Anti-Atherosclerosis Effect of the Herb Speranskia Tuberculata (Bunge) Baill

Abstract

The article describes the inhibitory effect of extracts of the herb Speranskia Tuberculata (Bunge) Baill on atherosclerosis of vessels. Crude extracts were prepared using petroleum ether (PE extracts). Subsequently, the dried extracts were dissolved in dimethyl sulfoxide to prepare working solutions with 12.5 to 75 μg/mL concentrations. RAW 264.7 cells, a macrophage cell line, were used as the research object. Atherosclerosis was induced in the cells by incubating oxidised low-density lipoproteins. The study of the influence of PE extract concentration was carried out in two experiments. The first included oil red O staining on macrophages with different concentrations of PE extract added, followed by a spectrophotometric examination of the solutions. Thus, the effect of PE extract concentration on lipid content in cells was investigated. The second method was based on flow cytometry and ended by measuring the intensity of fluorescent cholesterol in the cells of various samples. Cell samples additionally containing only oxidised low-density lipoproteins, as well as cells treated with PE extract and caffeic acid, were compared. PE extracts of Speranskia Tuberculata (Bunge) Baill effectively inhibit the transition from macrophages to foam cells, as shown by labelling foam cells with neutral fat using Oil red O staining. The processes of cholesterol uptake by macrophages were investigated by flow cytometry using fluorescently labelled cholesterol. PE extract minimises cholesterol deposition in macrophages by inhibiting macrophage phagocytosis of cholesterol while promoting the effect of intracellular cholesterol outflux. Thus, the role of PE extracts in regulating the cholesterol balance in macrophages and inhibiting the transformation of acrophages into foam cells has been experimentally proven. Possible mechanisms for realising these effects are proposed.

У статті описано інгібуючий вплив екстрактів трави Speranskia Tuberculata (Bunge) Baill на атеросклероз судин. Сирі екстракти отримано за допомогою петролейного ефіру (ПЕ екстракти). Надалі висушені екстракти були розчинені в диметилсульфоксиді для приготування робочих розчинів із концентраціями від 12,5 до 75 мкг/мл. Як дослідження об’єкта використано клітини RAW 264.7, лінія клітин макрофагів. Атеросклероз у клітини було внесено шляхом інкубації окислених ліпопротеїнів низької щільності. Дослідження впливу концентрації ПЕ-екстракту проводилося у двох експериментах. Перший з них включав спочатку фарбування масляним червоним О макрофагів із різними концентраціями ПЕ-екстракту з подальшим спектрофотометричним дослідженням розчинів. Таким чином, досліджено вплив концентрації ПЕ-екстракту на вміст ліпідів у клітинах. Другий метод базувався на використанні проточної цитометрії та завершувався вимірюванням інтенсивності флюорисцентного холестеролу в клітинах різних зразків. Разом зі зразками клітин, які додатково вмістили лише окислені ліпопротеїни низької щільності, досліджено клітини, оброблені екстрактом ПЕ та кафеїновою кислотою. ПЕ-екстракти Speranskia Tuberculata (Bunge) Baill ефективно інгібують перехід від макрофагів до пінистих клітин, як показано міченням пінистих клітин нейтральним жиром за допомогою фарбування масляним червоним O. Процеси поглинання холестерину макрофагами досліджено проточною цитометрією із застосуванням холестерину з флуоресцентним міченням. ПЕ-екстракт мінімізує відкладення холестерину в макрофагах шляхом інгібування макрофагального фагоцитозу холестерину, одночасно сприяючи ефекту внутрішньоклітинного відтоку холестерину. Таким чином, експериментально доведено роль ПЕ-екстрактів у регуляції балансу холестерину в макрофагах і в інгібуванні трансформації макрофагів у пінисті клітини. Запропоновано можливі механізми реалізації цих ефектів.