Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε η φυτοχημική ανάλυση
και φαρμακολογική μελέτη εκχυλισμάτων και απομονωμένων ενώσεων, προερχόμενων
από φυτά της ελληνικής χλωρίδας, σκοπεύοντας στην ανακάλυψη φυσικών προϊόντων
με ευεργετικές επιδράσεις στην οστεοπόρωση.
Η επιλογή των φυτικών ειδών βασίστηκε σε πληροφορίες προερχόμενες από κείμενα
Αρχαίων Ελλήνων θεραπευτών, τη σύγχρονη βιβλιογραφία και δεδομένα που
σχετίζονται με τα ελληνικά φυτικά είδη. Έτσι, επιλέχθηκαν 85 δρόγες, από τις
οποίες προέκυψαν 169 εκχυλίσματα. Βασιζόμενοι στο φυτοχημικό προφίλ των
εκχυλισμάτων, επιλέχθηκαν τα πλέον ενδιαφέροντα για να αξιολογηθούν ως προς την
οιστρογόνο/αντιοιστρογόνο (Ishikawa, MCF-7 cell lines) και οστεοπροστατευτική
(MC3T3-Ε1 cells) δραστικότητά τους. Η βιολογική αξιολόγηση ανέδειξαν τα
εκχυλίσματα των ριζών του είδους Iris germanica ως δυνητικά
οστεοπροστατευτικούς παράγοντες, καθώς προκάλεσαν σημαντική επαγωγή της
οστεοβλαστογένεσης και παράλληλα στερούταν οιστρογονικότητας. Στηριζόμενοι στα
προαναφερόμενα αποτελέσματα προχωρήσαμε στην απομόνωση και ταυτοποίηση 26
δευτερογενών μεταβολιτών, οι οποίοι ανήκουν στις κατηγορίες των ιριδαλών,
ισοφλαβονοειδών, ακετοφαινονών, βενζοφαινονών και ξανθονών.
Οι απομονωμένοι μεταβολίτες αξιολογήθηκαν ως πιθανοί οστεοπροστατευτικοί
παράγοντες (MC3T3-E1, RAW264.7 cell lines) και προσδιορίστηκε η
οιστρογονικότητά τους, με αποτέλεσμα τον εντοπισμό των ενώσεων οι οποίες είναι
υπεύθυνες για τις αξιόλογες ιδιότητες των αρχικών εκχυλισμάτων.
Τέλος, η in vivo αξιολόγηση του μεθανολικού εκχυλίσματος των ριζών του Iris
unguicularis subsp. cretensis (IUCM), σε μοντέλο θήλεος ωοθηκεκτομημένου
επίμυος ανέδειξε την ικανότητά του να παρεμποδίζει την προκαλούμενη οστική
απώλεια των πειραματοζώων.
Συμπερασματικά, στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε στοχευμένη επιλογή φυτών
της ελληνικής χλωρίδας, αξιολόγηση του φυτοχημικού προφίλ 169 εκχυλισμάτων και
βιολογική αξιολόγηση των πλέον ενδιαφερόντων εξ’ αυτών ως προς την
οιστρογόνο/αντιοιστρογόνο και οστεοπροστατευτική δραστικότητά τους. Η βιολογική
αξιολόγηση επιβεβαίωσε την αρχική επιλογή των φυτικών ειδών, καθώς το 78% των
παραγόμενων εκχυλισμάτων προήγαγε την οστεοβλαστογένεση. Τα εκχυλίσματα του
είδους Iris germanica αναδείχθηκαν ως οι πλέον δυνητικά οστεοπροστατευτικοί
παράγοντες, δράση η οποία επιβεβαιώθηκε και κατά την αξιολόγηση των
περιεχόμενων δευτερογενών μεταβολιτών τους. Η in vivo αξιολόγηση του
εκχυλίσματος IUCM ανέδειξε την δυνητικά οστεοπροστατευτική του δράση.
(EL)
The purpose of this thesis was the phytochemical analysis and pharmacological
study of extracts and isolated compounds derived from plants of the Greek
flora, in order to discover natural products with beneficial effects in
osteoporosis.
The main selection criteria of the plants was the evaluation of information
from Ancient Greek physicians, current literature and data correlated with
plants of the Greek flora. Taking into account the aforementioned information,
85 plant material were extracted giving 169 plant extracts. Based on the
extract phytochemical profile, the most interesting were selected for
evaluation of their estrogen/antiestrogen (Ishikawa, MCF-7 cells) and
osteoprotective activity (MC3T3-Ε1 cells).
The results of the biological assays promoted Iris germanica root extracts
(Iridaceae) as potential osteoprotective agents. Subsequently, using various
chromatographic and spectral techniques we isolated and identified 26 secondary
metabolites, which belong to the chemical categories of iridal, isoflavonoids,
acetophenones, benzophenones and xanthones.
The isolated metabolites have been evaluated as potential osteoprotective
agents (MC3T3-E1, RAW264.7 cells) and their estrogenicity was also determined
(Ishikawa, MCF-7 cells), resulting to the identification of the compounds,
which are responsible for the remarkable properties of the extracts.
Finally, we have proceeded to in vivo evaluation of the methanolic extract of
roots of Iris unguicularis subsp. cretensis (IUCM), on bone mass loss of the
ovariectomized (OVX) rat experimental model of osteoporosis.
In conclusion, in this thesis we proceed to a targeted plant selection derived
from Greek flora, to the phytochemical profiling procedure of 169 plant
extracts and to the biological evaluation (estrogenicity, osteoprotection) of
the most promising among them. Since 78% of the extracts were able to promote
osteoblastic differentiation, our initial selection confirmed. Biological
evaluation revealed Iris germanica extracts as the most promising
osteoprotective agents, as well as their secondary metabolites. Finally the in
vivo evaluation of IUCM revealed its osteoprotective ability.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
