扁柏醇(β -树茱萸素)具有抑制神经纤维动作电位传导的能力

桧木醇(Hinokitiol)是柏树中含有的天然tropolone衍生物,具有抑制细胞凋亡、杀虫、抗真菌、抗肿瘤、抗菌、抗炎和细胞毒活性。我们之前报道过植物源性化学物质(辣椒素、薄荷醇和异硫氰酸烯丙酯)在不激活瞬时受体电位通道的情况下抑制神经纤维的动作电位(AP)传导。其相关药物和各种芳香油化合物以依赖于其化学结构的方式抑制神经纤维AP传导。本研究首次发现了扁柏醇对神经纤维AP传导的抑制作用及其化学结构。利用青蛙坐骨神经记录的复合动作电位(CAPs)作为测量神经纤维AP传导的指标。

图1所示。红木酚及其相关的七元环化合物(A)、与红木酚相似的六元环化合物(B)、具有红木酚苯环、羟基和异丙基在抑制蛙坐骨神经化合物动作电位中的重要性的化合物(C)和4-异丙基苯酚的异丙基被其他烃链取代的化合物(D)的化学结构。

桧木醇浓度依赖性地降低了青蛙坐骨神经cap的峰值幅度,并具有半最大抑制浓度(IC)50)值为0.54 mM。如图1A(左)所示,桧木醇具有羟基、羰基和异丙基,它们都与七元环相连。其立体异构体γ-thujaplicin产生了类似于扁柏醇的作用(图1A,中;集成电路50= 0.48 mM),而缺少扁柏醇异丙基的tropolone(图1A,右)对青蛙坐骨神经cap没有影响。

百里香酚、香芹酚、生物溶胶和4-异丙基酚(图1B),它们的六元环上有异丙基和羟基,它们用IC抑制了青蛙坐骨神经cap50值分别为0.34、0.34、0.58和0.85 mM。有趣的是,这些值与扁柏酚相似。这可能是由于氧原子和碳原子的电负性不同,使扁柏醇羰基键的负电荷偏向氧原子,从而使其七元环具有苯环的性质。苯环对CAP的抑制作用得到了4-异丙基环己醇(图1C,左)的支持,其中4-异丙基酚的苯环被环己烷取代,用IC抑制CAP501.5 mM,小于4-异丙基苯酚。此外,与苯环结合的异丙基和羟基似乎对CAP抑制都很重要,因为只有羟基的苯酚(图1C,中间)对CAP的抑制作用较弱(5.0 mM时仅降低20%),而只有异丙基的异丙烯(图1C,右)对CAP没有影响。

4-叔丁基酚和4-叔氨基酚(图1D)降低了青蛙坐骨神经CAP峰振幅50值分别为0.60和0.28 mM;这些值小于4-异丙基苯酚。因此,CAP抑制程度随着-CH数量的增加而增加2-加到异丙基上。这一结果表明,化合物的疏水性可能是抑制CAP的重要因素。为了支持这一观点,辛醇-水分配系数(K4-异丙基苯酚(logk)是它们化合物的疏水性指标= 2.90) < 4-叔丁基苯酚(3.31)< 4-叔戊基苯酚(3.91)。桧木醇的异丙基可能使该药物具有疏水性,从而抑制CAP。

结论认为,扁柏醇可能通过其异丙基、羰基和羟基的相互作用抑制神经传导。这种活性可能与其药理作用有关。最近,我们发现静脉全麻异丙酚有两个异丙基和一个羟基与苯环结合,有抑制神经传导的能力。本研究揭示了松木酚抑制神经传导的构效关系,为开发更有效的松木酚类抑制神经传导的药物提供参考。

本片熊本
日本佐贺医学院生理学系

出版

桧木醇抑制蛙坐骨神经的复合动作电位。
马古里,藤田,熊本E
欧洲医药杂志,2018年1月15日
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