From dereplication and anti-inflammatory screening of Clusiaceae and Calophyllaceae species to novel immunomodulatory coumarins from Mesua lepidota

Vascular endothelium plays a central role in the development of inflammatory and immune processes, which are involved in graft rejection1. Many Clusiaceae/Calophyllaceae species (pantropical plants) biosynthesize original polyphenolic compounds exhibiting antioxidant and anti-inflammatory properties2-3. Bark, leaves and occasionally fruits from thirteen Malaysian plants belonging to the genus Calophyllum, Mesua (Calophyllaceae), Garcinia (Clusiaceae) were extracted using DCM and MeOH as the solvents. Each extract was then submitted to a HPLC-PDA-MSn dereplication analysis and its anti-inflammatory potential was evaluated on Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs). This allowed to select the bioactive fruits DCM extract of Mesua lepidota T. Anderson for an advanced phytochemical study, which led to the identification of several new coumarin derivatives. A flow cytometry study revealed that the major component of this extract, namely lepidotol A (1), significantly inhibited the VCAM-1, HLA-II and HLA-E expression of HUVECs previously activated by TNF-α or IFN-γ cytokines.   References   1.     P. T. Clesca, Int. Congr. Ser., 2002, 1237, 181-191. 2.     F. V. Cechinel, C. Meyre-Silva, and R. Niero, Chem. Biodivers., 2009, 6, 313-327. 3.     J. González-Gallego, M. V. García-Mediavilla, S. Sánchez-Campos and M. J. Tuñón, Br. J. Nutr., 2010, 104, S15-S2

Usages thérapeutiques des plantes du genre Plantago

Cinq espèces de plantains sont utilisées en thérapeutique en Europe. Il s’agit de phytothérapie, c\u27est-à-dire que ces plantes médicinales sont employées dans le but d’améliorer des symptômes ou une pathologie. Les effets biologiques (i.e. pharmacologiques, toxiques) des préparations à base de ces drogues végétales sont directement liés aux molécules de la plante ou de la partie de plante présente dans la forme ingérée le plus souvent ainsi qu’à la dose administrée. Concernant les plantains, il faut distinguer deux grands usages thérapeutiques : d’abord, les graines de psyllium et d’ispaghul d’origine africaine et indienne sont employées, sur la base d’études cliniques, comme laxatifs de lest dans de nombreuses spécialités pharmaceutiques prescrites ou conseillées en cas de constipation. Ensuite les feuilles de grand plantain et de plantain lancéolé sont traditionnellement utilisées pour leurs propriétés émollientes, adoucissantes en cas d’irritation de la peau et des muqueuses. On les retrouve dans des phytomédicaments ou des compléments alimentaires. Des préparations magistrales à partir d’extraits, sont également proposées par des phytothérapeutes. Les feuilles fraîches sont parfois employées à l’état frais sur la peau en cas d’irritation, notamment par les « jardiniers du dimanche ». Ces propriétés laxatives et émollientes des plantains sont liées à la présence de mucilages (fibres alimentaires, polysaccharides) dans les différentes parties des plantes du genre Plantago. Par ailleurs, une activité anti-inflammatoire des feuilles de grand plantain et plantain lancéolé pourrait être liée à la présence d’iridoïdes. Enfin, en allergologie, des préparations à base de feuilles de grand plantain et plantain lancéolé, n’ayant jamais causé d’accident grave répertorié par les organismes de pharmaco- et nutrivigilance, sont autorisées à rentrer dans des compléments alimentaires. Quand une allégation est présente, ils sont souvent proposés en cas de problèmes saisonniers, le public ciblé étant les personnes souffrant de rhinites saisonnières. Cependant, à notre connaissance, aucune efficacité sur l’allergie n’est publiée. Au mieux et à la condition que le produit soit sous une forme adéquate et bien dosés, ils pourront diminuer une irritation des muqueuses. A l’heure actuelle, il est sans doute préférable d’attendre des données supplémentaires avant de les conseiller. References 1.    J. Bruneton, Pharmacognosie. Phytochimie. Plantes médicinales, 3e ed., Lavoisier, Paris, 1999. 2.    Site de l’EMEA. Community herbal monograph on Plantago afra L. et Plantago indica L., semen [en ligne] http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document library/Herbal - Community_herbal monograph/2013/07/ WC500146770.pdf (consulté en mars 2015) 3.    ANSES. Les fibres alimentaires [en ligne] http://www.anses.fr/sites/default/files/documents/NUT-Ra-Fibres.pdf (consulté en mars 2015) 4.    Site de l’EMEA. Community herbal monograph on Plantago lanceolata L., folium [en ligne] http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Herbal_-_Community_... 2012/02/WC500123352.pdf (consulté en mars 2015) 5.    Arrêté du 24 juin 2014 établissant la liste des plantes, autres que les champignons, autorisées dans les compléments alimentaires et les conditions de leur emploi

