Published April 30, 2020
| Version v1
Publication
Open
Genotoxicity and Safety Pharmacology Studies of Indole Alkaloids Extract from Leaves of Alstonia scholaris (L.) R. Br.
Creators
- 1. Kunming Institute of Botany
- 2. Chinese Academy of Sciences
- 3. Jiangsu Nhwa Pharmaceutical (China)
- 4. Yunnan University
Description
Abstract Indole alkaloids extract (IAAS) was prepared from leaves of Alstonia scholaris (L.) R. Br., an evergreen tropical plant widely distributed throughout the world. This plant has been used historically by the Dai ethnic people of China to treat respiratory diseases. This study evaluated the genotoxicity and safety pharmacology of IAAS to support clinical use. The bacterial reverse mutation (Ames) test, in vitro mammalian chromosomal aberration test, and in vivo mammalian erythrocyte micronucleus (MN) test were performed to evaluate genotoxicity. Mice were administered IAAS (240, 480, or 960 mg/kg bw) once orally to observe adverse central nervous system effects. Furthermore, beagle dogs were administered IAAS (10, 30, 60 mg/kg bw) once via the duodenum to evaluate its effects on the cardiovascular and respiratory systems. IAAS with or without S9-induced metabolic activation showed no genotoxicity in the Ames test up to 500 μg/plate, in the mammalian chromosomal aberration test up to 710 μg/mL, or in the MN test up to 800 mg/kg bw. No abnormal neurobehavioral effects were observed in mice following treatment with up to 960 mg/kg bw of IAAS. Moreover, blood pressure, heart rate, electrocardiogram parameters, and depth and rate of breathing in anesthetized beagle dogs did not differ among the IAAS doses or from the vehicle group. These data indicated that IAAS did not induce mutagenicity, clastogenicity, or genotoxicity, and no pharmaco-toxicological effects were observed in the respiratory, cardiovascular, or central nervous systems. Our results increased understanding of safety considerations associated with IAAS, and may indicate that IAAS is a possible drug candidate. Graphic Abstract
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تحضير خلاصة قلويدات الإندول (IAAS) من أوراق Alstonia scholaris (L.) R. Br.، وهو نبات استوائي دائم الخضرة موزع على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. تم استخدام هذا النبات تاريخيًا من قبل شعب داي العرقي في الصين لعلاج أمراض الجهاز التنفسي. قيمت هذه الدراسة السمية الجينية والصيدلة الآمنة لـ IAAS لدعم الاستخدام السريري. تم إجراء اختبار الطفرة العكسية البكتيرية (Ames)، واختبار انحراف كروموسومات الثدييات في المختبر، واختبار النواة الدقيقة لكريات الدم الحمراء في الثدييات الحية (MN) لتقييم السمية الجينية. تم إعطاء الفئران IAAS (240 أو 480 أو 960 مجم/كجم من وزن الجسم) مرة واحدة عن طريق الفم لمراقبة آثار الجهاز العصبي المركزي السلبية. علاوة على ذلك، تم إعطاء كلاب البيجل IAAS (10، 30، 60 مجم/كجم من وزن الجسم) مرة واحدة عبر الاثني عشر لتقييم آثاره على القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي. لم يُظهر التنشيط الأيضي المستحث بـ S9 أو بدونه أي سمية جينية في اختبار أميس تصل إلى 500 ميكروغرام/صفيحة، أو في اختبار الانحراف الكروموسومي للثدييات تصل إلى 710 ميكروغرام/مل، أو في اختبار MN تصل إلى 800 مجم/كجم من وزن الجسم. لم يلاحظ أي آثار سلوكية عصبية غير طبيعية في الفئران بعد العلاج مع ما يصل إلى 960 ملغم/كغم من وزن الجسم من IAAS. علاوة على ذلك، لم يختلف ضغط الدم ومعدل ضربات القلب ومعلمات مخطط كهربية القلب وعمق ومعدل التنفس في كلاب البيجل المخدرة بين جرعات IAAS أو من مجموعة المركبات. أشارت هذه البيانات إلى أن IAAS لم تحفز الطفرات الجينية أو التكاثر أو السمية الجينية، ولم يلاحظ أي آثار سمية للأدوية في الجهاز التنفسي أو القلب والأوعية الدموية أو الجهاز العصبي المركزي. زادت نتائجنا من فهم اعتبارات السلامة المرتبطة بـ IAAS، وقد تشير إلى أن IAAS هو مرشح محتمل للدواء. الملخص البيانيTranslated Description (French)
Résumé L'extrait d'alcaloïdes indoliques (IAAS) a été préparé à partir de feuilles d'Alstonia scholaris (L.) R. Br., une plante tropicale à feuilles persistantes largement distribuée dans le monde entier. Cette plante a été utilisée historiquement par le peuple ethnique Dai de Chine pour traiter les maladies respiratoires. Cette étude a évalué la génotoxicité et la pharmacologie de sécurité de l'IAAS pour soutenir l'utilisation clinique. Le test de mutation bactérienne inverse (Ames), le test d'aberration chromosomique in vitro chez les mammifères et le test de micronoyau érythrocytaire (MN) in vivo chez les mammifères ont été effectués pour évaluer la génotoxicité. Des souris ont reçu IAAS (240, 480 ou 960 mg/kg p.c.) une fois par voie orale pour observer les effets indésirables sur le système nerveux central. De plus, les chiens beagles ont reçu IAAS (10, 30, 60 mg/kg p.c.) une fois par le duodénum pour évaluer ses effets sur les systèmes cardiovasculaire et respiratoire. L'IAAS avec ou sans activation métabolique induite par S9 n'a montré aucune génotoxicité dans le test d'Ames jusqu'à 500 μg/plaque, dans le test d'aberration chromosomique de mammifère jusqu'à 710 μg/mL, ou dans le test MN jusqu'à 800 mg/kg p.c. Aucun effet neurocomportemental anormal n'a été observé chez les souris après un traitement avec jusqu'à 960 mg/kg p.c. d'IAAS. De plus, la pression artérielle, la fréquence cardiaque, les paramètres de l'électrocardiogramme, la profondeur et la fréquence respiratoire chez les chiens beagle anesthésiés ne différaient pas entre les doses IAAS ou du groupe véhicule. Ces données ont indiqué que l'IAAS n'induisait pas de mutagénicité, de clastogénicité ou de génotoxicité, et aucun effet pharmacotoxicologique n'a été observé dans les systèmes respiratoire, cardiovasculaire ou nerveux central. Nos résultats ont permis de mieux comprendre les considérations de sécurité associées à l'IAAS et peuvent indiquer que l'IAAS est un candidat médicament possible. Résumé graphiqueTranslated Description (Spanish)
