In vivo response to antioxidant nanomedicines using a zebrafish model

In dieser Diplomarbeit wird die antioxidative Wirkung von Sonchus Oleraceus L. mittels eines In Vivo Model untersucht. Die in Neuseeland heimische Pflanze ist dort auch unter dem Māori Namen pūhā, weitläufig bekannt und wurde von diesen in der traditionellen Medizin und normalen Ernährung angewandt. Die antioxidative Wirkung wird hauptsächlich den nieder molekulargewichtigen Antioxidantien, insbesondere den Phenolsäuren (Chlorogensäure, Caftarsäure und Cichoriensäure) zugeschrieben. Mit dieser Studie sollte nachgewiesen werden ob das In Vitro Verhalten der drei Säuren in einem Zebrafisch Model aufrechterhalten bleibt. Da der Chlorogensäure in Studien bereits die höchste antioxidative Wirkung zugeschrieben wird, wurde diese zuerst an transgenen und Wildtyp Zebrafischen (SOX10: GFP und ABz) angewandt. Um oxidativen Stress in den Zebrafischembryos auszulösen wurde 5 M Auranofin über einen 24 hr Zeitraum appliziert. Nach dieser Behandlung wurden die Larven entweder mit 250 M Chlorogensäure oder nicht behandelt. Nach 5 Tagen wurden die Zebrafischlarven visuell evaluiert, in der Stärke ihrer Phänotypen Veränderung, Pigmentation, Ödembildung, Blutungen, Schwanzdeformationen und Kieferverformungen, von 0= gesund bis 3= starke Veränderungen. Um die zelluläre Aufnahme zu steigern wurde Chlorogensäure in PLGA Nanopartikel eingeschlossen. Diese zeigten eine Einschlusskapazität von 58.16% mit einer Durchschnittsgröße von 237.7 26.29 nm und einer Oberflächenspannung von -7.97 4.9 mV. Die Behandlung von Schäden durch oxidativen Stress mit Chlorogensäure zeigte eine signifikante (p< 0.005) Reduktion sowie eine Hemmung der Schäden, insbesondere in den Phänotypen Pigmentation, Blutungen und Kieferverformungen. Jedoch kann zusammenfassend gesagt werden, dass die Ergebnisse den traditionellen Gebrauch von Pūhā, als Blutungsstiller während der Geburt und als Kaugummi, unterstützen.In the presented study the main interest was to investigate the antioxidant activity of Sonchus oleraceus L. in an in vivo model. In New Zealand the plant is commonly known by its Maōri name pūhā and is traditionally used in medicine and diet. The main antioxidant activity is related to the low molecular weight antioxidants (LMWAs), especially three phenolic acids (chlorogenic acid, caftaric acid and chicoric acid). In this project, the aim was to verify the antioxidant potential of these phenolic acids in an in vivo zebrafish model. To further investigate which LMWAs has the highest antioxidant activity, the single phenolic acids have been applied to the zebrafish, starting with chlorogenic acid. The drug Auranofin was used to elicit free radicals in the transgenic and wildtype zebrafish line (SOX10: GFP and ABz). The zebrafish embryos received a transient 5 M Auranofin exposure over 24 hr. After a 5-day period, with subsequent treatment at the 24 hr mark with 250 M chlorogenic acid or no treatment, the larvae were evaluated with a visual phenotype scoring from 0= healthy to 3= severe malformations, in the phenotypes pigmentation, oedema, haemorrhaging, tail malformation and jaw deformation, leading to a cumulative score fromby Isabella HoldZusammenfassungen in Deutsch und EnglischKarl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2016(VLID)376842