Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 141-144.

Maesa indica, which belongs to the Primulaceae family, has shown promising
phytoconstituents, folk use and biological activities. In the current studies, an updated review of
Maesa indica was conducted. Tissue culture studies including explant sterilization, callus
induction and enhancing the secondary metabolite production were done. Followed by
phytochemical studies that included phytochemical screening, LC-ESI-MS/MS-MRM and high-
resolution T -TOF LC/MS/MS. Additionally, the total phenolic and flavonoid content of the
parent plant and 16 tissue culture treatments were measured. 70% ethanol extract of M. indica
(ME) was used in the biosynthesis of sustainable green zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) that
were analyzed by UV, IR, DLS, TEM and XRD assays. In-silico, in-vitro and in-vivo approaches
were chosen to investigate specific biological activities. Phytochemical screening revealed the
presence of all major phytochemical classes except anthraquinones and volatile oil. Fifty-six
compounds were identified via T -TOF LC/MS/MS. On the other hand, phenolic ingredients
in ME and the tissue culture treatments were identified qualitatively and quantitatively using
LC-ESI-MS/MS-MRM. Total phenolics and flavonoids contents of the elicitation treatments
showed that the treatment enriched with polyethylene glycol 200 mg/L and exposed to 30W UV
for 60 min (PEG 4) revealed the highest yield with 4.1 and 4.9 times more than those of ME and
4.9 and 4.8 times more than those of the control sample, respectively. The antiviral activity of
ME, ZnO NPs, and the combination of ME with ZnO NPs against coronavirus 229E was
investigated and the combination showed the highest anti-coronavirus 229E effect. The study also
investigated ME lung protection activity against potassium dichromate-induced pulmonary
damage in rats and confirmed its lung protective activity. The molecular docking of the identified
compounds showed good binding affinities to the catalytic domains of the human p38α MAP
kinase and rutin showed the highest binding affinity. A cytotoxic study against five human cancer
cell lines (breast, colon, prostate, liver and lung) was performed for ME and PEG4. Both ME
and PEG4 are suggested to have cytotoxic effects on the five cell lines. PEG4 has its highest
cytotoxic effect against prostate cancer followed by breast cancer. PEG4's cytotoxic effect is
about 2.1 and 1.5 times the cytotoxic effect of ME on prostate and breast cancer, respectively.
Further in-vivo and clinical studies are required to explore the activities of the plant and the
induced callus. Notably, these biological and phytochemical results had not been investigated
before.