Resumen El extracto de alcaloides de indol (IAAS) se preparó a partir de hojas de Alstonia scholaris (L.) R. Br., una planta tropical de hoja perenne ampliamente distribuida en todo el mundo. Esta planta ha sido utilizada históricamente por el pueblo étnico Dai de China para tratar enfermedades respiratorias. Este estudio evaluó la genotoxicidad y la farmacología de seguridad de IAAS para respaldar el uso clínico. La prueba de mutación inversa bacteriana (Ames), la prueba de aberración cromosómica en mamíferos in vitro y la prueba de micronúcleos de eritrocitos (MN) en mamíferos in vivo se realizaron para evaluar la genotoxicidad. A los ratones se les administró IAAS (240, 480 o 960 mg/kg de peso corporal) una vez por vía oral para observar los efectos adversos en el sistema nervioso central. Además, a los perros beagle se les administró IAAS (10, 30, 60 mg/kg de peso corporal) una vez a través del duodeno para evaluar sus efectos en los sistemas cardiovascular y respiratorio. IAAS con o sin activación metabólica inducida por S9 no mostró genotoxicidad en la prueba de Ames hasta 500 μg/placa, en la prueba de aberración cromosómica de mamíferos hasta 710 μg/mL, o en la prueba de MN hasta 800 mg/kg de peso corporal. No se observaron efectos neuroconductuales anormales en ratones después del tratamiento con hasta 960 mg/kg de peso corporal de IAAS. Además, la presión arterial, la frecuencia cardíaca, los parámetros del electrocardiograma y la profundidad y la frecuencia respiratoria en perros beagle anestesiados no difirieron entre las dosis de IAAS o del grupo de vehículo. Estos datos indicaron que IAAS no indujo mutagenicidad, clastogenicidad o genotoxicidad, y no se observaron efectos farmacotoxicológicos en los sistemas respiratorio, cardiovascular o nervioso central. Nuestros resultados aumentaron la comprensión de las consideraciones de seguridad asociadas con IAAS y pueden indicar que IAAS es un posible candidato a fármaco. Resumen gráficoFiles
s13659-020-00242-4.pdf.pdf
Files
(938.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f678594f714833a4b94542d9714d280e
|
938.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسات السمية الجينية والسلامة الصيدلانية لمستخلص قلويدات الإندول من أوراق ألستونيا (L.) R. Br.
- Translated title (French)
- Genotoxicity and Safety Pharmacology Studies of Indole Alkaloids Extract from Leaves of Alstonia scholaris (L.) R. Br.
- Translated title (Spanish)
- Estudios de genotoxicidad y farmacología de seguridad del extracto de alcaloides de indol de hojas de Alstonia scholaris (L.) R. Br.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3023826204
- DOI
- 10.1007/s13659-020-00242-4
References
- https://openalex.org/W1069764817
- https://openalex.org/W1779204885
- https://openalex.org/W1812858960
- https://openalex.org/W1963530129
- https://openalex.org/W1968357750
- https://openalex.org/W1973147826
- https://openalex.org/W1973195696
- https://openalex.org/W1976786038
- https://openalex.org/W1978253453
- https://openalex.org/W1979242168
- https://openalex.org/W1998958969
- https://openalex.org/W2000610547
- https://openalex.org/W2001291845
- https://openalex.org/W2024264346
- https://openalex.org/W2036971183
- https://openalex.org/W2040313509
- https://openalex.org/W2041950913
- https://openalex.org/W2057734548
- https://openalex.org/W2059173721
- https://openalex.org/W2067283624
- https://openalex.org/W2071578789
- https://openalex.org/W2073419937
- https://openalex.org/W2074462718
- https://openalex.org/W2085306664
- https://openalex.org/W2090308833
- https://openalex.org/W2100004918
- https://openalex.org/W2112831170
- https://openalex.org/W2136550294
- https://openalex.org/W2151262237
- https://openalex.org/W2154771600
- https://openalex.org/W2157796814
- https://openalex.org/W2203730224
- https://openalex.org/W2286482515
- https://openalex.org/W2296089094
- https://openalex.org/W2329187717
- https://openalex.org/W2329978521
- https://openalex.org/W2432417042
- https://openalex.org/W2588148731
- https://openalex.org/W2593950058
- https://openalex.org/W2790431286
- https://openalex.org/W2909249029
- https://openalex.org/W3014803374
- https://openalex.org/W4297752809
- https://openalex.org/W4300768879
- https://openalex.org/W652267768
- https://openalex.org/W834259852