Ph.D. értekezés tézisei. A Silene viridiflora ekdiszteroid profilja és a 20-hidroxiekdizon in vivo hatása patkány izomrostokon

Hasonló dokumentumok
1. Bevezetés és célkit zések

Ritka, oldalláncban gyűrűs ekdiszteroidokat tartalmazó növények vizsgálata

Cikkjegyzék Báthori Mária, D.Sc.

MAGYARORSZÁGI CENTAUREA FAJOK BIOLÓGIAILAG AKTÍV VEGYÜLETEINEK VIZSGÁLATA

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

Igény a pontos minőségi és mennyiségi vizsgálatokra: LC-MS/MS módszerek gyakorlati alkalmazása az élelmiszer-analitikában

2. Biotranszformáció. 3. Kiválasztás A koncentráció csökkenése, az. A biotranszformáció fıbb mechanizmusai. anyagmennyiség kiválasztása nélkül

UV-sugárzást elnyelő vegyületek vizsgálata GC-MS módszerrel és kimutatásuk környezeti vízmintákban

eljárásokkal Doktori tézisek Szatmári Tünde Semmelweis Egyetem Klinikai Orvostudományok Doktori Iskola Sugárterápia Program

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI ZSÉDELY ESZTER

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

Peptidek LC-MS/MS karakterisztikájának javítása fluoros kémiai módosítással, proteomikai alkalmazásokhoz

Biocidok és kábítószerek mérési tanulmánya a gázkromatográfia- tömegspektrometria felhasználásával: elemzésük környezeti vízmintákban

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Doktori tézisek. Sedlák Éva. Semmelweis Egyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola

Vitamin D 3 (25-OH) mérése Elecsys 2010 automatán

Új, bioaktív félszintetikus ekdiszteroid származékok előállítása

Terápiarezisztencia-fehérjéket kódoló mrns kvantitatív kimutatása PCRtechnikával. nyirokcsomójában

Szakmai önéletrajz. Nyelvvizsga: Angol orvosi szaknyelv középfok (Bizonyítvány száma: D A 794/1997), orosz alapfok.

Fotoszintézis. fotoszintetikus pigmentek Fényszakasz - gránum/sztrómalamella. Sötétszakasz - sztróma

Háhn Judit, Tóth G., Kriszt B., Risa A., Balázs A., Nyírő-Fekete B., Micsinai A., Szoboszlay S.

Talaj mikrobiális biomasszatartalom. meghatározásának néhány lehetősége és a módszerek komparatív áttekintése

Kritikus kábítószerek hatóanyag-tartalmának fokozott monitorozása II. hírlevél

Tanácsadás az ápolásban: Ápolóhallgatók tanácsadói kompetenciájának vizsgálata. Doktori tézisek. Papp László

A lefoglalt kábítószerek adatainak győjtése Magyarországon

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

Hosszú távú vizsgálat jobban kimutatja a társulási szabályok változásait a másodlagos szukcesszió során, mint a tér-idő helyettesítés módszere

LC-MS QQQ alkalmazása a hatósági gyógyszerellenőrzésben

Csesztregi Tamás Bűnügyi Szakértői és Kutatóintézet Szerves Kémiai Analitikai Szakértői Osztály. - Designer Drogok Konferencia február r 22.

ÖNÉLETRAJZ Személyi adatok: Dr. Báthori Mária Tanulmányok, iskolai végzettség, tudományos fokozatok: Munkahelyek, beosztás:

β-aminosav származékok enzim katalizált kinetikus rezolválása

Andrológiai jellemzık szezonális változásának összefüggése a sperma mélyhőthetıségével és in vitro fertilizációs képességével fekete racka kosoknál

SZERVES KÉMIAI ANALÍZIS

TERÜLETHASZNÁLAT VS. HUMÁN KOMFORT VÁROSI KÖRNYEZETBEN Egy szegedi mintaterület igénybevétele

KROMATOGRÁFIÁS VIZSGÁLATI MÓDSZEREK

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Hálózati folyamok. A használt fogalmak definiálása

Készítette: NÁDOR JUDIT. Témavezető: Dr. HOMONNAY ZOLTÁN. ELTE TTK, Analitikai Kémia Tanszék 2010

Szteroid gyógyszeranyagok tisztaságvizsgálata kromatográfiás technikákkal

XXXVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

AZ AEROSZOL RÉSZECSKÉK HIGROSZKÓPOS TULAJDONSÁGA. Imre Kornélia Kémiai és Környezettudományi Doktori Iskola

DROGTÓL A KÉSZÍTMÉNYIG: A MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS PROBLÉMÁI

KÖRNYEZETI VIZEK SZERVES SZENNYEZŐINEK ELEMZÉSE GC- MS/MS MÓDSZERREL

KAPOSVÁRI EGYETEM ÁLLATTUDOMÁNYI KAR Élettani és Állathigiéniai Tanszék

Hús és hústermék, mint funkcionális élelmiszer

Kontrolladatok kiértékelése

SZACHARIN ALAPÚ ÉDESÍTŐSZER FOGYASZTÁSÁNAK HATÁSAI

A harántcsíkolt izom struktúrája általános felépítés

A vízfelvétel és - visszatartás (hiszterézis) szerepe a PM10 szabványos mérésében

Radon a környezetünkben. Somlai János Pannon Egyetem Radiokémiai és Radioökológiai Intézet H-8201 Veszprém, Pf. 158.

