Φαρμακογνωστική μελέτη φυτών των νησιών του Βορείου Αιγαίου
Authors: Αξιώτης Ευάγγελος 
Published: February 2022

Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά η ολοκληρωμένη εθνοφαρμακολογική μελέτη των νήσων της Περιφέρειας Βορείου Αιγαίου, τόσο με την κλασσική τεχνική με ερωτηματολόγια και στατιστική επεξεργασία, όσο και με την χρήση της τεχνητής νοημοσύνης με στόχο την ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής μάθησης για την γρήγορη και αξιόπιστη εθνοφαρμακολογική αναζήτηση. Έτσι ολοκληρώθηκε η συνολική καταγραφή των εθνοφαρμακολογικών αναφορών αρωματικών και φαρμακευτικών φυτών από τα νησιά Βορείου Αιγαίου και αξιολογήθηκε η χρήση τους με βάση στατιστικούς δείκτες, όπως Fidelity Level Index (FL) και User Value (UV). Ταξινομήθηκαν συνολικά 109 άγρια είδη φυτών από 52 διαφορετικές οικογένειες με βάση το ποσοστό (%) επιλογής τους σε θεραπευτικές κατηγορίες και το τμήμα του φυτού που χρησιμοποιήθηκε στις εθνοφαρμακολογικές παρασκευές. Παράλληλα έγινε καταγραφή των ενδημικών και απειλούμενων φυτικών ειδών που αναφέρονται σε εθνοφαρμακολογικές αναφορές από τους κατοίκους των νησιών της περιοχής. Στην συνέχεια πραγματοπoίηθηκε η ανάπτυξη αλγορίθμων Μηχανικής Μάθησης, με στόχο την χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης στην πολύπλοκη διαδικασία ταξινόμησης της εθνοφαρμακολογικής πληροφορίας με κριτήρια την γεωγραφική περιοχή, το φυτικό είδος και τις θεραπευτικές χρήσεις. Το αποτέλεσμα ήταν μία σημαντική αύξηση τόσο της αποδοτικότητας όσο και της αποτελεσματικότητας στην ανάκτηση πληροφορίας, υποδηλώντας για πρώτη φορά την σημασία της χρήσης της Τεχνητής Νοημοσύνης στην εθνοφαρμακολογική έρευνα.Πραγματοποιήθηκε φυτοχημική μελέτη ενός ενδημικού είδους σιδερίτη από την νήσο Λέσβο (Sideritis sipylea Boiss) και βιολογική αξιολόγησή του, με απώτερο στόχο να επιβεβαιωθούν οι πληροφορίες από την εθνοφαρμακολογία και τις βιβλιογραφικές αναφορές. Παρασκευάστηκαν τα υδατοαιθανολικά εκχυλίσματα (ΗΑ), εκχυλίσματα μεθανόλης (ΜΕ) και οξικού αιθυλεστέρα (EtOAc), τα οποία στην συνέχεια αναλύθηκαν με Υγρή χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης συζευγμένη με Φασματομετρία Μάζας Υψηλής Ανάλυσης (UPLC-HRMS) και ταυτοποίηθηκαν συνολικά 33 μεταβολίτες που ανήκουν κυρίως στις κατηγορίες των φαινολικών οξέων, φαινυλαιθανοειδών γλυκοσιδών και φλαβονοειδών. Παράλληλα, το διχλωρομεθανικό εκχύλισμα (DCM), το αιθέριο έλαιο (ΕΟ) και το εκχύλισμα με τεχνική (SFE), αναλύθηκαν με Αέρια Χρωματογραφία συζευγμένη με Φασματομετρία Μάζας (GC-MS) και ταυτοποιήθηκαν 79 συνολικά ενώσεις, κυρίως σεσκιτερπενικοί και διτερπενικοί υδρογονάνθρακες, οξυγονωμένα σεσκιτερπένια και διτερπένια. Επιπλέον, αξιολογήθηκε η συνολική περιεκτικότητα των 6 παραπάνω εκχυλισμάτων σε φαινολικό φορτίο (TPC), και την in-vitro ανασταλτική δράση έναντι των ενζύμων της τυροσινάσης και ελαστάσης. Τέλος, μελετήθηκε in-vitro, η δραστικότητα επιλεγμένων εκχυλισμάτων του φυτού (υδατοαιθανολικό, διχλωρομεθανικό και εκχύλισμα με τεχνική SFE) έναντι της προστασίας νευρώνων του εγκεφαλικού φλοιού εμβρύων αρουραίων, μετά από διεγερσιμοτοξικότητα από γλουταμινικό οξύ, με στόχο την αξιολόγηση βιβλιογραφικών αναφορών του συγκεκριμένου είδους σε χρόνια εκφυλιστικά νοσήματα του ΚΝΣ. Τα πειραματικά αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά για τα ολικά υδατοαιθανολικά εκχυλίσματα του φυτού, τα οποία έδειξαν σε in-vitro προσομoίωση συγκεκριμένων βιοχημικών συνθήκων νευροεκφυλιστικών νόσων αύξηση τόσο του ποσοστού επιβίωσης των νευρικών κυττάρων, όσο και της αναγέννησης τραυματισμένων νευρώνων, έπειτα από στρεσογόνες συνθήκες με γλουταμινικό οξύ.Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκε η φυτοχημική ανάλυση και η βιολογική αξιολόγηση τόσο των υποπροϊόντων καλλιεργούμενης ορχιδέας Cymbidium από την νήσο Σάμο. Tα άπολα, μεσαίας πολικότητας και πολικά εκχυλισμάτα των υποπροϊόντων της καλλιεργούμενης ορχιδέας Cymbidium sp. (ψευδοβολβοί, ρίζες, άνθη και φύλλα), αξιολογήθηκαν για την αντιοξειδωτική τους δράση καθώς και για την αναστολή τους στα ένζυμα τυροσινάση, ελαστάση και κολλαγενάση. Τα εκχυλίσματα μεσαίας πολικότητας παρουσίασαν σημαντική δράση τόσο σε αντιοξειδωτικές όσο και στις τρεις ενζυμικές δομικασίες. Στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε χρωματογραφικό διαχωρισμό που οδήγησε στην απομόνωση 33 δευτερογενών μεταβολιτών από βολβούς, ρίζες, άνθη και φύλλα, οι οποίοι ανήκουν στις χημικές κατηγορίες των φαινανθρενίων, ανθρακινονών, στιλβενοειδών, παραγώγων φαινολικού οξέος, στερολών, απλών φαινολικών ενώσεων, τριτερπενίων και λιπαρών οξέων. Από τα παραπάνω η φαινανθροκινόνη cymbisamoquinone, αποτελεί νέο φυσικό προϊόν. Οι μεταβολίτες dihydroresveratrol, 9,9’-diacetyl-dihydrodiconiferyl alcohol, dodecyl ferulate, dodecyl coumarate και (24R)-6β-hydroxy-24-ethyl-colest-4-en-3-on δεν έχουν ξανααναφερθεί στην οικογένεια Orchidaceae. Στην συνέχεια, οι απομονωμένες ενώσεις από τις ρίζες και τους βολβούς, αξιολογήθηκαν για την ανασταλτική τους δράση στα ένζυμα που προαναφέρθηκαν. Η ταυτοποίηση της δομής των απομονωμένων μορίων πραγματοποιήθηκε με Υγρή Χρωματογραφία συζευγμένη με Φασματομετρία Μάζας (LC-MS) και Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) με τεχνικές μίας (1D) και δύο διαστάσεων (2D).