Oregano: A Source for Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ Antagonists

Abstract

Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are drug targets for several perturbations of metabolic syndrome, defined as the coexistence of obesity, hyperglycemia, hypertension, and hyper/dyslipidemia. In this study, PPAR activation by oregano (e.g., Origanum vulgare) and its components was tested. Oregano extracts bind but do not transactivate PPARgamma, and binding affinity differs among different oregano extracts. The extracts contain PPARgamma antagonists (e.g., quercetin, luteolin, rosmarinic acid, and diosmetin), selective PPARgamma modulators (e.g., naringenin and apigenin), and PPARgamma agonists (e.g., biochanin A). Oregano extract and isolated compounds in the extract antagonize rosiglitazone-mediated DRIP205/TRAP220 recruitment to PPARgamma, pointing to oregano extracts as putative food supplements for weight reduction. Rosmarinic acid and biochanin A, PPARalpha agonists, may ameliorate the lipid profile. By endothelial nitric oxide synthase activation, oregano extract could prevent atherosclerosis. The results warrant further investigation of oregano extract for its potential to prevent and ameliorate metabolic syndrome and its complications.

Mode of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ Activation by Luteolin

“…We found that luteolin exhibits weak partial agonist behavior relative to the full agonist rosiglitazone in cell transactivation assays and that it acts predominantly as an antagonist in gene expression and adipocyte differentiation assays, explaining apparently contradictory results that have suggested that this ligand is an agonist or an antagonist (Mueller et al, 2008;Park et al, 2009;Ding et al, 2010). Our studies also revealed that luteolin exhibits full agonist actions at least one gene in 3T3-L1 cells, GLUT4, and acts as a potent anti-inflammatory agent through PPAR␥ in HCECs.…”

“…Among them, luteolin (3Ј,4Ј,5,7-tetrahydroxyflavone), present in celery, green pepper, perilla leaf, and chamomile tea, is a PPAR␥ ligand with antioxidant and anti-inflammatory properties (Xagorari et al, 2001). Different studies, however, have suggested that luteolin can function either as a PPAR␥ agonist [enhances expression of PPAR␥-dependent genes in adipocytes (Ding et al, 2010)] or a PPAR␥ antagonist [inhibits adipogenesis and PPAR␥-dependent gene expression in other contexts (Mueller et al, 2008;Park et al, 2009)]. The fact that the mode of luteolin action is unclear prompted us to determine the mechanism of luteolin interaction with PPAR␥ and the biological relevance of such an effect in inflammatory response in human corneal epithelial cells (HCECs).…”

Biological activity and mechanisms of therapeutic action of rosmarinic acid, luteolin and its sulphated derivatives

“…Высокая терапевтическая активность ПФК, несомненно, определяется лечебными свойствами его основных компонентов: РК, ЛТ и ДСЛ, биологическая активность и возможные механизмы действия которых рассмотрены ниже. Фенолпропаноид РК, флавон ЛТ и его аналоги обладают выраженной антиоксидантной, противовоспалительной активностью, оказывая модулирующее действие на РАППы, которые являются одними из основных регуляторов липидного и углеводного обмена [5,6,11,12].…”

“…Эндогенными лигандами этого рецептора являются свободные жирные кислоты (СЖК), а некоторые экзогенные лиганды используются как лечебные средства для лечения СД2 [12]. Антагонисты РАППg препятствуют ожирению и обладают противодиабетической активностью [13].…”

“…Результаты ряда исследований позволяют предположить, что РК может функционировать как РАППg антагонист, который ингибирует адипогенез и РАППg-зависимую экспрессию генов [12], а ЛТ может функционировать либо как РАППg агонист (увеличивает экспрессию РАППg-зависимых генов в адипоцитах) [16], либо -РАППg антагонист [12,17]. В отличие от современных противодиабетических и противогиперлипидемических препаратов тиазолидиндионов (ТЗД), ЛТ при действии на РАППg не содействует дифференцировке адипоцитов.…”