Mesua sp.: chemical aspects and pharmacological relevance of prenylated polyphenols

The genus Mesua L. (Calophyllaceae) comprises approximately 50 species that grow in the restrictive area of South East Asia. Investigations of Mesua species reported the chemodiversity and pharmacological relevance of their phytoconstituents, in particular polyphenolic compounds. To date, about 170 secondary metabolites have been identified from 13 Mesua species, predominantly xanthones and coumarins. Most of them hold a prenylated skeleton and display activities such as antitumor and antimicrobial, antioxidant, anti-inflammatory or immunomodulating properties, which were evaluated using either in vitro assay or, in rare cases, in vivo animal studies. Prenylation of aromatic compounds appears as a key element to enhance their biological activities, including their cytotoxicity and, could be involved in their inhibitory potential towards enzymes playing crucial roles in inflammatory and immune cascades. The aim of this review is to provide a systematic and comprehensive overview of Mesua polyphenolic secondary metabolites and their pharmacological properties. Among them, the structure of coumarin beccamarin T is herein revised and attributed to lepidotol A based on a careful examination of the 1D and 2D NMR spectra of the respective compounds. A considerable attention is also given to the place of prenylated polyphenols as anti-inflammatory and immunomodulatory molecules, to highlight the interest of Mesua metabolites as chemical probes for target discovery

Effets anti-inflammatoire et immunomodulateur de composés polyphénoliques isolés de Clusiaceae et de Calophyllaceae

L’endothélium vasculaire joue un rôle central dans le développement des réponses inflammatoires et immunitaires conduisant notamment au phénomène de rejet de greffe1. Les Clusiaceae et Calophyllaceae, plantes des régions pantropicales, biosynthétisent des dérivés polyphénoliques originaux présentant des activités anti-inflammatoires intéressantes2-3. Divers polyphénols isolés de ces plantes ont été sélectionnés, afin d’évaluer in vitro leur potentiel anti-inflammatoire et immunomodulateur sur des cellules endothéliales humaines. Plusieurs coumarines et une benzophénone se sont alors révélées inhibitrices de l’expression de marqueurs de l’inflammation et de l’immunité. Parallèlement à cette étude, les extraits dichlorométhaniques (DCM) et méthanoliques d’un panel de plantes issues des genres Garcinia (Clusiaceae), Calophyllum et Mesua (Calophyllaceae), originaires de Malaisie, ont été analysés par déréplication (HPLC-PDA-MSn). Deux extraits contenant des pharmacophores d’intérêt ont ainsi été sélectionnés pour une étude phytochimique approfondie : l’extrait DCM de fruits de Mesua lepidota, duquel ont été identifiés sept phénylcoumarines originales, que nous avons baptisées lépidotols et lépidotines, et l’extrait DCM de feuille de Calophyllum tetrapterum, ce dernier riche en benzophénones polyprénylées. Références : 1.         Brick C, Atouf O, Benseffaj N, et al. Rejet de la greffe rénale : mécanisme et prévention. Nephrol Ther 2011;7:18-26. 2.         Ali M, Arfan M, Ahmad M, et al. Anti-inflammatory xanthones from the twigs of Hypericum oblongifolium Wall. Planta Med 2011;77:2013-2018. 3.         Santa-Cecilia FV, Freitas LAS, Vilela FC, et al. Antinociceptive and anti-inflammatory properties of 7-epiclusianone, a prenylated benzophenone from Garcinia brasiliensis. Eur J Pharmacol 2011;670:280-285

Advanced glycation inhibition and protection against endothelial dysfunction induced by coumarins and procyanidins from Mammea neurophylla.

