Brazilin phân lập từ Caesalpinia sappan L. hoạt động như một tác nhân kích thích thụ thể collagen mới trong tiểu cầu người

Journal of Biomedical Science - Tập 20 Số 1 - 2013
Yi Chang1, Steven Kuan Hua Huang2, Wan-Jung Lu3, Chi-Li Chung4, Wei Lin Chen3, Shun Hua Lu3, Kuan Hung Lin3, Joen Rong Sheu3
1Department of Anesthesiology, Shin Kong Wu Ho-Su Memorial Hospital, 95 Wen-Chang Rd, Taipei, 11101, Taiwan
2Division of Urology, Department of Surgery, Chi-Mei Medical Center, 901 Zhong-Hua Rd, Tainan, 71004, Taiwan
3Department of Pharmacology, College of Medicine, Taipei Medical University, 250 Wu-Hsing St, Taipei, 11031, Taiwan
4Division of Pulmonary Medicine, Department of Internal Medicine, Taipei Medical University Hospital, 252 Wu-Hsing St, Taipei, 11031, Taiwan

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Brazilin, được phân lập từ gỗ tâm của Caesalpinia sappan L., đã được chứng minh là có nhiều thuộc tính dược lý khác nhau. Phương pháp Trong nghiên cứu này, sự ngưng kết tiểu cầu, phân tích dòng tế bào, phân tích immunoblotting và quang phổ điện spin (ESR) đã được sử dụng để điều tra tác động của brazilin lên sự kích hoạt tiểu cầu ex vivo. Hơn nữa, sự hình thành huyết khối tiểu cầu do fluorescein sodium gây ra ở các mạch vi mạc mesenteric cũng đã được sử dụng trong nghiên cứu in vivo. Kết quả Chúng tôi đã chứng minh rằng nồng độ tương đối thấp của brazilin (1 đến 10 μM) làm tăng cường sự ngưng kết tiểu cầu do collagen (0.1 μg/ml) gây ra trong tiểu cầu người đã rửa. Nồng độ cao hơn của brazilin (20 đến 50 μM) đã kích thích trực tiếp sự ngưng kết tiểu cầu. Sự ngưng kết tiểu cầu trung gian brazilin bị ức chế một chút bởi ATP (một đối kháng của ADP). Nó không bị ức chế bởi yohimbine (một đối kháng của epinephrine), bởi SCH79797 (một đối kháng của thụ thể hoạt hóa protease thrombin [PAR] 1), hoặc bởi tcY-NH2 (một đối kháng của PAR 4). Brazilin không ảnh hưởng đáng kể đến sự gắn kết của FITC-triflavin lên integrin αIIbβ3 trong sự treo tiểu cầu. Việc điều trị trước cho tiểu cầu bằng caffeic acid phenethyl ester (một đối kháng của các thụ thể collagen) hoặc kháng thể đơn dòng JAQ1 và Sam.G4 tạo ra nhằm vào glycoprotein VI thụ thể collagen và integrin α2β1, đã loại bỏ sự ngưng kết tiểu cầu được kích thích bởi collagen hoặc brazilin. Phân tích immunoblotting cho thấy brazilin đã kích thích sự phosphoryl hóa của phospholipase C (PLC)γ2 và Lyn, điều này bị giảm đáng kể trong sự hiện diện của JAQ1 và Sam.G4. Hơn nữa, brazilin không kích thích đáng kể sự hình thành gốc hydroxyl trong phân tích ESR. Một nghiên cứu trên chuột in vivo cho thấy rằng điều trị bằng brazilin (2 và 4 mg/kg) đã làm giảm đáng kể thời gian tắc nghẽn cho sự hình thành nút tiểu cầu ở các tĩnh mạch mesenteric. Kết luận Đến mức tốt nhất của chúng tôi, nghiên cứu này cung cấp bằng chứng đầu tiên rằng brazilin hoạt động như một tác nhân kích thích thụ thể collagen mới. Brazilin là một sản phẩm tự nhiên có nguồn gốc thực vật, có thể cung cấp tiềm năng điều trị như các tác nhân chống đông huyết nhằm vào các thụ thể collagen hoặc được sử dụng như một công cụ hữu ích cho việc nghiên cứu các cơ chế chi tiết trong sự kích hoạt tiểu cầu trung gian thụ thể collagen.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Baek NI, Jeon SG, Ahn EM, Hahn JT, Bahn JH, Jang JS, Cho SW, Park JK, Choi SY: Anticonvulsant compounds from the wood of Caesalpinia sappan L. Arch Pharm Res. 2000, 23: 344-348. 10.1007/BF02975445.