العائلة الربيعية هي عائلة نباتية مهمة في جميع أنحاء العالم. لديها حوالي ألف نوع، معظمها موجود في المناطق الواقعة تحت جبال الألب وتحظى بتقدير كبير لصفاتها الزينية الرائعة. أظهرت شجيرة ميسا إنديكا، التي تنتمي إلى العائلة الربيعية، مركبات واعدة، واستخدامًا شعبيًا وأنشطة بيولوجية. في الدراسات الحالية، تم إجراء مراجعة محدثة لنبات ميسا إنديكا لأنه اكتسب الاهتمام وله أنشطة واعدة في المختبر وفي الجسم الحي. كما شملت دراسات زراعة الأنسجة التي تم دراستها كل من تعقيم النبات المستأصل باستخدام معقمات مختلفة، وتحريض الكالس (مع منظمات نمو مختلفة)، وتعزيز إنتاج المركبات الثانوي من خلال الاستنباطات الفيزيائية والكيميائية. تليها الدراسات الكيميائية النباتية التي شملت الفحص الكيميائي النباتي، تحليل كروماتوجرافيا السائل المصحوبة بطيف الكتلة في وضع مراقبة ردود الفعل المتعددة وبواسطة تحليل كروماتوجرافيا السائل المصحوبة بطيف الكتلة عالي الدقة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء فحص إجمالي محتوى الفينول والفلافونويد للنبات الأم والكالس في المعالجات المختلفة لزراعة الأنسجة وكذلك الالتحام الجزيئي للمركبات التي تم تعريفها. مستخلص إيثانول بنسبة 70% من نبات ميسا إنديكا المستخدم في التخليق الحيوي لجزيئات أكسيد الزنك الخضراء المستدامة (ZnO NPs) التي تم تحليلها بواسطة فحوصات الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة تحت الحمراء وصورة توزيع الحجم وإمكانات زيتا، والمجهر الإلكتروني النافذ وحيود الأشعة السينية. اقترحت مراجعة المقالات والتحقيقات الكيميائية النباتية لـنبات ميسا إنديكا تأثيرات علاجية قيمة. تم اختيار الأساليب المختبرية وفي الجسم الحي للتحقيق في أنشطة بيولوجية محددة. كشف الفحص الكيميائي النباتي عن وجود جميع فئات الكيمياء النباتية الرئيسية باستثناء الأنثراكينونات. تم التعرف على 56 مركباً بواسطة تحليل كروماتوجرافيا السائل المصحوبة بطيف الكتلة عالي الدقة. ومن ناحية أخرى، تم التعرف على المكونات الفينولية في ME باستخدام تحليل كروماتوجرافيا السائل المصحوبة بطيف الكتلة في وضع مراقبة ردود الفعل المتعددة مما كشف عن تحديد 15 مركباً. وكان المركب الرئيسي هو حمض الكلوروجينيك بتركيز 1803.84 ميكروجرام/جرام. خلص اختبار إجمالي الفينولات والفلافونويدات لمعالجات الاستنباط إلى أن المعالجة المخصبة بالبولي إيثيلين جلايكول 200 ملغم / لتر وتعريضها للأشعة فوق البنفسجية بقوة 30 وات لمدة 60 دقيقة (PEG 4) كشفت عن أعلى إنتاجية بـ 4.1 و 4.9 مرات أكثر من النبات الأم و 4.9 و 4.8 مرات أكثر من العينة المرجعية، على التوالي. حددت تحليل كروماتوجرافيا السائل المصحوبة بطيف الكتلة في وضع مراقبة ردود الفعل المتعددة المركبات الفينولية في جميع المعالجات نوعياً وكمياً. تم التحقيق في النشاط المضاد للفيروسات لـلمستخلص الإيثانولي لنبات ميسا إنديكا وجزيئات اكسيد الزنك النانوية ZnO NPs ومزيج الإثنين معا ضد فيروس كورونا 229E. أظهر المزيج أعلى تأثير مضاد للفيروس التاجي 229E. بحثت الدراسة أيضًا في نشاط حماية الرئة ضد الضرر الرئوي الناجم عن ثنائي كرومات البوتاسيوم في الجرذان وأكدت نشاط حماية الرئة فيه. أظهر الالتحام الجزيئي للمركبات التي تم اختبار ارتباطاتها بالمستقبلات ارتباطات جيدة بالمجالات الحفزية لمركب كيناز p38α MAP البشري ومركب روتين أظهر أعلى تقارب ارتباط. تم إجراء دراسة سامة للخلايا ضد خمسة انواع من الخلايا السرطانية البشرية (الثدي والقولون والبروستاتا والكبد والرئة) بالنسبة لـلمستخلص الايثانولي للنبات الأم ومستخلص زراعة الأنسجة. يُقترح أن يكون لكل منهما له تأثيرات سامة للخلايا على الانواع السرطانية الخمسة. يتمتع مستخلص زراعة الانسجة بأعلى تأثير سام للخلايا ضد سرطان البروستاتا يليه سرطان الثدي. يبلغ التأثير السام للخلايا لـه حوالي 2.1 و 1.5 مرة من التأثير السام للخلايا على سرطان البروستاتا والثدي، على التوالي. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات السريرية والحيوية لاستكشاف أنشطة النبات والكالس المستحث. والجدير بالذكر أن هذه النتائج البيولوجية والكيميائية النباتية لم يتم التحقيق فيها من قبل.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.