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FASEB J. 2019 Jul 16:fj201900485R. doi: 10.1096/fj.201900485R. [Epub ahead of print]
Cilantro leaf harbors a potent potassium channel-activating anticonvulsant.
Manville RW1, Abbott GW1.
Author information
1Bioelectricity Laboratory, Department of Physiology and Biophysics, School of Medicine, University of California-Irvine, Irvine, California, USA.
Abstract
Herbs have a long history of use as folk medicine anticonvulsants, yet the underlying mechanisms often remain unknown. Neuronal voltage-gated potassium channel subfamily Q (KCNQ) dysfunction can cause severe epileptic encephalopathies that are resistant to modern anticonvulsants. Here we report that cilantro (Coriandrum sativum), a widely used culinary herb that also exhibits antiepileptic and other therapeutic activities, is a highly potent KCNQ channel activator. Screening of cilantro leaf metabolites revealed that one, the long-chain fatty aldehyde (E)-2-dodecenal, activates multiple KCNQs, including the predominant neuronal isoform, KCNQ2/KCNQ3 [half maximal effective concentration (EC50), 60 ± 20 nM], and the predominant cardiac isoform, KCNQ1 in complexes with the type I transmembrane ancillary subunit (KCNE1) (EC50, 260 ± 100 nM). (E)-2-dodecenal also recapitulated the anticonvulsant action of cilantro, delaying pentylene tetrazole-induced seizures. In silico docking and mutagenesis studies identified the (E)-2-dodecenal binding site, juxtaposed between residues on the KCNQ S5 transmembrane segment and S4-5 linker. The results provide a molecular basis for the therapeutic actions of cilantro and indicate that this ubiquitous culinary herb is surprisingly influential upon clinically important KCNQ channels.-Manville, R. W., Abbott, G. W. Cilantro leaf harbors a potent potassium channel-activating anticonvulsant.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31311306
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La foglia di Cilantro ospita un potente anticonvulsante che attiva il canale di potassio.
Manville RW1, Abbott GW1.
Informazioni sull'autore
1Laboratorio di Bioelettricità, Dipartimento di Fisiologia e Biofisica, Scuola di Medicina, Università della California-Irvine, Irvine, California, USA.
astratto
Le erbe hanno una lunga storia di uso come anticonvulsivi di medicina popolare, ma i meccanismi sottostanti spesso rimangono sconosciuti. La disfunzione Q (KCNQ) del canale di potassio dal canale di tensione neuronale può causare gravi encefalopatie epilettiche resistenti ai moderni anticonvulsivi. Qui segnaliamo che il coriandolo (Coriando sativum), un'erba culinaria ampiamente utilizzata che mostra anche attività antiepilettiche e altre attività terapeutiche, è un attivatore di canale KCNQ altamente potente. Lo screening dei metaboliti delle foglie di coriandolo ha rivelato che uno, l'aldeide grassa a catena lunga (E)-2-dodecenal, attiva più KCNQ, tra cui l'isoforme neuronale predominante, KCNQ2/KCNQ3 [concentrazione massima massima50), 60 x 20 nM] e l'isoforme cardiaca predominante, KCNQ1 in complessi con la sottounità acillary transmembrana di tipo I (KCNE1) (EC50, 260 x 100 nM). (E)-2-dodecenal ricapitolava anche l'azione anticonvulsiva del coriandolo, ritardando le crisi indotte dal tetrazolo pentilene. Negli studi di attracco e mutagenesi in silico sono stati identificati il sito di legame (E)-2-dodecenal, giustapposto tra i residui sul segmento transmembrana KCNQ S5 e il linker S4-5. I risultati forniscono una base molecolare per le azioni terapeutiche di coriandolo e indicano che questa erba culinaria onnipresente è sorprendentemente influente sui canali KCNQ clinicamente importanti.-Manville, R. W., Abbott, G. W. Cilantro foglia ospita una potente anticonvulsivo che attiva il canale di potassio.https://www.translatetheweb.com/?from=&to=...bmed%2F31311306Cilantro leaf harbors a potent potassium channel–activating anticonvulsant
Rían W. Manville and Geoffrey W. Abbott
Published Online: 16 Jul 2019 https://doi.org/10.1096/fj.201900485R
Abstract
Herbs have a long history of use as folk medicine anticonvulsants, yet the underlying mechanisms often remain unknown. Neuronal voltage-gated potassium channel subfamily Q (KCNQ) dysfunction can cause severe epileptic encephalopathies that are resistant to modern anticonvulsants. Here we report that cilantro (Coriandrum sativum), a widely used culinary herb that also exhibits antiepileptic and other therapeutic activities, is a highly potent KCNQ channel activator. Screening of cilantro leaf metabolites revealed that one, the long-chain fatty aldehyde (E)-2-dodecenal, activates multiple KCNQs, including the predominant neuronal isoform, KCNQ2/KCNQ3 [half maximal effective concentration (EC50), 60 ± 20 nM], and the predominant cardiac isoform, KCNQ1 in complexes with the type I transmembrane ancillary subunit (KCNE1) (EC50, 260 ± 100 nM). (E)-2-dodecenal also recapitulated the anticonvulsant action of cilantro, delaying pentylene tetrazole-induced seizures. In silico docking and mutagenesis studies identified the (E)-2-dodecenal binding site, juxtaposed between residues on the KCNQ S5 transmembrane segment and S4-5 linker. The results provide a molecular basis for the therapeutic actions of cilantro and indicate that this ubiquitous culinary herb is surprisingly influential upon clinically important KCNQ channels.—Manville, R. W., Abbott, G. W. Cilantro leaf harbors a potent potassium channel–activating anticonvulsant.www.fasebj.org/doi/pdf/10.1096/fj.201900485R |
