Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 218-229.

Summary
Yemen enjoys an extremely diverse flora and is rich in endemic and near-endemic plants. Among the most important plant families in Yemen are Rubiaceae and Lamiaceae. Rubiaceae is a family of economic importance consisting of 617 genera with more than 13,548 species. Pavetta is one of Rubiaceae genera which contains more than 400 species. Lamiaceae is one of the most diverse flowering plants families, with 180 genera and almost 3500 species. Many species are cultivated for their fragrant leaves and attractive flowers. Otostegia is one of Lamiaceae genera that includes almost 20 species. Based on common traditional uses and biological activities, two species of these genera, Pavetta longiflora and Otostegia fruticosa, have been selected for chemical and biological studies. In this study, new approaches have been utilized to help in conducting the phytochemical and pharmacological examinations of the selected plants.

Therefore, this study was divided into the following parts:

1. Comprehensive and updated literature review on the phytochemical composition, biological activities, traditional uses, and toxicity of P. longiflora and O. fruticosa.
2. A preliminary phytochemical screening of the methanol extract of both plants.
3. Metabolic profiling of methanolic extracts of both plants using MRM- HPLC-MS/MS assay to identify and quantify the phytochemical components of the plants.
4. Dereplication study of both plants to identify their phytochemical compounds.
5. Molecular network study for further exploration of the chemical composition of plants' extracts.
6. Isolation and structure elucidation of the phytochemical compounds of both plants.
7. In-vitro study of Otostegia fruticosa against Parkinson's disease.
8. In-vitro study of Otostegia fruticosa against breast cancer supported by molecular docking study.
9. In-vitro study of both plants against skin aging enzymes followed by formulation and examination of zinc oxide nanoparticles for the most active plant (Otostegia fruticosa).
10. In-vitro and in-vivo studies for both plants against type II diabetes mellitus.
11. Pharmacology network to discover new antidiabetic targets and to study the interaction between chemical compounds of the most active antidiabetic plant (Pavetta longiflora) and the newly disclosed therapeutic targets. Findings were then supported by molecular docking and in-vitro assays.

تتمتع اليمن بنباتات متنوعة للغاية فهي غنية بالنباتات المتوطنة وشبه المتوطنة. ومن أهم العوائل النباتية المتواجده في اليمن هما العائلة الشفوية و الفوية. حيث تعتبر العائلة الفوية من اهم العوائل من الناحية الاقتصادية و تتكون من 617 جنسًا و أكثر من 13548 نوعًا. و"بافيتا" هو أحد أجناس العائلة الفوية و يتضمن أكثر من 400 نوع من النبات. بينما تعتبر العائلة الشفوية احدى أكثر الفصائل النباتية المزهرة تنوعًا، حيث تضم 180 جنسًا وما يقرب من 3500 نوعًا وتُزرع العديد من نباتاتها في كثير من الاحيان لرائحتها العطرة وأزهارها الجذابة. "اوتوستيجيا" هي واحدة من أجناس العائلة الشفوية و تضم ما يقرب من 20 نوعًا نباتيا.
في هذه الدراسة تم اختيار نوعين من الاجناس المذكورة، بناءً على الاستخدامات التقليدية المشتركه بين النباتين والأنشطة البيولوجية المتوقعة لهما ليتم فحصهما والتاكد منها كيميائيًا وبيولوجيًا. وقد تضمن الفحص الكيميائي والدوائي تقنيات وأساليب جديدة لم يتم إجراؤها من قبل لهذه النباتات.

و عليه فقد تم تقسيم هذه الدراسة إلى الأجزاء التالية:

1. مراجعة شاملة ومحدثة للأدبيات حول التركيب الكيميائي، الانشطة البيولوجية، الاستخدامات الشعبية، وسُمّية النباتين "بافيتا لونجفلورا" و"اوتوستيجيا فروتيكوزا".
2. فحص فيتوكيميائي أولي للمستخلص الميثانولي للنباتين
3. التعرف علي التنميط الايضي للخلاصة الميثانولية لكلا النباتين باستخدام كروماتوجرافيا السائل فائق الاداء المقترن بمطياف الكتلة لتحديد هوية و كمية المكونات الكيميائية النباتية االموجودة في النباتين.
4. التعرف على المكونات الكيميائية لكلا النباتين عن طريق دراسة " اعادة اكتشاف المركبات المشتركة".
5. استكشاف المزيد من المركبات الموجودة في النباتين عن طريق تقنية بناء الشبكة الجزيئية الحديثة
6. فصل مركبات كيميائية من كلا النباتين و التعرف على بنيتها الجزيئية
7. دراسة مخبرية لنبات "اوتوستيجيا فروتيكوزا" ضد مرض شلل الرعاش
8. دراسة مخبرية لنبات "اوتوستيجيا فروتيكوزا" ضد سرطان الثدي مدعمة بدراسة الالتحام الجزيئي
9. دراسة مخبرية لكلا النباتين ضد إنزيمات شيخوخة الجلد متبوعة بتحضير واختبار جزيئات أكسيد الزنك النانوية للنبات واوتوستيجيا فروتيكوزا الذي اظهرنشاطًا اكثرفعالية
10. دراسات حيوية للنباتين ضد مرض السكري من النوع 2 في المختبر و على حيوانات التجارب.
11. بناء و تحليل شبكة فارماكولوجية لمرض السكري ومركبات نبات "بافيتا لونجفلورا" (الأكثر نشاطًا ضد مرض السكري) لدراسة تفاعل مركباته الكيميائية مع الأهداف العلاجية الجديدة التي كشفت عنها الشبكة و تدعيم النتائج بدراسة فعالية النبات ضد هذة الاهداف في المختبر و بواسطه الالتحام الجزيئي.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.