Dodé Réka (ELTE BTK Nyelvtudomány Doktori IskolaAlkalmazott Alknyelvdok 2017 nyelvészet program) február 3. 1 / 17

ÚJ NAFTOXAZIN-SZÁRMAZÉKOK SZINTÉZISE ÉS SZTEREOKÉMIÁJA

Kritikus kábítószerek hatóanyagtartalmának fokozott monitorozása I. hírlevél

PONGOR TIBORNÉ BEJEGYZETT KÖNYVVIZSGÁLÓ 4026 Debrecen, Zsák u. 9/B. Tel.: /52/

Vízben oldott antibiotikumok (fluorokinolonok) sugárzással indukált lebontása

KUTATÁSI TÉMA SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉSE

Ciklodextrinek alkalmazása folyadékkromatográfiás módszerekben Dr. Szemán Julianna

Modern Fizika Labor Fizika BSC

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM KÖZGAZDASÁGTUDOMÁNYI KAR SZÉCHENYI ISTVÁN GAZDÁLKODÁS- ÉS SZERVEZÉSTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA.

A biomassza, mint energiaforrás. Mit remélhetünk, és mit nem?

Az étrend-kiegészítő készítmények hatásossága és biztonságossága. Horányi Tamás MÉKISZ

Élelmiszer-készítmények kábítószer-tartalmának igazságügyi szakértői vizsgálata Veress Tibor NSZKK Kábítószervizsgáló Szakértői Intézet

Rezisztens keményítők minősítése és termékekben (kenyér, száraztészta) való alkalmazhatóságának vizsgálata

A miosztatin mutáns Compact egér izom-fenotípusa és a miosztatin/igf-i mrns szintjei patológiás humán szívekben

Újabb eredmények a borok nyomelemtartalmáról Doktori (PhD) értekezés tézisei. Murányi Zoltán

Melanoma specifikus peptidkonjugátumok kihívások, nehézségek, sikerek

Kábítószer szubsztanciavizsgálatok. EWS december 14.

Mozgófázisok a HILIC-ban. Módszer specifikus feltétel: kevésbé poláris, mint az állófázis vagy a víz Miért a víz?

DETERMINATION OF SHEAR STRENGTH OF SOLID WASTES BASED ON CPT TEST RESULTS

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei FONTOSABB AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA AZ ŐSZI BÚZA TERMESZTÉSBEN

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Készítette: Balog Eszter Témavezetők: dr. Baska-Vincze Boglárka Dr. Szenci Ottó

Dipiron metabolitok koncentrációjának vizsgálata kommunális szennyvíztisztítási technológiák alkalmazásánál. Doktori tézisek.

A MAGYAR TURIZMUS ZRT. KONGRESSZUSI IRODÁJÁNAK TÁJÉKOZTATÓJA. a Magyarországon 2010-ben megrendezett nemzetközi rendezvényekrıl

FUSARIUM TOXINOK IDEGRENDSZERI HATÁSÁNAK ELEMZÉSE

Kvalitatív elemzésen alapuló reakciómechanizmus meghatározás

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

SZILÁRD FÁZISÚ EXTRAKCIÓ MINDIG UGYANÚGY

A fiziológiás terhesség hátterében álló immunológiai történések

Publikációk. Könyvek, könyvfejezetek:

Magspektroszkópiai gyakorlatok

Zárójelentés Metabolikus transzformációk kromatográfiás vizsgálata

Feleségem Hizsnyik Mária, gyermekeim Gyula (1979) és Júlia (1981), unokáim Lola (2007), Kende (2010) és Márkó (2010)

Endogén szteroidprofil vizsgálata folyadékkromatográfiával és tandem tömegspektrométerrel. Karvaly Gellért

Kutatói pályára felkészítı akadémiai ismeretek modul

AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Normál eloszlás

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI A LIPIDEK 1. kulcsszó cím: A lipidek szerepe az emberi szervezetben

Juhász Péter Prokisch József-Csorvási Éva-Petes Kata-Nemes Ildikó- Bársony Péter-Stündl László Debreceni Egyetem AGTC

PUBLIKÁCIÓS LISTA MAGYAR NYELVEN, LEKTORÁLT SZAKFOLYÓIRATBAN MEGJELENT TUDOMÁNYOS KÖZLEMÉNY:

A KAR-2, egy antimitotikus ágens egyedi farmakológiájának atomi és molekuláris alapjai

A takarmány mikroelem kiegészítésének hatása a barramundi (Lates calcarifer) lárva, illetve ivadék termelési paramétereire és egyöntetűségére

ELİTERJESZTÉS. a vitaminok, ásványi anyagok és bizonyos egyéb anyagok élelmiszerekhez történı hozzáadásának egyes kérdéseirıl szóló NEFMI rendeletrıl

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN

Neme nő Születési dátum 26/10/1988 Állampolgárság magyar

Átírás:

Ph.D. értekezés tézisei A Silene viridiflora ekdiszteroid profilja és a 2-hidroxiekdizon in vivo hatása patkány izomrostokon Tóth Noémi Szegedi Tudományegyetem Szeged 21.

