Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ekstrakcja i oczyszczanie polifenoli z liofilizowanego proszku jagodowego do leczenia komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych in vitro

18.9K wyświetleń

DOI:

10.3791/55605

5 lipca 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Ta praca szczegółowo opisuje krok po kroku metodę przygotowania bogatych w polifenole ekstraktów z liofilizowanego proszku jagodowego. Ponadto zawiera dokładny opis sposobu stosowania tych bogatych w polifenole ekstraktów w hodowli komórkowej w obecności hormonu peptydowego angiotensyny II (Ang II) przy użyciu komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC).

Streszczenie

Badania epidemiologiczne wskazują, że zwiększone spożycie flawonoidów koreluje ze zmniejszoną śmiertelnością z powodu chorób sercowo-naczyniowych (CVD) w Stanach Zjednoczonych (USA) i Europie. Jagody są powszechnie spożywane w USA i mają wysoką zawartość polifenoli. Wykazano, że polifenole wchodzą w interakcje z wieloma celami molekularnymi i wywierają liczne pozytywne funkcje biologiczne, w tym działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i kardioprotekcyjne. Polifenole wyizolowane z jeżyny (BL), maliny (RB) i maliny czarnej (BRB) zmniejszają stres oksydacyjny i starzenie się komórek w odpowiedzi na angiotensynę II (Ang II). Niniejsza praca zawiera szczegółowy opis protokołu stosowanego do przygotowania ekstraktów polifenolowych z liofilizowanych jagód. Ekstrakcje polifenoli z liofilizowanego proszku jagodowego przeprowadzono przy użyciu 80% wodnego etanolu i metody ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami. Surowy ekstrakt poddano dalszemu oczyszczaniu i frakcjonowaniu przy użyciu odpowiednio chloroformu i octanu etylu. Działanie zarówno surowych, jak i oczyszczonych ekstraktów przetestowano na komórkach mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC) w hodowli.

Wprowadzenie

Polifenole to związki zawierające co najmniej jeden pierścień fenolowy w swojej strukturze i są obficie obecne w królestwie roślin1. Ludzie od tysiącleci spożywają rośliny w celach leczniczych, nie zdając sobie sprawy z istnienia takich związków2. Wiele owoców i warzyw ma pewne wspólne związki polifenolowe, choć w różnych ilościach, w tym flawonoidy, stylbeny i kwasy fenolowe3. Chociaż polifenole są często kojarzone z kolorowymi owocami i warzywami, nie jest to do końca prawda. Na przykład zeaksantyna i ksantyna są obecne w warzywach, które nie są zbyt kolorowe, takich jak cebula i czosnek, które ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Przygotowanie odczynników