Moon CK, Yun YP, Lee JH, Wagner H, Shin YS: Inhibition of lens-aldose reductase activity by brazilin and haematoxylin. Planta Med. 1985, 51: 66-67. 10.1055/s-2007-969397.

Xie YW, Ming DS, Xu HX, Dong H, But PP: Vasorelaxing effects of Caesalpinia sappan involvement of endogenous nitric oxide. Life Sci. 2000, 67: 1913-1918. 10.1016/S0024-3205(00)00772-4.

Hu CM, Kang JJ, Lee CC, Li CH, Liao JW, Cheng YW: Induction of vasorelaxation through activation of nitric oxide synthase in endothelial cells by brazilin. Eur J Pharmacol. 2003, 468: 37-45. 10.1016/S0014-2999(03)01639-X.

Zheng MS, Zhang YZ: [Anti-HBsAg herbs employing ELISA technique]. Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 1990, 10: 560-562. 518

Shih IM, Chiang HS, Yang LL, Wang TL: Antimotility effects of Chinese herbal medicines on human sperm. J Formos Med Assoc. 1990, 89: 466-469.

Puchtler H, Meloan SN, Waldrop FS: Application of current chemical concepts to metal-hematein and -brazilein stains. Histochemistry. 1986, 85: 353-364. 10.1007/BF00982665.

Kim SG, Kim YM, Khil LY, Jeon SD, So DS, Moon CH, Moon CK: Brazilin inhibits activities of protein kinase C and insulin receptor serine kinase in rat liver. Arch Pharm Res. 1998, 21: 140-146. 10.1007/BF02974018.

Moon CK, Park KS, Kim SG, Won HS, Chung JH: Brazilin protects cultured rat hepatocytes from BrCCl3-induced toxicity. Drug Chem Toxicol. 1992, 15: 81-91. 10.3109/01480549209035174.

Bae IK, Min HY, Han AR, Seo EK, Lee SK: Suppression of lipopolysaccharide-induced expression of inducible nitric oxide synthase by brazilin in RAW 264.7 macrophage cells. Eur J Pharmacol. 2005, 513: 237-242. 10.1016/j.ejphar.2005.03.011.

Sheu JR, Hung WC, Wu CH, Ma MC, Kan YC, Lin CH, Lin MS, Luk HN, Yen MH: Reduction in lipopolysaccharide-induced thrombocytopenia by triflavin in a rat model of septicemia. Circulation. 1999, 99: 3056-3062. 10.1161/01.CIR.99.23.3056.

Jackson SP, Nesbitt WS, Kulkarni S: Signaling events underlying thrombus formation. J Thromb Haemost. 2003, 1: 1602-1612. 10.1046/j.1538-7836.2003.00267.x.

Hwang GS, Kim JY, Chang TS, Jeon SD, So DS, Moon CK: Effects of Brazilin on the phospholipase A2 activity and changes of intracellular free calcium concentration in rat platelets. Arch Pharm Res. 1998, 21: 774-778. 10.1007/BF02976775.

Hsiao G, Lin KH, Chang Y, Chen TL, Tzu NH, Chou DS, Sheu JR: Protective mechanisms of inosine in platelet activation and cerebral ischemic damage. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005, 25: 1998-2004. 10.1161/01.ATV.0000174798.25085.d6.

Chou DS, Hsiao G, Shen MY, Tsai YJ, Chen TF, Sheu JR: ESR spin trapping of a carbon-centered free radical from agonist-stimulated human platelets. Free Radic Biol Med. 2005, 39: 237-248. 10.1016/j.freeradbiomed.2005.03.011.

Moroi M, Jung SM: Platelet glycoprotein VI: its structure and function. Thromb Res. 2004, 114: 221-233. 10.1016/j.thromres.2004.06.046.

Hsiao G, Lee JJ, Lin KH, Shen CH, Fong TH, Chou DS, Sheu JR: Characterization of a novel and potent collagen antagonist, caffeic acid phenethyl ester, in human platelets: in vitro and in vivo studies. Cardiovasc Res. 2007, 75: 782-792. 10.1016/j.cardiores.2007.05.005.

Singer WD, Brown HA, Sternweis PC: Regulation of eukaryotic phosphatidylinositol-specific phospholipase C and phospholipase D. Annu Rev Biochem. 1997, 66: 475-509. 10.1146/annurev.biochem.66.1.475.