1

Bevezetés Az ekdiszteroidok a szterán vázas vegyületek egyik jellegzetes csoportját alkotják. A szterán vázon a C-17-es helyzetben általában C 8 -C 1 alkil oldalláncot viselnek (C 27 -C 29 ekdiszteroidok). A B győrőben jellemzı a 7-én-6-on kromofór csoport jelenléte, mely tautomerizáció során képes az 5,7-dién szerkezet kialakítására. Mivel az oldallánc egyes C-C kötései szabad rotációra képesek, így elmondható, hogy az ekdiszteroidok a flexibilis konformációjú szteroidok közé tartoznak. Elıfordulhat azonban, hogy az oldallánc lehasadásával C 19, C 21 és C 24 -es vázú ekdiszteroidok jönnek létre. Az ekdiszteroidok általában többszörösen hidroxilezett vegyületek. Jellegzetes a hidroxilezıdés a 3β- és 14α helyzetben, ugyanakkor számos további hidroxil csoport épülhet a C-1, 2, 5, 11, 2, 22, 25, 26 vagy 27 atomokra. Az A/B győrő rendszerint cisz, míg a C/D győrő transz illeszkedése jellemzi ezeket a vegyületeket. A leggyakrabban elıforduló fitoekdiszteroid, a 2-hidroxiekdizon (2E) képlete az 1. ábrán látható. HO HO 2 3 1 A 4 19 1 5 H O 21 18 22 11 12 13 17 C D16 14 8 15 9 OH 7 6 B OH OH 2 H 24 23 27 25 26 OH 1. ábra A 2E szerkezete. Az ekdiszteroidok a rovarokban fejlıdésszabályozó hormon szerepet töltenek be, felelısek többek között az embriogenezisért, a vedlésért, befolyásolják a pete- és spermiumérést. Az ekdiszteroidok növényekben való felfedezése után megindult az ekdiszteroidokban gazdag fajok szisztematikus feltérképezése. Kiderült, hogy a növények gyakran 2-5 nagyságrenddel nagyobb mennyiségben szintetizálják ezeket a vegyületeket, mint a rovarok. Nem ritka a növények száraz tömegéhez viszonyított,1 %-os 2E koncentráció, ugyanakkor bizonyos növényekben 2E 1-3%-ban is elıfordulhat. A növényekbıl nyert, több mint 3 különbözı ekdiszteroiddal megindulhatott ezeknek a vegyületeknek a farmakológiai vizsgálata. A vizsgálatok bizonyították, hogy az ekdiszteroidok számos élettani hatást váltanak ki az emlıs szervezetben, ugyanakkor toxicitásuk rendkívül alacsony. A leginkább 2

vizsgált hatásuk a fehérjeszintézist fokozó, anabolikus hatás, mely nem az emlıs androgén, ösztrogén, vagy glükokortikoid receptorokon keresztül modulálódik. Az ekdiszteroidok hatásmechanizmusa jelenleg még nagymértékben feltérképezetlen, feltételezhetı azonban, hogy az emlısökre kifejtett hatásukban a D vitamin által is aktivált, nem genomikus, jelátviteli utak játszanak szerepet. Célkitőzés Jelenleg is növekszik az igény az ekdiszteroidok, elsısorban a 2E, gazdaságos, nagy mennyiségben történı elıállítására, melynek jelenleg a növényekbıl való izolálás az egyetlen elérhetı módja. A Silene fajok ekdiszteroid profiljának feltérképezése régi múltra tekint vissza a Szegedi Tudományegyetem Farmakognóziai Intézetében, melynek egyik fı célja olyan alkalmas növényfaj felkutatása, mely magas ekdiszteroid tartalmú és Magyarországon honos, vagy termesztésbe vonható. Az elıkísérletek eredményei és irodalmi adatok alapján a S. viridiflora L. (magyar nevén zöldvirágú habszegfő) ekdiszteroid tartalma 1% körülinek mutatkozott, valamint a rétegkromatográfiás (TLC) vizsgálatok alapján a növény ekdiszteroid spektruma is érdekesnek bizonyult. Irodalmi források szerint a S. viridiflora herbájából kivont teljes ekdiszteroid koktélt, mint adaptogént, javasolják intenzív sportolás, fáradtság, fizikai kimerültség és súlyos betegség utáni felépülés esetén. Az is köztudott, hogy az ekdiszteroidokat széles körben ajánlják és alkalmazzák anabolikumként, annak ellenére, hogy az izmokra kifejtett hatásuk nem tisztázott. Mindezek alapján célul tőztük ki az alábbiakat: A S. viridiflora ekdiszteroid profiljának feltérképezése, mely az ekdiszteroidjainak izolálását, illetve az esetleges új természetes vegyületek szerkezetének meghatározását foglalja magába. Az eddig alkalmazott izolálási eljárás egyszerősítésével egy viszonylag új, gazdaságos és gyors módszer kidolgozása a 2E nagy mennyiségő kinyerésére. Elızetes kísérletekben néhány ekdiszteroid acetonidot izoláltunk a növénybıl. 1 Mivel nem zárható ki a mőtermék képzıdés az izolálási eljárás során, célunk volt az ekdiszteroid acetonid származékok eredetiségének vizsgálata. A 2E in vivo, patkány az izomrostok méretére és eloszlására kifejtett hatásnak vizsgálata a következı izommodellekben: 1 Poszterelıadás a 53th GA Kongresszuson, 25. augusztus 21-25, Firenze, Olaszország: Tóth N., Hunyadi A., Máthé I., Báthori M.; New 26-hydroxilated Ecdysteroids from Silene viridiflora. 3