Advanced glycation end-products (AGEs) are associated with many pathogenic disorders such as pathogenesis of diabetes or endothelial dysfunction leading to cardiovascular events. Therefore, the identification of new anti-AGE molecules or extracts aims at preventing such pathologies. Many Clusiaceae and Calophyllaceae species are used in traditional medicines to treat arterial hypertension as well as diabetes. Focusing on these plant families, an anti-AGE plant screening allowed us to select Mammea neurophylla for further phytochemical and biological studies. Indeed, both DCM and MeOH stem bark extracts demonstrated in vitro their ability to prevent inflammation in endothelial cells and to reduce vasoconstriction. A bioguided fractionation of these extracts allowed us to point out 4-phenyl- and 4-(1-acetoxypropyl)coumarins and procyanidins as potent inhibitors of AGE formation, potentially preventing endothelial dysfunction. The fractionation steps also led to the isolation of two new compounds, namely neurophyllols A and B from the DCM bark extract together with thirteen known mammea A and E coumarins (mammea A/AA, mammea A/AB, mammea A/BA, mammea A/BB, mammea A/AA cycloD, mammea A/AB cycloD, disparinol B, mammea A/AB cycloE, ochrocarpin A, mammea A/AA cycloF, mammea A/AB cycloF, mammea E/BA, mammea E/BB) as well as δ-tocotrienol, xanthones (1-hydroxy-7-methoxyxanthone, 2-hydroxyxanthone) and triterpenes (friedelin and betulinic acid). During this study, R,S-asperphenamate, previously described from fungal origin was also purified

MATE, a single front-end ASIC for silicon strip, Si(Li) and CsI detectors

MATE (Must ASIC for Time and Energy) will process signals delivered from the hodoscope MUST2. The hodoscope consists of six large area telescopes (100 cm²), each made up of a double sided Si strip detector followed by a Si(Li) and Csi crystal. MATE has sixteen channels and can deliver three types of analogue information per channel; time of flight and energy loss of the detected particle; value of leakage DC current per channel. MATE also gives a trigger logical signal corresponding to the cross over of an adjustable threshold value. The analogue information is transmitted as differential current through twisted pair to the acquisition system based on VXI-C. The slow control is assured via the I2C industrial protocol. The first version of MATE for Si(strip) is available. An update of MATE will allow it to be used for the Si(Li) and Csi detectors. MATE is a novel R&D project for nuclear physics which includes both energy and time measurements with good resolution and high energy dynamic range

Selection of Clusiaceae and Calophyllaceae extracts based on dereplication and anti-inflammatory properties

Inflammation is associated with many pathogenic disorders including endothelial dysfunction. Calophyllaceae and Clusiaceae which are rich in polyphenolic compounds such as coumarins, xanthones, benzophenones and biflavonoids1 are well-known for their anti-inflammatory properties2. Bark, leaves and occasionally fruits of thirteen plants belonging to the genus Calophyllum, Mesua (Calophyllaceae), Garcinia (Clusiaceae) and native from Malaysia, were extracted using DCM and MeOH as the solvents. Extracts of interest were selected according to two distinct criteria. Firstly, a dereplication analysis was conducted though HPLC-PDA-MSn. Secondly the VCAM-1 surface-expression of (TNF-α)-stimulated endothelial cells from human umbilical veins (HUVECs) was evaluated. It appeared that several extracts particularly rich in xanthones and phenylcoumarins significantly decreased inflammatory marker expression. In this context, a new phenylcoumarin was identified as the major component of the bioactive fruits DCM extract from a Mesua. References: [1] V. Cechinel Filho et al. Chem. Biodivers. 2009, 6, 313-327 [2] J. Gonzalez-Gallego et al. Br. J. Nutr. 2010, 104, S15-S2