DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-49995-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38167560
تاريخ النشر: 2024-01-02
المؤلف: Hem N. Naik وآخرون
الموضوع الرئيسي: مستخلصات الجوافة وتطبيقاتها
نظرة عامة
تبحث الدراسة في الخصائص الطبية لـ *Dalbergia sissoo*، وهو عضو في عائلة الفاباسيا، مع التركيز بشكل خاص على إمكاناته السامة للخلايا ضد السرطان. تسلط الدراسة الضوء على خصائص النبات الخافضة للحرارة، والمضادة للالتهابات، والحامية للقلب، إلى جانب استخدامه التقليدي في علاج السرطان. على الرغم من فوائده المعترف بها، فإن الرؤى التفصيلية حول أنشطته البيولوجية وتركيبه الكيميائي نادرة. استخدمت الدراسة استخراجًا متسلسلًا لمستخلصات الأوراق باستخدام مذيبات مختلفة، مما كشف أن مستخلص الميثانول:الماء (HN-2) أظهر أعلى تنوع في المركبات النباتية والنشاط البيولوجي. أكدت التجارب المخبرية فعالية HN-2 المضادة للسرطان، وخاصة قدرته على تثبيط كيناز C-ABL في خلايا اللوكيميا K562، مما يشير إلى أن أوراق *Dalbergia sissoo* هي مصدر واعد للمركبات النشطة بيولوجيًا لعلاج السرطان.
تؤكد النتائج على إمكانات *Dalbergia sissoo* كمصدر لمضادات الأكسدة الطبيعية وعوامل مكافحة السرطان، حيث تظهر المركبات النباتية مثل الفلافونويدات، والكومارينات، والقلويدات تأثيرات مضادة للورم ملحوظة. حددت التحليلات المتقدمة باستخدام الحاسوب، بما في ذلك الربط الجزيئي ومحاكاة الديناميات الجزيئية، Biorobin كمركب نشط بيولوجيًا رئيسي مع تثبيط فعال لمستقبل كيناز C-ABL في خطوط خلايا اللوكيميا. لا تدعم هذه الدراسة الاستخدامات التقليدية لـ *Dalbergia sissoo* فحسب، بل تضع أيضًا الأساس لتطوير أدوية مستقبلية تستهدف الأمراض المزمنة مثل السرطان، مما يعزز دمج الطب التقليدي مع الأساليب الصيدلانية الحديثة.
الطرق
في قسم الطرق، يوضح المؤلفون المواد التجريبية المستخدمة في دراستهم. قاموا بشراء مواد كيميائية عالية النقاء من موردين موثوقين، بما في ذلك Merck Millipore وSigma Aldrich وSRL وAdvent Chembio، جميعها مقرها في مومباي، الهند. تضمنت المواد الميثانول (درجة HPLC)، وحمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك، والكحول الأيزوبروبيلي، ومجموعة متنوعة من الكواشف مثل 2-diphenylpicrylhydrazyl (DPPH)، وحمض الأسكوربيك، وα-naphthol، وأسيتات الرصاص، وماء البروم، وهيدروكسيد البوتاسيوم، وهيدروكسيد الأمونيوم، وهيدروكسيد الصوديوم. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على كاشف دراجندورف، وكاشف هاجر، وكاشف واغنر أيضًا للتجارب. تم استخدام جميع المواد الكيميائية في شكلها المستلم دون مزيد من التنقية.
النتائج
يقدم قسم النتائج نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تؤكد التحليلات الإحصائية قوة هذه العلاقات. من الجدير بالذكر أن النتائج تشير إلى أن النموذج المقترح يتنبأ بشكل فعال بالظواهر المرصودة، مما يظهر درجة عالية من الدقة كما تشير إليه المقاييس المستخدمة.
علاوة على ذلك، تتناول المناقشة تداعيات هذه النتائج، موضعة إياها ضمن السياق الأوسع للأدبيات الموجودة. يؤكد المؤلفون على أهمية نتائجهم في تعزيز الفهم للموضوع المقصود ويقترحون تطبيقات محتملة للبحث المستقبلي. تم الاعتراف بحدود الدراسة، وتقديم اقتراحات لمزيد من التحقيق لبناء على النتائج الحالية.
المناقشة
تبحث الدراسة في الخصائص المضادة للسرطان ومضادات الأكسدة لمستخلصات أوراق *Dalbergia sissoo*، وهو نبات يستخدم تقليديًا من قبل المجتمعات القبلية في الهند. شملت الدراسة جمع وتحضير نظامي لمادة النبات، تلاها استخراج متسلسل باستخدام مذيبات مختلفة، مما أدى إلى أربعة مستخلصات متميزة (HN-1 إلى HN-4). كشفت الفحوصات الكيميائية النباتية عن وجود مركبات نشطة بيولوجيًا، بما في ذلك الفلافونويدات والقلويدات، والتي تم تحليلها لاحقًا من حيث قدرتها المضادة للأكسدة باستخدام اختبار DPPH. من بين المستخلصات، أظهر HN-2 أعلى نشاط في التخلص من الجذور الحرة وتأثيرات سامة للخلايا ملحوظة ضد خطوط خلايا السرطان المتعددة، وخاصة خط خلايا اللوكيميا K562، مع قيمة IC50 تبلغ 18.8 ميكروغرام/مل.
