2 model of doxorubicin induced cardiotoxicity
  • David S. Monahan, Eimhear Flaherty, Aamir Hameed, Garry P. Duffy

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.