  1. Przygotuj 80% etanol (100 ml), mieszając 80 ml absolutnego etanolu (klasy biologicznej molekularnej) i 20 ml sterylnej wody do hodowli komórkowych.
  2. Aby przygotować ekstrakt polifenolowy (10 mg/ml), należy odważyć 10 mg CE lub PE. Dodaj 1 ml zwykłego zmodyfikowanego podłoża Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) pod kapturem do hodowli komórkowych. Wiruj roztwór. Podwielokrotność rozliczyć w porcjach po 200 μl i przechowywać w temperaturze -20 °C.
  3. Przygotować bufor do lizy.
    1. Dodać 5 ml 1 M roztworu podstawowego HEPES (pH 7,4; 50 mM wersja ostateczna), 1 ml 5 M roztworu podstawowego NaCl (50 mM wer....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Wcześniej wykazano, że ekstrakty polifenolowe wyizolowane z BL, RB i BRB hamowały starzenie się VSMC w odpowiedzi na Ang II21. Wykazano, że te oczyszczone ekstrakty polifenolowe modulują sygnalizację Ang II poprzez redukcję fosforylacji Akt, kinazy p38 MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) oraz ERK1/2. BL zapobiega starzeniu poprzez zmniejszenie ekspresji oksydazy NADPH (Nox) 1, enzymu produkującego aniony ponadtlenkowe, którego ekspresja jest silnie zwiększana p.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Polifenole wyizolowane z jagód zawierają różne składy. Opisany tutaj protokół ekstrakcji na bazie etanolu pozwolił na identyfikację różnych poziomów kwasów fenolowych i flawonoidów obecnych w surowych i oczyszczonych ekstraktach polifenolowych BL (tab. 1). CE został wzbogacony w kwas galusowy, kwas ferulowy, kwas 4-O-kawoilochinowy i kwas 5-O-kawoilochinowynowy. Proces oczyszczania nie zmienił istotnie poziomu kwasu galusowego i kwasu p-kumarowego. Zwiększył jednak poziom kwasu 3-O-kawoilochinowego ze 17.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca została sfinansowana przez American Heart Association (14GRNT20180028) oraz Florida State University Council on Research and Creativity (COFRS).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Angiotensyna IISigma-Aldrich, Inc.A9525-10MGLeczenie VSMC
i beta-aktynySigma-Aldrich, Inc.A2228Przeciwciało pierwszorzędowe (1:5000)
Owoce jeżynyMercer FoodsLiofilizowana jeżyna w proszku
Katalaza Calbiochem219010Przeciwciało pierwszorzędowe (1:1000)
ChloroformBiotech Grd, Inc.97064-678Przygotowanie oczyszczonych ekstraktów polifenolowych
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)Mediatech, Inc.10-014-CVHodowla VSMC
Etanol (absolutna klasa biologii molekularnej)Sigma-Aldrich, Inc.E7023-500MLPreparat ekstraktów polifenolowych 
Octan etyluSigma-Aldrich, Inc.439169Przygotowanie oczyszczonych ekstraktów polifenolowych
ERK1/2Cell Signaling Technology, Inc.9102S Przeciwciałopierwszorzędowe (1:500)
EDTA, 500 mM, pH 8,0Teknova, Inc.E0306Bufor do lizy
LiofilizatorLabconcoVirTis Benchtop KPrzygotowanie ekstraktów polifenolowych
Surowica bydlęca płodu (FBS)Seradigm1400-500Hodowla komórkowa
HEPESSigma-Aldrich, Inc.H3375Bufor do lizy 
NaClEMD Millipore, Inc.7760Bufor do lizy
NaFJ.T.Baker, Inc.3688-01 Bufor do lizy
Na3VO4Sigma-Aldrich, Inc.450243Bufor do lizy
Na4P2O7 , dziesięciowodnySigma-Aldrich, Inc.S-9515Bufor do lizy
fosfo ERK1/2 Technologia sygnalizacji komórkowej, Inc.9101S Przeciwciałopierwotne (1:1000)
Koktajl inhibitorów proteazySigma-Aldrich, Inc.P8340-5mlBufor do lizy
Odczynnik barwnikowy do oznaczania białekBio-Rad Laboratories, Inc.500-0006Pomiar stężenia białka Membrana
transferowa PVDFThermo Scientific, Inc.88518Western blot
Parownik obrotowyBuchi LabortechnikRotavapor
R3000
Przygotowanie ekstraktów polifenolowych
Sterylna wodaMediatech, Inc.25-055-CVPrzygotowanie ekstraktów polifenolowych
SonicatorQSonica, LLCQ125Przygotowanie ekstraktów komórkowych
SOD2Enzo Life Sciences, Inc.ADI-SOD-110-FPrzeciwciało pierwszorzędowe (1:1000)
Triton-X-100Sigma-Aldrich, Inc.X100Western blots
Whatman #2GE Healthcare, Inc.28317-241Otrzymywanie ekstraktów polifenolowych
Bibuła filtracyjna

Bibliografia

  1. Morton, L. W., Abu-Amsha Caccetta, R., Puddey, I. B., Croft, K. D. Chemistry and biological effects of dietary phenolic compounds: relevance to cardiovascular disease. Clin Exp Pharmacol Physiol. 27 (3), 152-159 (2000).
  2. Sekirov, I., Russell, S. L., Antunes, L. C., Finlay, B. B. Gut microbiota in health and disease. Physiol Rev.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Ekstrakcja polifenoliOczyszczanie polifenoliEkstrakcja ultrad wi kowaEkstrakcja etanolemFrakcjonowanie chloroformemFrakcjonowanie octanem etyluWestern blotFosforylacja ERK