Phytochemical analysis and biological activity of selected Medicinal and Aromatic plants (Drimia numidica, Smilax aspera L., Rosmarinus officinalis L., Cannabis sativa L., Crocus sativus L.) against diabetes mellitus and cancer
Authors: Κακούρη Ελένη 
Published: June 2021

Η χρήση των φαρμακευτικών και αρωματικών φυτών είναι σήμερα ευρέως διαδεδομένη λόγω των πολλαπλών ωφελειών τους στην προαγωγή της καλής υγείας. Τα οφέλη από τη χρήση τους έχουν επιβεβαιωθεί μέσα από in vitro και in vivo μελέτες, επομένως γίνεται αντιληπτό πως τα φαρμακευτικά και αρωματικά φυτά θα συνεχίζουν να διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο ως σημαντικοί παράγοντες με σκοπό την προάσπιση της υγείας.Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η χημική σύσταση καθώς και η in vitro και in vivo βιοδραστικότητα εκχυλισμάτων προερχόμενων από τα φυτά Drimia numidica, Smilax aspera L, Rosmarinus officinalis L, Cannabis sativa L., Crocus sativus L., καθώς και της κανναβιδιόλης, της μη ψυχότροπης ουσίας που προέρχεται από το φυτό της Cannabis sativa. Το χημικό προφίλ των εκχυλισμάτων προσδιορίστηκε με τη μέθοδο της υγρής χρωματογραφίας συζευγμένης με φασματομετρία μάζας χρόνου πτήσης, ενώ η εκτίμηση της βιοδραστικότητας των εκχυλισμάτων ως προς την αντιοξειδωτική τους ικανότητα έγινε με τις δοκιμασίες DPPH και ABTS. Η εκτίμηση του ολικού φαινολικού περιεχομένου πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο Folin-Ciocalteu.Δεδομένου του πλούσιου χημικού προφίλ των εκχυλισμάτων σε δευτερογενείς μεταβολίτες και σε συνδυασμό με την ισχυρή ή ακόμη και μέτρια αντιοξειδωτική δράση τους, έγιναν in vitro πειράματα που αφορούσαν στη διερεύνηση της κυτταροτοξικής τους δράσης σε κακοήθεις όγκους εγκεφάλου. Σε αυτή τη σειρά των πειραμάτων εξετάστηκε και η κυτταροτοξική δράση της διμεθυλοκροκετίνης, ενός ημι-φυσικού παραγώγου προερχόμενου από τα στίγματα του Crocus sativus L. Εξετάστηκαν δυο κυτταρικές σειρές και συγκεκριμένα η σειρά ΤΕ671 (κύτταρα μυελοβλαστώματος) και η σειρά Α172 (κύτταρα γλοιοβλαστώματος). Η δράση των εκχυλισμάτων παρακολουθήθηκε σε τρεις χρονικές στιγμές, δηλαδή στις 24, 48 και 72h, χρησιμοποιώντας την τεχνική Alamar blue. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το φυτικό υλικό που μελετήθηκε καθώς και οι καθαρές ουσίες, διμεθυλοκροκετίνη και κανναβιδιόλη, αναστέλλουν την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων με μία δόσο- και χρόνο- εξαρτώμενη σχέση. Στα in vivo πειράματα, μελετήθηκε η δράση εκχυλίσματος κροκινών οι οποίες εκχυλίστηκαν από τα στίγματα του φυτού Crocus sativus L. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας ως πειραματικό μοντέλο το zebrafish, και εκτιμήθηκε εάν οι κροκίνες μπορούν να ρυθμίσουν τα επίπεδα γλυκόζης στο zebrafish. Παρατηρήθηκε σημαντική μείωση των επιπέδων της γλυκόζης στις προνύμφες όπου χορηγήθηκαν κροκίνες. Ως εκ τούτου διερευνήθηκε η έκφραση του γονιδίου pck1, το οποίο ρυθμίζει τη διαδικασία της γλυκονεογένεσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική αύξηση έκφρασης του γονιδίου σε σχέση με τα έμβρυα στα οποία δεν χορηγήθηκαν κροκίνες, γεγονός που υποδηλώνει ότι η μείωση της γλυκόζης που παρατηρήθηκε, δεν είναι αποτέλεσμα παρεμπόδισης της γλυκονεογένεσης. Στη συνέχεια εξετάστηκε εάν οι κροκίνες επηρεάζουν το σχηματισμό των β-κυττάρων σε προνύμφες zebrafish. Χρησιμοποιήθηκε η διαγονιδιακή σειρά Tg(ins:DsRed) και τα αποτελέσματα έδειξαν πως οι κροκίνες ενεργοποίησαν την παραγωγή ινσουλίνης, όπως παρατηρήθηκε από την αυξημένη ένταση φθορισμού των παγκρεατικών νησιδίων, το οποίο επιβεβαιώθηκε μελετώντας και την έκφραση του γονιδίου insa. Παρατηρήθηκε υπερέκφραση του συγκεκριμένου γονιδίου σε σχέση με τα έμβρυα στα οποία δεν είχαν χορηγηθεί κροκίνες, γεγονός που οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι κροκίνες συμμετέχουν στη διαδικασία ομοιόστασης της γλυκόζης.