حدد تحليل الكروماتوغرافيا السائلة عالية الدقة-مطيافية الكتلة (HRLC-MS) لمستخلص HN-2 اثني عشر مركبًا نشطًا بيولوجيًا، حيث أظهر Biorobin أعلى تقارب ارتباط في دراسات الربط الجزيئي ضد مستقبل كيناز C-ABL، وهو هدف في علاج السرطان. أكدت محاكاة الديناميات الجزيئية استقرار مركب Biorobin-المستقبل، مما يشير إلى إمكاناته كمركب رائد لتطوير الأدوية. تؤكد الدراسة على الإمكانات العلاجية لمستخلصات *Dalbergia sissoo* وتدعو إلى مزيد من الاستكشاف لمركباتها النباتية في سياق التطبيقات الطبية الحديثة، مما يجسر الفجوة بين المعرفة التقليدية وتصميم الأدوية المعاصرة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-49995-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38167560
Publication Date: 2024-01-02
Author(s): Hem N. Naik et al.
Primary Topic: Psidium guajava Extracts and Applications
Overview
The research investigates the medicinal properties of *Dalbergia sissoo*, a member of the Fabaceae family, particularly focusing on its cytotoxic potential against cancer. The study highlights the plant’s antipyretic, anti-inflammatory, and cardioprotective attributes, alongside its traditional use in cancer treatment. Despite its recognized benefits, detailed insights into its biological activities and chemical composition are sparse. The study utilized sequential extraction of leaf extracts with various solvents, revealing that the methanol:water extract (HN-2) exhibited the highest phytochemical diversity and biological activity. In vitro assays confirmed HN-2’s anticancer efficacy, particularly its ability to inhibit C-ABL kinase in leukemia K562 cells, suggesting that *Dalbergia sissoo* leaves are a promising source of bioactive compounds for cancer therapy.
The findings underscore the potential of *Dalbergia sissoo* as a reservoir of natural antioxidants and anticancer agents, with phytochemicals such as flavonoids, coumarins, and alkaloids demonstrating significant antitumor effects. Advanced in silico analyses, including molecular docking and molecular dynamics simulations, identified Biorobin as a key bioactive compound with effective inhibition of the C-ABL kinase receptor in leukemia cell lines. This research not only supports the traditional uses of *Dalbergia sissoo* but also lays the groundwork for future drug development aimed at chronic diseases like cancer, promoting the integration of traditional medicine with modern pharmaceutical approaches.
Methods
In the Methods section, the authors detail the experimental materials utilized in their study. They sourced high-purity chemicals from reputable suppliers, including Merck Millipore, Sigma Aldrich, SRL, and Advent Chembio, all based in Mumbai, India. The materials included methanol (HPLC grade), sulfuric acid, hydrochloric acid, isopropyl alcohol, and various reagents such as 2-diphenylpicrylhydrazyl (DPPH), ascorbic acid, α-naphthol, lead acetate, bromine water, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, and sodium hydroxide. Additionally, Dragendorff’s reagent, Hager’s reagent, and Wagner’s reagent were also acquired for the experiments. All chemicals were used in their received form without further purification.
Results
The results section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Notably, the results suggest that the proposed model effectively predicts the observed phenomena, demonstrating a high degree of accuracy as indicated by the metrics used.
Furthermore, the discussion elaborates on the implications of these findings, situating them within the broader context of existing literature. The authors emphasize the relevance of their results in advancing understanding of the subject matter and propose potential applications for future research. Limitations of the study are acknowledged, and suggestions for further investigation are provided to build upon the current findings.
Discussion
The research investigates the anticancer and antioxidant properties of leaf extracts from *Dalbergia sissoo*, a plant traditionally used by tribal communities in India. The study involved systematic collection and preparation of the plant material, followed by sequential extraction using various solvents, leading to four distinct extracts (HN-1 to HN-4). Phytochemical screening revealed the presence of bioactive compounds, including flavonoids and alkaloids, which were further analyzed for their antioxidant capacity using the DPPH assay. Among the extracts, HN-2 demonstrated the highest radical scavenging activity and significant cytotoxic effects against multiple cancer cell lines, particularly the K562 leukemia cell line, with an IC50 value of 18.8 µg/mL.
High-Resolution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (HRLC-MS) profiling of HN-2 identified twelve bioactive compounds, with Biorobin showing the highest binding affinity in molecular docking studies against the C-ABL kinase receptor, a target in cancer therapy. Molecular dynamics simulations confirmed the stability of the Biorobin-receptor complex, indicating its potential as a lead compound for drug development. The study underscores the therapeutic potential of *Dalbergia sissoo* extracts and advocates for further exploration of its phytochemicals in the context of modern medicinal applications, bridging traditional knowledge with contemporary drug design.