o A 2E hatásának vizsgálata fiziológiás körülmények között normál vázizomban (soleus és EDL izmok). o A 2E vázizmok regenerálódására kifejtett hatásának vizsgálata (notexin injekcióval elroncsolt soleus izom). o Glükokortikoiddal indukált izomatrófia esetén (rekeszizom) annak a vizsgálata, hogy képes-e a 2E meggátolni az izomrostok atrófiáját, ha együtt adagoljuk metilprednizolonnal. Anyagok és módszerek Növényi nyersanyag A Caryophyllaceae családba tartozó S. viridiflora föld feletti része a Vácrátóti Arborétumból származik, termesztett állományból. A begyőjtés 22 júniusában történt. A mintapéldány SV-2612 számon a Farmakognóziai Intézetben megtalálható. Reagensek és tesztanyagok Az analitikai tisztaságú oldószereket a Reanal (Budapest, Magyarország), a nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiás (HPLC) tisztaságúakat a Merck (Darmstadt, Németország) szállította. A referencia ekdiszteroidok korábbi izolálási munkából származnak. Szerkezetüket és tisztaságukat HPLC és mágneses magrezonancia spektroszkópia (NMR) vizsgálatokkal igazoltuk. Az izolálás során alkalmazott módszerek Az ekdiszteroidok kivonására metanolt alkalmaztunk. A metanolos kivonat elıtisztítását n-hexános kirázással és frakcionált acetonos kicsapással végeztük. Az ekdiszteroidok izolálását az elıtisztított kivonatból kromatográfiás módszerek; normál és fordított fázisú oszlopkromatográfia (NP-, RP-CC), rotációs rétegkromatográfia és HPLC optimalizált kombinálásával hajtottuk végre. Az elválasztás követésére TLC-t használtunk. Szerkezetmeghatározás Az ismert vegyületek azonosítása fizikai és spektroszkópiai tulajdonságaik irodalmi adatokkal való közvetlen összehasonlításán alapult. A referencia ekdiszteroidokkal történı összehasonlításukhoz normál és fordított fázisú rétegkromatográfiát, illetve HPLC-t 4

használtunk fel. Az izolált ekdiszteroidok szerkezetét UV spektroszkópia, NMR és tömegspektrometria (MS) vizsgálatokkal állapítottuk meg. Az ekdiszteroid acetonidok eredetiségének vizsgálata A mőtermék képzıdés kizárásának céljából az izolálási eljárás kritikus lépésének modellezésével vizsgáltuk az ekdiszteroid acetonidok keletkezésének lehetıségét. A 2-dezoxi- 2-hidroxiekdizon 2,22-acetonid jelenlétének vizsgálata különbözı idıpontokban győjtött S. viridiflora herbában, NP-, RP-HPLC és folyadékkromatográfiával kapcsolt tandem tömegspektrometriás (LC-MS/MS) mérésekkel történt. Állatkísérlet során alkalmazott kezelések Az állatokat az állatkísérletekre vonatkozó magyar és flamand elıírások szerint tartottuk és kezeltük. 38 felnıtt, hím Wistar patkányt (34±19 g a normál és regenerálódó izommodell esetén, és 454±37 g az izomatrófiás modell esetén), 8 különbözı, egyenként 4-6 állatot tartalmazó csoportba soroltuk. Az állatok a 2. ábrán látható kezelésekben részesültek. Hím Wistar patkányok (285-475 g) Normál izommodell Regenerálódó izommodell Izomatrófiás modell NC N2E RC R2E1 R2E2 MC MP M2E NC: fiziológiás sóoldat N2E: 5 mg / ttkg 2E RC: notexin + fiziológiás sóoldat R2E1: notexin +,5 mg/ttkg 2E R2E2: notexin + 5 mg/ttkg 2E MC: fiziológiás sóoldat MP: 1 mg/ttkg metilprednizolon M2E: 1 mg/ttkg metilprednizolon + 1 mg/ttkg 2E 2. ábra Kezelési protokollok a 2E izomrostokra kifejtett hatásának vizsgálatában. Izmok feldolgozása, metszetek festése hematoxilin-eozinnel és immunhisztokémiai módszerrel A kivett normál, regenerálódó és atrófiás izmokat folyékony nitrogénnel hőtött izopentánban fagyasztottuk és a feldolgozásig -7 C-on tartottuk. Fagyasztva 15 µm-es izommetszeteket készítettünk, melyeket -2 C-on tároltunk majd hematoxilin-eozinnel, vagy 5

immunhisztokémiai módszerrel festettünk. BA-D5 (egér, 1:5), SC-71 (egér, 1:2), BF-F3 (egér, 1:1) elsıdleges antitesteket használtunk a MyHC1, 2a és 2b festéséhez. A MyHC2x festéséhez az elızı három antitestet kombinálva alkalmaztuk és a nem festıdı rostokat vettük figyelembe. Rostméret és mionukleáris domén Izmonként legalább 15 izomrost méretét mértük Olympus DP-soft, 3.2 programmal (Olympus, Hamburg, Németország). A sejtmagok számát (legalább 1 rost/izom) hematoxilin-eozinnal festett mintánkon számoltuk a fénymikroszkóp 4x-es objektíve segítségével a NC, N2E, RC, R2E1 és R2E2 csoportokban. Statisztika A sejtmagok számát, valamint az izomrostok és a mionukleáris domén méretét izmonként páratlan t-próbával, vagy Newman-Keuls és Bonferroni teszttel kombinált ANOVA módszerrel hasonlítottuk össze. A statisztikai analízisekhez a GraphPad Prism 4. programot használtuk. A különbségeket p<.5 esetén tekintettük szignifikánsnak. Az adatokat átlag ± SE formában fejeztük ki. Az értekezés fıbb eredményei és értékelésük Izolálás és szerkezetmeghatározás Kromatográfiás módszerek kombinálásával 2 ekdiszteroidot izoláltunk és karakterizáltunk a S. viridiflora föld feletti részébıl. 9 új vegyület, míg 12 ekdiszteroidot elsıként mutattunk ki ebbıl a növényfajból. A 2E-t két lépésben nyertük ki a növényi kivonatból és in vivo állatkísérletekben használtuk fel. Az izolált ekdiszteroidok szerkezetét az 1. táblázat tünteti fel. 6

