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Isolation and characterization of TGR-5/RORγt
modulators from chaga (Inonotus obliquus)
Tobias Bäumer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Judith M. Rollinger
DOI
10.25365/thesis.71074
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-27649.03650.997354-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Inonotus obliquus ist ein parasitärer Pilz aus der Klasse der Hymenochaetaceae. Seine Sklerotien, als Chaga bekannt, werden in der traditionellen Medizin vieler nordischer Länder verwendet. Ihm werden therapeutische Wirkungen wie die Verbesserung der Herzfunktion, krebshemmende, entzündungshemmende und antidiabetische Eigenschaften zugeschrieben.
Die Wirkungsweise von I. obliquus ist jedoch nicht ausreichend geklärt. Einige Rezeptoren sind vielversprechende molekulare Ziele, z. B. Modulatoren des Takeda G-protein-coupled receptor 5 (TGR-5) und des retinoic acid receptor-related orphan receptor-gamma (RORγt), da sie ähnliche Wirkungen vermitteln, wie sie Chaga zugeschrieben werden. Darüber hinaus werden beide Rezeptoren von natürlichen Produkten wie Triterpenen vom Lupan-Typ aktiviert. Ähnliche Metaboliten, z.B. Lanostan-Triterpene, sind aus dem Pilz bekannt. Daher lag die Vermutung nah, dass Bestandteile von I. obliquus diese Rezeptoren modulieren und so die therapeutische Wirkung vermitteln. Drei Fraktionen von I. obliquus zeigten in einem früheren Screening eine modulierende Wirkung.
Ziel dieser Arbeit war es, die für die TGR-5/RORγt-Aktivität verantwortlichen Inhaltsstoffe in den Fraktionen des Pilzes zu isolieren und identifizieren. Die durch verschiedene chromatographische Methoden gewonnenen Reinsubstanzen wurden durch Massenspektrometrie (MS) und Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) charakterisiert.
Es wurden 11 Inhaltsstoffe isoliert und identifiziert: Diese sind: Inotodiol, 3β-Hydroxy-lanosta-8,24-dien-21-al, Trametenolsäure, Betulinol, Inonotsutriol A/B, Osmundaceton, Syringinsäure, Inonotsudriol D/E und Lanosta-8,25-dien-3,22,24-triol sowie zwei nicht vollständig charakterisierte diacetylierte Kongenere von Inonotsutriol A/B.
Bioaktivitätsmessungen ergaben eine starke RORγt-Hemmung bei drei isolierten Verbindungen und eine signifikante TGR-5-Aktivierung bei einer Verbindung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass weitere Studien erforderlich sind, um die RORγt/TGR-5-Aktivität von Inonotus obliquus besser zu verstehen, z. B. im Hinblick auf synergistische Effekte.
Abstract
(Englisch)
Inonotus obliquus is a parasitic fungus from the class Hymenochaetaceae. Its sclerotia, commonly called chaga, are used in the traditional medicine of many Nordic countries. Claimed health effects comprise the improvement of heart function, anticancer, anti-inflammatory and antidiabetic properties.
However, the mode of action of I. obliquus is not sufficiently understood. Some receptors are promising molecular targets e.g. modulators of the Takeda G-protein-coupled receptor 5 (TGR-5) and retinoic acid receptor-related orphan receptor-gamma (RORyt) mediate similar effects as claimed for chaga. Moreover, both receptors are targeted by natural products (NPs) like lupan type triterpenes. Related metabolites i.e. lanostane triterpenes are known from the mushroom. It was therefore tempting to speculate that I. obliquus constituents modulate these receptors and thus mediate the therapeutic effect. In fact, three I. obliquus fractions showed modulatory activity in a previous bioactivity screening.
The aim of this thesis was to isolate and identify the responsible constituents of the TGR-5/RORyt activity in the fractions of the fungus. Pure substances obtained by various chromatographic methods were characterized by mass-spectrometry (MS) and nuclear-magnetic-resonance spectroscopy (NMR).
Eleven constituents were isolated and identified: These are: Inotodiol, 3β-hydroxy-lanosta-8,24-dien-21-al, trametenolic acid, betulinol, inonotsutriol A/B, osmundacetone, syringic acid, inonotsudriol D/E and lanosta-8,25-diene-3,22,24-triol as well as two not fully characterized diacetylated congeners of inonotsutriol A/B.
Bioactivity measurements showed a strong RORyt inhibition of three isolated compounds and a significant TGR-5 activation of one isolated chaga compound.
In summary, further studies are needed to better understand the RORyt/TGR-5 activity of Inonotus obliquus e.g., synergistic effects.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Chaga Inonotus obliquus TGR-5 RORyt
Autor*innen
Tobias Bäumer
Haupttitel (Englisch)
Isolation and characterization of TGR-5/RORγt
Hauptuntertitel (Englisch)
modulators from chaga (Inonotus obliquus)
Paralleltitel (Deutsch)
Isolierung und Charakterisierung von TGR-5/RORγt
Paralleluntertitel (Deutsch)
Modulatoren aus Chaga (Inonotus obliquus)
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
114 ungezählte Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Judith M. Rollinger
AC Nummer
AC16536155
Utheses ID
62082
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |