Return to search

Organelle movement in melanophores: Effects of Panax ginseng, ginsenosides and quercetin

Panax ginseng is a traditional herb that has been used for over 2000 years to promote health and longevity. Active components of ginseng include ginsenosides, polysaccharides, flavonoids, polyacetylenes, peptides, vitamins, phenols and enzymes, of which the ginsenosides are considered to be the major bioactive constituents. Although widely used, the exact mechanisms of ginseng and its compounds remain unclear. In this thesis we use melanophores from Xenopus laevis to investigate the effects of Panax ginseng extract G115 and its constituents on organelle transport and signalling. Due to coordinated bidirectional movement of their pigmented granules (melanosomes), in response to defined chemical signals, melanophores are capable of fast colour changes and provide a great model for the study of intracellular transport. The movement is regulated by alterations in cyclic adenosine 3’:5’-monophosphate (cAMP) concentration, where a high or low level induce anterograde (dispersion) or retrograde (aggregation) transport respectively, resulting in a dark or light cell. Here we demonstrate that Panax ginseng and its constituents ginsenoside Rc and Rd and flavonoid quercetin induce a concentration-dependent anterograde transport of melanosomes. The effect of ginseng is shown to be independent of cAMP changes and protein kinase A activation. Upon incubation of melanophores with a combination of Rc or Rd and quercetin, a synergistic increase in anterograde movement was seen, indicating cooperation between the ginsenoside and flavonoid parts of ginseng. Protein kinase C (PKC) inhibitor Myristoylated EGF-R Fragment 651-658 decreased the anterograde movement stimulated by ginseng and ginsenoside Rc and Rd. Moreover, ginseng, but not ginsenosides or quercetin, stimulated an activation of 44/42-mitogen activated protein kinase (MAPK), previously shown to be involved in both aggregation and dispersion of melanosomes. PKC-inhibition did not affect the MAPK-activation, suggesting a role for PKC in the ginseng- and ginsenoside-induced dispersion but not as an upstream activator of MAPK. / Panax ginseng är ett av de vanligaste naturläkemedlen i världen och används traditionellt för att öka kroppens uthållighet, motståndskraft och styrka. Ginseng är ett komplext ämne bestående av ett antal olika substanser, inklusive ginsenosider, flavonoider, vitaminer och enzymer, av vilka de steroidlika ginsenosiderna anses vara de mest aktiva beståndsdelarna. Flavonoider (som finns i till exempel frukt och grönsaker) och ginseng har genom forskning visat sig motverka bland annat hjärt-och kärlsjukdomar, diabetes, cancer och demens. Trots den omfattande användningen är dock mekanismen för hur ginseng verkar fortfarande oklar. I den här studien har vi använt pigmentinnehållande celler, melanoforer, från afrikansk klogroda för att undersöka effekterna av Panax ginseng på pigment-transport och dess maskineri. Melanoforer har förmågan att snabbt ändra färg genom samordnad förflyttning av pigmentkorn fram och tillbaka i cellen, och utgör en utmärkt modell för studier av intracellulär transport. Förflyttningen regleras av förändringar i halten av cykliskt adenosin-monofosfat (cAMP) i cellen, där en hög eller låg koncentration medför spridning av pigment över hela cellen (dispergering) eller en ansamling i mitten (aggregering), vilket resulterar i mörka respektive ljusa celler. Här visar vi att Panax ginseng, ginsenosiderna Rc och Rd samt flavonoiden quercetin stimulerar en dispergering av pigmentkornen. När melanoforerna inkuberades med en kombination av ginsenosid Rc eller Rd och quercetin, kunde en synergistisk ökning av dispergeringen ses, vilket tyder på en samverkan mellan ginsenosid- och flavonoid-delarna av ginseng. Ett protein som tidigare visats vara viktigt för pigmenttransporten är mitogen-aktiverat protein kinas (MAPK), och här visar vi att också melanoforer stimulerade med ginseng, men dock inte med ginsenosider eller quercetin, innehåller aktiverat MAPK. Genom att blockera enzymet protein kinas C (PKC) (känd aktivator av dispergering), minskade den ginseng- och ginsenosid-inducerade dispergeringen, medan aktiveringen av MAPK inte påverkades alls. Detta pekar på en roll för PKC i pigment-transporten men inte som en aktivator av MAPK.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-19973
Date January 2009
CreatorsEriksson, Therese
PublisherLinköpings universitet, Farmakologi, Linköpings universitet, Hälsouniversitetet, Linköping : Linköping University Electronic Press
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeLicentiate thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/masterThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationLinköping Studies in Health Sciences. Thesis, 1100-6013 ; 103

Page generated in 0.0028 seconds