1 táblázat. Az izolált ekdiszteroidok szerkezete. Az új vegyületeket dılt bető és csillag jelöli. 21 R 6 R 7 22 25 26 R 5 R 9 R 1 11 19 R 2 2 1 1 5 H 18 13 14 8 OH R 8 R 3 R 4 O No. Név R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 R 8 R 9 1 2-hidroxiekdizon H OH OH βh OH OH H OH H 2 polipodin B H OH OH βoh OH OH H OH H 3 2-dezoxi-2-hidroxiekdizon 3- O-β-Dglu H H β-d-glükopiranozid βh OH OH H OH H 4 2-dezoxipolipodin B 3-β-Dglükopiranoziglu O-β-D- H H βoh OH OH H OH H 5 2-dezoxipolipodin B 22-β-Dglükopiranozidglu O-β-D- H H OH βoh OH H OH H 6 2-dezoxipolipodin B 25-β-Dglükopiranozid * glu O-β-D- H H OH βoh OH OH H H 7 2-dezoxi-2,26- dihidroxiekdizon H H OH βh OH OH H OH OH 8 integriszteron A OH OH OH βh OH OH H OH H 9 26-hidroxipolipodin B H OH OH βoh OH OH H OH OH 1 2,26-dihidroxiekdizon H OH OH βh OH OH H OH OH 11 2-dezoxi-2-hidroxiekdizon H H OH βh OH OH H OH H 12 2-dezoxi-integriszteron A OH H OH βh OH OH H OH H 13 integriszteron A 2,22- acetonid* OH OH OH βh O O H OH H 22 2 14 15 16 17 18 19 2 2-dezoxi-26-hidroxipolipodin B* 26-hidroxipolipodin B 2,22- acetonid* 2-dezoxi-26-hidroxipolipodin B 2,22-acetonid* 2,26-dihidroxiekdizon 2,22- acetonid* 5α,2-dezoxi-2-hidroxiekdizon 2,22-acetonid* 2-dezoxi-2-hidroxiekdizon 2,22-acetonid makiszteron C 2,3 2,22- diacetonid* H H OH βoh OH H OH OH H OH OH βoh H OH OH H H OH βoh H OH OH H OH OH βh H OH OH H H OH αh H OH H H H OH βh 2 H OH H 2 H βh CH 2 -CH 3 OH H 3 O O 22 7

Az izolált vegyületek között számos, a Silene genusra jellemzı 2-dezoxiekdiszteroid található, mint például 2-dezoxi-2-hidroxiekdizon 3-β-D-glükopiranozid (3), 2- dezoxipolipodin B 3-β-D- glükopiranozid (4), 2-dezoxipolipodin B 22-β-D-glükopiranozid (5), 2-dezoxipolipodin B 25-β-D-glükopiranozid (6), 2-dezoxi-2,26-dihidroxiekdizon (7), 2- dezoxi-2-hidroxiekdizon (11), 2-dezoxi-integriszteron A (12), 2-dezoxi-26-hidroxipolipodin B 2,22-acetonid (16), 5α,2-dezoxi-2-hidroxiekdizon 2,22-acetonid (18) és 2-dezoxi-2- hidroxiekdizon 2,22-acetonid (19). Jelentıs számban izoláltunk 26-os helyzetben hidroxil csoportot tartalmazó vegyületeket, mint például a 2-dezoxi-2,26-dihidroxiekdizon (7), 26- hidroxipolipodin B (9), 2,26-dihidroxiekdizon (1), 2-dezoxi-26-hidroxipolipodin B (14), 26-hidroxipolipodin B 2,22-acetonid (15), 2-dezoxi-26-hidroxipolipodin B 2,22-acetonid (16) és a 2,26-dihidroxiekdizon 2,22-acetonid (17). 26-hidroxi ekdiszteroidok gyakori vegyületei a Silene fajoknak, a S. viridiflora-ból is már kimutatásra kerültek 2- és 22-dezoxi, valamint acetát származékok formájában. Izoláltunk számos ekdiszteroid származékot úgy, mint glikozidokat (3-6) és acetonidokat (13 és 15-2). Az acetonid csoport jelenléte kromatográfiás szempontból elınyt jelent, mivel csökkenti a vegyületek polaritását ezzel megkönnyítve az izolálási munkát. Az ekdiszteroid acetonidok eredetiségének vizsgálata Indirekt modellezéssel és egy ekdiszteroid acetonid a 2-dezoxi-2-hidroxiekdizon 2,22-acetonid (19) direkt kimutatásával a S. viridiflora herba elıtisztított kivonatában igazoltuk, hogy az ekdiszteroid acetonidok elıfordulhatnak a növényben. A növény herbájának elıtisztított metanolos kivonatát NP- és RP-HPLC-vel vizsgálva megállapítottuk, hogy a 19 számú vegyület nagy valószínőséggel jelen van a kivonatban. Végsı bizonyítékként négy, különbözı idıpontban begyőjtött növény metanolos kivonatában a 19 jelenlétét LC- MS/MS vizsgálatokkal támasztottuk alá. A 19 fı fragmens ionjait mind a négy kivonatban megtaláltuk, mely arra enged következtetni, hogy a S. viridiflora szárított herbája eredetileg is tartalmazta ezt a vegyületet, tehát 19 nem egy, az izolálás során képzıdött mőtermék. Ezért valószínősíthetı, hogy a növénybıl izolált többi ekdiszteroid acetonid (13, 15-18 és 2) is természetes vegyület. 8

