Vliv galátů kvercetinu a taxifolinu na angiogenezi

Bc. Lenka ROUBALOVÁ

Master's thesis

Effect of quercetin and taxifolin gallates on angiogenesis in vitro

Abstract:

Angiogeneze je fyziologický proces novotvorby cév, jehož poruchy jsou součástí mnoha patologických dějů, a proto jsou hledány nové látky schopné ji ovlivnit. Vliv na angiogenezi byl popsán u flavonoidů kvercetinu a epigalokatechingalátu; galoylace flavonolignanu silybinu zesílila jeho antiangiogenní aktivitu. Cílem této práce bylo zjistit, zda galoylace kvercetinu a taxifolinu ovlivní jejich antiangiogenní aktivitu. Byl studován vliv kvercetinu, taxifolinu, 3-O-galoylkvercetinu a 7-O-galoyltaxifolinu na životnost, proliferaci, migraci a diferenciaci lidských endotelových buněk z pupečníkové žíly (HUVEC) in vitro. Sledován byl také vliv látek na vybrané signální dráhy. Kvercetin a taxifolin inhibovaly migraci HUVEC a jejich diferenciaci v primitivní cévy na MatrigeluTM v koncentraci 30 - 40 ?mol/l. Obě látky vykazovaly poměrně slabé cytotoxické (IC50 26 a 40 ?mol/l) a antiproliferační (IC50 50 - 70 ?mol/l) účinky na HUVEC. Galáty inhibovaly migraci a diferenciaci endotelových buněk již v koncentracích 25 - 30 ?mol/l a hodnoty IC50 byly signifikantně nižší (13 a 15 ?mol/l u cytotoxicity, 30 a 35 ?mol/l u proliferace). Testované látky v koncentraci 10 ?mol/l snižovaly celkovou hladinu VEGF receptoru-2 a NF-?B, přičemž u galátů byl pozorován vyšší pokles. Vliv látek na koncentraci metaloproteinas MMP-2 a MMP-9 v médiu nebyl zjištěn. Vzhledem k účinným koncentracím lze tyto látky považovat za mírné modulátory angiogeneze, přičemž galáty vykázaly ve srovnání s původními flavonoly vyšší aktivitu. Výsledky této práce potvrdily, že galoylace má zesilující vliv na biologickou (antiangiogenní) aktivitu flavonoidů.

Abstract:

Angiogenesis, the physiological process of the formation of new blood vessels, is involved in many pathological conditions and therefore novel modulators thereof are sought. The effect on angiogenesis has been described for quercetin and epigallocatechingallate; galloylation of the flavonolignan silybin intensified its anti-angiogenic activity. The aim of this study was to determine whether quercetin and taxifolin galoylation affects their anti-angiogenic activity. The effect of quercetin, taxifolin, 3-O-galloylquercetin and 7-O-galloyltaxifolin on viability, proliferation, migration and differentiation of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) was investigated in vitro. The effects of the substances on selected signaling pathways were also monitored. Quercetin and taxifolin inhibited HUVEC migration and differentiation into primitive blood vessels on MatrigelTM at 30 - 40 ?mol/l. Both compounds exhibited mild cytotoxic (IC50 26 and 40 ?mol/l) and antiproliferative effects (IC50 50 - 70 ?mol/l). Gallates inhibited migration and differentiation of HUVEC at concentrations 25 - 30 ?mol/l and IC50 values were also significantly lower than for parent molecules (13 and 15 ?mol/l for cytotoxicity, 30 and 35 ?mol/l for proliferation). Tested compounds at 10 ?mol/l reduced total VEGF receptor-2 and NF-kB levels, with stronger effect noted for the gallates. No effect of the compounds on metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 in the medium was observed. Due to the effective concentrations, these substances can be considered to be mild modulators of angiogenesis, while gallates exhibited higher activity compared to the original flavonols. The results of this study confirm that galloylation amplifies the biological (anti-angiogenic) activity of flavonoids.

Keywords

angiogeneze, HUVEC, flavonoidy, kvercetin, taxifolin, galát

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2013

Accessible from:: 2. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2013
• Supervisor: Doc. Ing. Kateřina Valentová, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry