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Gene response of human monocytic cells for the detection of antimigraine activity of feverfew extracts

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The herb feverfew is a folk remedy for various conditions, including inflammation, fever, psoriasis, rheumatism, and asthma. Like many herbal medicines, feverfew's mechanisms of action in the human body are largely unknown and its active ingredients remain elusive. Very often, different extraction methods of herb material produce different physical and biochemical properties and variation in clinical efficacy. We identified 3 major methods of extraction for feverfew aerial parts and used microarray technology to test the hypothesis that extracts produced by different methods elicit different gene expression profiles. We have identified approximately 200 genes that are consistently regulated by the 2 presumptive active antimigraine feverfew extracts but not associated with the inactive extract. Our results suggest that the presumptive active feverfew extracts potently stimulate more genes in human cells than the inactive extracts. We also identified several genes as unique signatures for these active extracts. All 3 feverfew extracts exhibited similar blockades on lipopolysaccharide-mediated TNF-α (tumor necrosis factor alpha) release, implicating that TNF-α is not responsible for the differences in the effects of the 3 feverfew extracts in human cells. In contrast, the active extracts more effectively suppressed CCL2 (also known as monocyte chemoattractant protein 1, MCP-1) than the inactive extracts, suggesting that CCL2 is a potential cellular target for feverfew’s antimigraine effects.

Le chrysanthème-matricaire est un remède traditionnel utilisé pour soigner diverses affections telles que l’inflammation, la fièvre, le psoriasis, le rhumatisme et l’asthme. Comme c’est le cas de nombreuses herbes médicinales, non seulement les mécanismes d’action du chrysanthème-matricaire dans le corps humain sont peu connus, mais les ingrédients actifs sont difficiles à décrire. Très souvent, différentes méthodes d’extraction des substances médicinales produisent diverses propriétés physico-chimiques et une variation de l’efficacité clinique. Nous avons identifié trois grandes méthodes d’extraction des parties aériennes et utilisé la technologie des microréseaux pour vérifier l’hypothèse que des extraits produits par différentes méthodes induisent des profils d’expression génique différents. Nous avons identifié environ 200 gènes qui sont régis systématiquement par les deux extraits « actifs » anti-migraine présumés du chrysanthème-matricaire, ce que nous n’avons pas observé dans l’extrait « inactif ». Nos résultats semblent indiquer que les extraits « actifs » présumés du chrysanthème-matricaire stimulent plus efficacement les réponses géniques dans les cellules humaines. Nous avons aussi identifié plusieurs gènes comme des signatures uniques à ces extraits actifs. Les trois extraits du chrysanthème-matricaire présentent un blocage similaire de la libération du facteur-α de nécrose des tumeurs (TNF-α) véhiculée par les lipopolysaccharides (LPS), ce qui suppose que TNF-α n’est pas à l’origine des différentes activités des extraits dans les cellules humaines. À l’opposé, les extraits « actifs » suppriment plus efficacement CCL2 (aussi appelé Protéine-1 chimiotactique des monocytes, MCP-1) que l’extrait « inactif », ce qui donne à penser que CCL2 est une cible cellulaire potentielle de l’activité anti-migraine du chrysanthème-matricaire.
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Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2007

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