2E in vivo hatása patkány vázizomban Megállapítottuk, hogy a 2E befolyásolja az izomrostok méretét mind normál (m. soleus, m. EDL), mind pedig regenerálódó izomban (m. soleus) már 7 napos kezelés esetén is. A 2E növelte az izomrostok területét a regenerálódó soleus izomban, azaz pozitívan befolyásolva a regenerálódás ütemét. A hatás mértéke különbözı volt a két alkalmazott koncentrációban (5 mg/kg,,5 mg/kg), ami a 2E dózisfüggı hatását sugallja 3. ábra. 25 2 A 5 mg / kg 2E RC R2E1 25 2 B,5 mg / ttkg 2E RC R2E2 Rostszám 15 1 Rostszám 15 1 5 5 5 1 15 2 25 3 Rostméret (µm 2 ) 35 4 45 5 1 15 2 25 Rostméret (µm 2 ) 3 35 4 3. ábra Rostméret eloszlás a regenerálódó m. soleus izomban 5 mg/ttkg (A) és,5 mg/ttkg (B) 2E 7 napos adagolása után. Átlagos rostméret az RC csoportban 1714±28.34 µm 2. Átlagos rostméret R2E1 és R2E2 csoportokban rendre, 277±24.58 µm 2 és 1857±21.4 µm 2. A nagyobb rostok száma koncentrációfüggıen nıtt a regenerálódó izmokban. Megállapítottuk, hogy a 2E különbözı módon befolyásolja az izomrostok méretét a soleus és az EDL izmokban, tehát a 2E izomrostokra gyakorolt hatása függ az izom típusától (4. ábra). A Rostméret (µm 2 ) 75 5 25 NC bal N2E bal m. soleus + NC jobb N2E jobb ++ B Rostméret (µm 2 ) 4 3 2 1 NC bal N2E bal NC jobb N2E jobb m. EDL +++ +++ ++ * B_M1_K B_M1_E MyHC1 J_M1_K J_M1_Eköz B_M2a_K B_M2a_E MyHC2a J_M2a_K J_M2a_E B_M1_K B_M1_E J_M1_K J_M1_E közb_m2a_k B_M2a_E J_M2a_K J_M2a_E közb_m2x_k B_M2x_E J_M2x_K J_M2x_E közb_m2b_k B_M2b_E J_M2b_K J_M2b_E MyHC1 MyHC2a MyHC2x MyHC2b 4. ábra A különbözı MyHC-t expresszáló izomrostok mérete az N2E csoportba tartozó patkányok bal és a jobb soleus és EDL izmában. Jelölések * p<.5, p<.1 a megfelelı kontrollhoz hasonlítva, + p<.5, ++ p<.1, +++ p<.1 a másik oldali megfelelı izmok rostjainak méretváltozásához viszonyítva. Eredményeink szerint, a regenerálódó soleus izom jelenléte a bal hátsó végtagban befolyásolta a 2E hatását az ellenoldali végtagban. Ez nem magyarázható a bal oldali végtag csökkent használata miatt esetlegesen kialakuló megnövekedett jobb oldali igénybevétellel, mert az, a lassú I-es típusú izomrostok méretét növelné a jobb végtagban. Valószínősíthetı, 9

