Descoberta e extração otimizada do anti

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11102 (2023) Citar este artigo

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A casca de Ulmus macrocarpa Hance (UmHb) tem sido usada há muito tempo como medicamento fitoterápico tradicional no Leste Asiático para doenças ósseas. Para encontrar um solvente adequado, nós, neste estudo, comparamos a eficácia do extrato aquoso de UmHb e do extrato etanólico que pode inibir a diferenciação de osteoclastos. Em comparação com dois extratos de etanol (70% e 100% respectivamente), os extratos hidrotérmicos de UmHb inibiram de forma mais eficaz os ativadores do receptor da diferenciação de osteoclastos induzida pelo ligante do fator nuclear κB em macrófagos derivados da medula óssea murina. Identificamos pela primeira vez que (2R,3R)-epicaquina-7-O-β-D-apiofuranosídeo (E7A) é um composto ativo específico em extratos hidrotérmicos de UmHb através do uso de técnicas de LC/MS, HPLC e RMN. Além disso, confirmamos através do ensaio TRAP, ensaio pit e ensaio PCR que E7A é um composto chave na inibição da diferenciação de osteoclastos. A condição otimizada para obter extrato de UmHb rico em E7A foi 100 mL/g, 90 °C, pH 5 e 97 min. Nessa condição, o teor de E7A foi de 26,05 ± 0,96 mg/g de extrato. Com base no ensaio TRAP, ensaio pit, PCR e western blot, o extrato otimizado de UmHb rico em E7A demonstrou uma maior inibição da diferenciação de osteoclastos em comparação com o não otimizado. Estes resultados sugerem que o E7A seria um bom candidato para a prevenção e tratamento de doenças relacionadas com a osteoporose.

Vinte por cento de todos os ossos são substituídos todos os anos através de um equilíbrio contínuo entre a formação óssea pelos osteoblastos e a reabsorção óssea pelos osteoclastos1. Este processo contínuo denominado remodelação óssea pode manter a forma, a qualidade e o tamanho do esqueleto. Ao contrário da aparência de uma estrutura mineralizada porosa, a remodelação óssea é projetada para manter o estado saudável do tecido ósseo, repetindo processos de destruição e reabsorção através de um sistema metabólico ativo contínuo centrado na interação entre osteoclastos e osteoblastos. Os osteoclastos são células multinucleadas (MNCs) derivadas da diferenciação de linhagens monócitos-macrófagos que reabsorvem ossos através de múltiplas etapas. Quando a reabsorção dos osteoclastos ocorre mais rapidamente do que a produção óssea pelos osteoblastos, a densidade óssea e os componentes do próprio osso diminuem, o que leva a doenças ósseas2.

O gênero Ulmus da família Ulmaceae habita regiões montanhosas temperadas e tropicais dos Estados Unidos, Eurásia e Oriente Médio, e floresceu e se espalhou por grande parte do Hemisfério Norte. Mais de 40 espécies de Ulmus estão distribuídas em todo o mundo. As espécies representativas nativas da Coreia incluem Ulmus pumila L, Ulmus parvifolia Jacq, Ulmus davidiana Planchon, Ulmus davidiana var. japonica (Rehder) Nakai e U. macrocarpa Hance. Em particular, a casca de Ulmus macrocarpa Hance (UmHb), também conhecida como Yubaekpi, Yupi e Yugeunpi, é a casca de uma planta consumida no Leste Asiático na forma de chá como medicamento fitoterápico após ser seca e moída. Essas plantas também são chamadas de árvores de nariz porque são conhecidas por melhorar a rinite desde a antiguidade, quando eram consumidas como chá3.

Recentemente, extratos brutos de U. macrocarpa Hance foram estudados quanto à modulação da hiperlipidemia4, tratamento da colite ulcerativa5, efeitos anticoccidianos6, propriedades anti-hipertensivas7 e atenuação do fotoenvelhecimento cutâneo induzido por H2O2 e UVB8. A pesquisa sobre o tratamento de doenças relacionadas aos ossos usando árvores do outro gênero Ulmus geralmente se concentra na promoção do crescimento e proliferação de osteoblastos ou na inibição da diferenciação de osteoclastos. Estudos anteriores em outro gênero mostraram que os extratos de U. davidiana Planch promoveram a diferenciação de osteoblastos9, enquanto os flavonóides isolados da casca de Ulmus wallichiana estimularam a função dos osteoblastos e inibiram a diferenciação de osteoclastos e adipócitos10. Foi relatado que a quercetina-6-C-β-D-glucopiranosídeo de U. wallichiana Planchon inibe potencialmente a formação de osteoclastos e melhora a perda óssea induzida por ovariectomia em camundongos.