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The effect of natural products on the endothelial nitric oxide synthase in EA.hy926 cells
Gabriel Erwin Zirkovits
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Verena Dirsch
DOI
10.25365/thesis.34891
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29591.05729.616065-6
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Endothelzellen kleiden die Blutgefäße aus und sind aus diesem Grund ständig
dem Blutkreislauf ausgesetzt. Das Endothelgewebe ist daher das wichtigste Organ,
um Veränderungen im Blutfluss zu registrieren. Es erhält den Gefäßtonus,
verhindert exzessive Blutgerinnung und übermäßige Proliferation von glatten
Gefäßmuskelzellen. Zusätzlich sorgt es für eine antiinflammatorische Umgebung.
Störungen des Endothelgewebes führen zu endothelialer Dysfunktion und zu schweren
cerebrovaskulären und cardiovaskulären Erkrankungen. Erhöhte eNOS Aktivität
und Steigerung der enzymatischen Produktion von NO können derartige
Leiden verhindern. Viele pflanzliche Substanzen, die in der traditionellen Medizin
oder in der täglichen Ernährung verwendet werden, üben positiven Einfluss auf
das Gefäßendothel aus.
Leoligin ist ein vielversprechendes, experimentelles Therapeutikum, um Stenoserezidiven
nach Operationen an Arterien zu verhindern. Duch Beeinflussung des Tumorsuppressorproteins
p27 verursacht die Substanz G1-Phasenarrest in glatten
Gefäßmuskelzellen. Uns lagen einige Derivate von Leoligin vor, die wir daraufhin
untersuchten, ob sie die endotheliale NO Freisetzung erhöhen, was in vivo zu
dem Zellzyklusarrest beitragen könnte. Eine derartige Wirkung konnte allerdings
nicht festgestellt werden.
In früheren Studien konnte gezeigt werden, dass Rutaecarpine hauptsächlich verantwortlich
für die gefäßerweiternde Wirkung der TCM Droge Wu-Chu-Yu ist.
Wir versuchten daher erhöhte eNOS Aktivität und NO Freisetzung nachzuweisen.
Wegen Löslichkeitsproblemem konnten wir allerdings keine zuverlässigen Daten
gewinnen. Weitere Untersuchungen sind nur sinnvoll, wenn die Löslichkeit verbessert
werden kann.
Derivate der Gallussäure sind polyphenolische Substanzen. Es wird vermutet,
dass sie etliche positive Effekte auf die Gesundheit ausüben. In unserer Studie
untersuchten wir, ob die durch Derivate der Gallussäure gesteigerte eNOS Aktivität
in EA.hy926 Zellen auch eine Erhöhung der endothelialen NO Freisetzung
bewirkt. Zusätzlich untersuchten wir Mechanismen, die zu dieser Aktivierung
führten. Wir konnten keine erhöhte NO Freisetzung bzw. Steigerung der eNOS
Proteinmenge
Abstract
(Englisch)
Endothelial cells line the vasculature and for this reason, they are permanently
exposed to the circulation. Therefore, the endothelium is the most important
organ to sense alterations in blood flow. It maintains the vascular tone, avoids
excessive blood coagulation and immoderate vascular smooth muscle proliferation.
Moreover, it mounts an anti-inflammatory environment. Irregularities in
the endothelial cell layer are known to cause endothelial dysfunction and severe
cerebrovascular and cardiovascular diseases. Increased endothelial nitric oxide
synthase activity and elevation of its enzymatic product NO were shown to prevent
such complaints. Several natural compounds, used as traditional medicines
or in the daily diet, were shown to exert positive influence on the endothelium.
Leoligin is a promising drug to avoid restenosis after arterial surgery. The
substance provokes G1-phase arrest in VSMC by influencing the tumor suppressor
p27. Several leoligin derivatives were available in our laboratory. We investigated
whether these semisynthetic substances cause an increase in endothelial nitric
oxide release, which may contribute to cell cycle arrest in vivo. However, no
significant effect was determined.
Previous studies provided evidence that rutaecarpine is primarily responsible for
the vasodilatory effect of the TCM drug Wu-Chu-Yu. We conducted experiments
to prove increased eNOS activity and NO release. Due to solubility problems we
were not able to obtain reliable data. Thus, these solubility problems have to be
solved, before further research is feasible.
Gallic acid derivatives are polyphenolic substances and are supposed to have a
number of positive effects on health, including increased eNOS activity. In our
study, we examined whether elevated conversion of L-arginine to L-citrulline in
EA.hy926 cells stimulated with gallic acid derivatives results in increased NO
release. Additionally, we investigated mechanisms that lead to eNOS activation.
No rise in NO release or protein abundance was detected. Indeed, approximately
fivefold augmentation in eNOS mRNA levels was found.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
rutaecarpine leoligin propyl gallate butyl gallate EA.hy926
Schlagwörter
(Deutsch)
Rutaecarpine Leoligin Propylgallat Butylgallat EA.hy926
Autor*innen
Gabriel Erwin Zirkovits
Haupttitel (Englisch)
The effect of natural products on the endothelial nitric oxide synthase in EA.hy926 cells
Paralleltitel (Deutsch)
Der Effekt von Naturstoffen auf die endotheliale NO Synthase in EA.hy926 Zellen
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
XII, 87 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Verena Dirsch
Klassifikationen
44 Medizin > 44.38 Pharmakologie ,
44 Medizin > 44.40 Pharmazie, Pharmazeutika
AC Nummer
AC12139687
Utheses ID
30947
Studienkennzahl
UA | 449 | | |