hogy a regenerálódó soleus izom jelenléte a szervezetben bizonyos növekedési faktorok befolyásolásán keresztül módosítja a 2E hatását a jobb EDL izomban (5. ábra). Rostméret (µm 2 ) 75 5 25 A Jobb m. soleus +++ RC R2E-1 C N2E + Rostméret (µm 2 ) 5 4 3 2 1 B RC R2E-1 C N2E Jobb m. EDL +++ +++ +++ + Not. Kontr. MHC1NR. Kontr. MHC1_NEM köz Not. Kontr. MHC2aNR Kontr. MHC2a MyHC1 MyHC2a Az egyes izomrostokban levı sejtmagok számát a 2E kezelés a rostméretnövekedéssel arányban növelte, így az ú.n. mionukleáris domén (egy sejtmag körüli átlagos szarkoplazma térfogat) mérete általában nem változott. Ebbıl valószínősíthetı, hogy a 2E izomrostokra gyakorolt hatásában szerepet játszik a szatellita sejtek aktivációja. A 2E (1 mg/ttkg) öt napos kezelés után képes volt megakadályozni az egyenlı koncentrációban adagolt metilprednizolon által elıidézett IIB és IIx típusú izomrostok atrófiáját a rekeszizomban. Az izomrostok méretére gyakorolt hatást a 6. ábra mutatja. Rostméret (µm 2 ) 45 4 35 3 25 2 15 1 5 MC MP M2E Rekeszizom ** C MPMEkozC MPMEkozC MPMEkozC MPME MyHC1 MyHC2a MyHC2x MyHC2b 6. ábra A rekeszizom különbözı izomrostjainak mérete. ** p<.1, p<.1. Kontroll MyHC1 Kontr_NEM MyHC1_NEM közkontroll MyHC2a Kontr_NEM MyHC2a_NEM közkontroll MyHC2x Kontr_NEM MyHC2x_NEM közkontroll MyHC2b Kontr_NEM MyHC2b_NEM MyHC1 MyHC2a MyHC2x MyHC2b 5. ábra A regenerálódó soleus izom jelenléte a bal végtagban módosítja a 2E hatását az ellenoldali normál soleus (A) és EDL (B) izmokban. ** p<.1, p<.1 a megfelelı kontrollhoz hasonlítva. + p<.5, +++ p<.1 a különbözı csoportokba tartozó, notexinnel kezelt, illetve nem kezelt állatok jobb oldali megfelelı izmaiban kialakuló rostméret-változáshoz hasonlítva. A rekeszizom kontrakciós paraméterei, mint például a kontrakciós erı-frekvencia görbe, nem tudtunk szignifikáns különbséget kimutatni a különbözı csoportok között (C vs. MP vagy M2E, MP vs. M2E, az adatok nem kerülnek bemutatásra). A probléma 1

valószínőleg a kezelés idıtartamával, vagy adagolásával lehetett, ugyanis a rekeszizom kontrakciós paraméterei a metilprednizolonnal kezelt és a kontroll csoport között sem mutattak eltérést (MP vs. C). Ebben a kérdésben, így nem vonhatunk le végsı következtetéseket, további vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy megállapíthassuk a 2E által a rekeszizom kontrankciós erejére kifejtett hatást. Mindenképpen hosszabb kezelési idı, vagy nagyobb koncentrációjú metilprednizolon és/vagy 2E adagolás lenne szükséges ahhoz, hogy a hisztokémiai és funkcionális eredményeket érdemben össze lehessen kapcsolni. 11

Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretném köszönetemet kifejezni mindazoknak, akik e disszertáció elkészítésében segítségemre voltak. Elsıként is hálásan köszönöm témavezetıim, Dr. Báthori Mária Professzorasszony és Dr. Zádor Ernı folyamatos felügyeletét, bátorítását és a munkám során nyújtott tanácsait. Segítségük és irányításuk nélkül munkám kivitelezése elképzelhetetlen lett volna. Köszönettel tartozom Dr. Máthé Imre Professzor Úrnak a Farmakognóziai Intézet korábbi és Dr. Hohmann Judit Professzorasszonynak az intézet jelenlegi vezetıjének, hogy lehetıséget biztosítottak munkám elvégzéséhez. Hálámat szeretném kifejezni Dr. Marc Decramer Professzor Úrnak és Dr. Ghislaine Gayan-Ramirez Professzorasszonynak, a lehetıség biztosításáért, hogy intézetükben dolgozhassam (Leuveni Katolikus Egyetem, Belgium). Disszertációm megírásához kapcsolódó személyes útmutatásokért köszönettel tartozom Dr. Szendrei Kálmán Professzor Úrnak. A növényi nyersanyag termesztésért és biztosításáért köszönet illeti Dr. Miklóssy- Váry Vilmost. Köszönetem fejezem ki társszerzıimnek, Dr. Tóth Gábor Professzor Úrnak, Dr. Simon Andrásnak, Takács Máriának és Groska Juditnak az NMR mérések elvégzéséért és kiértékeléséért, Dr. Kele Zoltánnak a tömegspektrumok felvételéért, Dr. Márki Árpádnak a receptorkötési vizsgálatok elvégzéséért, valamint Kacsala Péternek, Szabó Andrásnak és Héger Júliának az állatkísérletekben nyújtott segítségéért. Hálás köszönet illeti Hevérné Herke Ibolyát a labormunkát illetı értékes tanácsaiért és segítségéért, illetve a kellemes társaságáért, melyet a laborban eltöltött idı alatt élvezhettem. Külön szeretném kifejezni köszönetem Dr. Hunyadi Attilának, mert lelkesítése és barátsága segített túllendülni a holtpontokon, és megteremtette számomra azt a kellemes légkört, amelyben dolgozhattam. Szakmai jártassága és tanácsai elısegítették munkámat és a belıle születı publikációkat. Hálás vagyok közvetlen munkatársaimnak Dr. Liktor-Busa Erikának, Ványolós Attilának és Dankó Balázsnak továbbá a Farmakognóziai Intézet minden dolgozójának, segítségükért és érdeklıdı támogatásukért. Végül köszönöm családom támogatását, türelmét és szeretetét. 12