Niedergang F, Alcover A, Knight CG, Farndale RW, Barnes MJ, Francischetti IM, Bon C, Leduc M: Convulxin binding to platelet receptor GPVI: competition with collagen related peptides. Biochem Biophys Res Commun. 2000, 273: 246-250. 10.1006/bbrc.2000.2940.

Huang TF, Liu CZ, Yang SH: Aggretin, a novel platelet-aggregation inducer from snake (Calloselasma rhodostoma) venom, activates phospholipase C by acting as a glycoprotein Ia/IIa agonist. Biochem J. 1995, 309: 1021-1027.

Stegner D, Nieswandt B: Platelet receptor signaling in thrombus formation. J Mol Med. 2011, 89: 109-121. 10.1007/s00109-010-0691-5.

Hirano K: The roles of proteinase-activated receptors in the vascular physiology and pathophysiology. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2007, 27: 27-36. 10.1161/01.ATV.0000251995.73307.2d.

Kahn ML, Nakanishi-Matsui M, Shapiro MJ, Ishihara H, Coughlin SR: Protease-activated receptors 1 and 4 mediate activation of human platelets by thrombin. J Clin Invest. 1999, 103: 879-887. 10.1172/JCI6042.

Lalau Keraly C, Kinlough-Rathbone RL, Packham MA, Suzuki H, Mustard JF: Conditions affecting the responses of human platelets to epinephrine. Thromb Haemost. 1988, 60: 209-216.

Chang CH, Chung CH, Kuo HL, Hsu CC, Huang TF: The highly specific platelet glycoprotein (GP) VI agonist trowaglerix impaired collagen-induced platelet aggregation ex vivo through matrix metalloproteinase-dependent GPVI shedding. J Thromb Haemost. 2008, 6: 669-676. 10.1111/j.1538-7836.2008.02914.x.

Chung CH, Wu WB, Huang TF: Aggretin, a snake venom-derived endothelial integrin alpha 2 beta 1 agonist, induces angiogenesis via expression of vascular endothelial growth factor. Blood. 2004, 103: 2105-2113. 10.1182/blood-2003-07-2483.

He L, Pappan LK, Grenache DG, Li Z, Tollefsen DM, Santoro SA, Zutter MM: The contributions of the alpha 2 beta 1 integrin to vascular thrombosis in vivo. Blood. 2003, 102: 3652-3657. 10.1182/blood-2003-04-1323.

Nieswandt B, Watson SP: Platelet-collagen interaction: is GPVI the central receptor?. Blood. 2003, 102: 449-461. 10.1182/blood-2002-12-3882.

Ezumi Y, Shindoh K, Tsuji M, Takayama H: Physical and functional association of the Src family kinases Fyn and Lyn with the collagen receptor glycoprotein VI-Fc receptor gamma chain complex on human platelets. J Exp Med. 1998, 188: 267-276. 10.1084/jem.188.2.267.

Suzuki-Inoue K, Tulasne D, Shen Y, Bori-Sanz T, Inoue O, Jung SM, Moroi M, Andrews RK, Berndt MC, Watson SP: Association of Fyn and Lyn with the proline-rich domain of glycoprotein VI regulates intracellular signaling. J Biol Chem. 2002, 277: 21561-21566. 10.1074/jbc.M201012200.

Conn PJ, Christopoulos A, Lindsley CW: Allosteric modulators of GPCRs: a novel approach for the treatment of CNS disorders. Nat Rev Drug Discov. 2009, 8: 41-54. 10.1038/nrd2760.

Carlsson LE, Santoso S, Spitzer C, Kessler C, Greinacher A: The alpha2 gene coding sequence T807/A873 of the platelet collagen receptor integrin alpha2beta1 might be a genetic risk factor for the development of stroke in younger patients. Blood. 1999, 93: 3583-3586.

Benze G, Heinrich J, Schulte H, Rust S, Nowak-Gottl U, Tataru MC, Kohler E, Assmann G, Junker R: Association of the GPIa C807T and GPIIIa PlA1/A2 polymorphisms with premature myocardial infarction in men. Eur Heart J. 2002, 23: 325-330. 10.1053/euhj.2001.2776.

Nieswandt B, Schulte V, Bergmeier W, Mokhtari-Nejad R, Rackebrandt K, Cazenave JP, Ohlmann P, Gachet C, Zirngibl H: Long-term antithrombotic protection by in vivo depletion of platelet glycoprotein VI in mice. J Exp Med. 2001, 193: 459-469. 10.1084/jem.193.4.459.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Biomedical Science

Tập 20 Số 1

Thông tin tác giả