Az értekezés alapjául szolgáló közlemények I. Tóth N., Báthori M. Preparative scale-chromatography of ecdysteroids, a class of biologically active steroids Journal of Chromatographic Science, 28, 46, 111-116. IF: 1,135 II. Báthori M., Tóth N., Hunyadi A., Márki Á., Zádor E. Phytoecdysteroids and Anabolic-Androgenic Steroids Structure and Effects on Humans Current Medicinal Chemistry, 28, 15, 75-91. IF: 4,823 III. Tóth N., Szabó A., Kacsala P., Héger J., Zádor E. 2-Hydroxyecdysone increases fibre size in a muscle-specific fashion in rat Phytomedicine, 28, 15, 691-698. IF: 2,33 IV. Tóth N., Simon A., Tóth G., Kele Z., Hunyadi A., Báthori M. 26-Hydroxylated ecdysteroids from Silene viridiflora. Journal of Natural Products, 28, 71, 1461-1463. IF: 2,843 V. Simon A., Tóth N., Tóth G., Kele Z., Groska J., Báthori M. Ecdysteroids from Silene viridiflora Helvetica Chimica Acta, 29, 92, 753-761. IF: 1,396 (28) VI. Tóth N., Hunyadi A., Báthori M., Zádor E. Phytoecdysteroids and Vitamin D Analogues Similarities in Structure and Mode of Action Current Medicinal Chemistry, 21, 17, 1974-1994. IF: 4,823 (28) Az értekezés témájával rokon tárgyú, egyéb közlemények összesített IF:17.35 I. Báthori M., Tóth N. Ecdysteroids, a promising group of steroids from a chromatographic standpoint. Magyar Kémikusok Lapja, 27, 62(8-9), 258-26. II. Laufer R., Báthori M., Csermely T., Petroianu G., Kuca K., Tóth N., Kalász H. TLC Determination of Hydrophilicity Parameter of Some Pyridinium Aldoximes Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 27, 3, 13-16. IF:,977 13

Elıadások az értekezés témájában Kalász, H., Báthori, M., Tóth N. New ecdysteroids from Silene viridiflora. ICOB-5 and ISCND-25 IUPAC International Conference on Biodiversity and Natural Products Kyoto, Japan, 23-28 July 26. Tóth, N. Silene viridiflora, mint új ekdiszteroidok forrása Tudományos Diákköri Konferencia, Szeged, 26. április 5-7. Tóth, N. A 2-hidroxiekdizon hatása patkány vázizomban Tudományos Diákköri Konferencia, Szeged, 27. február 8-1. Tóth, N. A 2-hidroxiekdizon izolálása és hatása patkány vázizomban VIII. Clauder Ottó Emlékverseny, Budapest, 27. április 12-13. Tóth N., Simon A., Tóth G., Miklóssy Vári V., Máthé I., Báthory M. Új 26-hidroxilált ekdiszteroidok izolálása a Silene viridiflora-ból Sesiunea Stiintifica Jubiliara, Marosvásárhely, 27. április 23-24. Tóth N. A 2-hiroxiekdizon anabolikus hatása patkány vázizomban Tavaszi Szél Konferencia, Budapest, 27. május 17-2. Bátori M., Liktor-Busa, E., Tóth, N., Hunyadi, A., Máthé, I., Simon, A., Tóth, G. Anabolikus szteroidok, ekdiszteroidok izolálása növényi nyersanyagforrásokból. Centenáriumi Vegyészkonferencia. Sopron, 27. május 29-június 1. Tóth N. 2E and skeletal muscle: Is it a new anabolic agent? Cell signalling controlling muscle plasticity workshop in the frame of the Flemish-Hungarian Bilateral Cooperation BIL 4/33. Leuven, Belgium, 6 December 27. Tóth N. 2E and muscle: a new anabolic agent? Annual Workshop Pneumology. Oostende, Belgium, 16-17 November 27. Hunyadi A., Tóth N., Simon A., Tóth G., Báthori M. Isolation of new phytoecdysteroids from Silene viridiflora and investigation of the natural origin of ecdysteroid acetonides Ecdysone-Workshop, Ulm, Germany, 2-24 July 28. Tóth N., Báthori M., Gayan-Ramirez G., Szabó A., Kacsala P., Héger J., Zádor E. Effect of 2E on different rat muscle models Ecdysone-Workshop, Ulm, Germany, 2-24 July 28. 14

Tóth N., Hunyadi A., Simon A., Tóth G., Báthori M. A Silene viridiflora ekdiszteroidjai. Az izolálási eljárás mőtermékei-e az ekdiszteroid acetonidok? Gyógynövény Szimpózium, Magyar Gyógyszerésztudományi Társaság, Gyógynövény Szakosztály, Pécs, 28. október 16-18. Tóth N., Zádor E., Simon A., Báthori M. A Silene viridiflora ekdiszteroid profilja. Hatásos-e a 2-hidroxiekdizon? MTA Szteroidkémiai Munkabizottság Elıadói Nap, Szeged, 28. november 27. Tóth N. A Silene viridiflora ekdiszteroid profilja és a 2-hidroxiekdizon in vivo hatása patkányban Magyar Tudomány Ünnepe rendezvénysorozat, Szegedi Tudományegyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola PhD hallgatóinak kutatási eredményei, Szeged, 28. november 27. Martins A., Tóth N., Molnár J., Hohmann J., Báthori M., Hunyadi A. Ecdysteroid derivatives as new modulators of resistance on multi-drug resistant cancer cells Second International Workshop on Phytoecdysteroids. Syktyvkar, Republic of Komi, Russia, 4-7 July 21. Martins A., Tóth N., Molnár J., Hohmann J., Báthori M., Hunyadi A. Ecdysteroids reverse resistance of human mdr1 gene transfected mouse lymphoma cells 58 th GA Congress, Berlin, Germany, 29 August 2 September 21. 15