Protective Effects of Flavonoids Contained in the Red Vine Leaf on Venular Endothelium against the Attack of Activated Blood Components in vitro

Summary

New methods are described that allow the selective isolation of venular endothelial cells and their cultivation on porous filters to confluent monolayers. These filters with the attached endothelial cell layer can be mounted in a specially adapted apparatus allowing not only blood filtration studies, but now also the continuous registration of hydraulic conductivity (L_p) of tissue layers. This preparation responds dramatically to certain release products from simultaneously activated blood platelets and polymorphonuclear granulocytes (PMN) with a rise in L_p that, in situ, would lead rapidly to local oedema, arteriolar constriction and venular thrombosis.

Selectively activated PMN alone induced only a modest increase in endothelial L_p that could be prevented by uric acid, an antioxidant. ASA prevented the activation of the blood cells, but not the effect of the release products per se, implying that the release products are probably eicosanoids.

A standardized extract from red vine leaves (AS 195, active ingredient of Antistax® Venenkapseln), containing in particular the flavonoids quercetin-3-O-β-D-glucuronide and isoquercitrin (quercetin-3-O-β-D-glucoside), not only prevented the deleterious effect of the release products on the venular endothelial monolayers but, applied promptly to an endothelium damaged by prior exposure to these release products, resulted in the repair of the endothelium.

These findings identify for the first time the venular endothelium as a possible important therapeutic target in certain vascular diseases, chronic venous insufficiency being perhaps the most prominent example.

Zusammenfassung

Protektive Wirkung von im roten Weinlaub enthaltenen Flavonoiden auf das Endothel kleinster Venen gegenüber dem Angriff aktivierter Blutkomponenten in vitro

Es werden neue Methoden beschrieben, die eine selektive Isolierung und Kultivierung von venulärem Endothel in Form konfluenter, einlagiger Zellschichten auf porösen Filtern ermöglichen. So beschichtete Filter werden in einem speziell adaptierten Apparat angeordnet, der die kontinuierliche Registrierung der hydraulischen Konduktivität (L_p) von Gewebefilmen zuläßt. Solcherart untersuchte Endothelschichten venulären Ursprungs reagieren auf die Freisetzung bestimmter Produkte aus gleichzeitig aktivierten Thrombozyten und neutrophilen Granulozyten (PMN) mit einer dramatischen Zunahme ihrer L_p, was in situ im betroffenen Gewebeareal zu rascher 烖dembildung, arteriolärer Konstriktion und venulärer Thrombose führen würde.

Selektiv aktivierte PMN verursachen alleine nur eine moderate Zunahme der endothelialen L_p, die durch die stark antioxidativ wirkende Harnsäure verhindert werden kann. Acetylsalicylsäure verhindert zwar die offensichliche metabolische Kooperativität der beiden Blutzellarten, nicht aber den Effekt ihrer Freisetzungsprodukte. Dies führt zu dem Schluß, daß es sich bei letzteren wahrscheinlich um Eikosanoide handelt.

Ein standardisierter Extrakt roter Weinlaubblätter (AS 195, Wirkstoff von Antistax® Venenkapseln), der insbesondere die Flavonoide Quercetin-3-O-β-D-Glukuronid und Isoquercitrin (Quercetin-3-O-β D-Glukosid) enthält, verhindert nicht nur die zerstörerische Wirkung der Freisetzungsprodukte auf die venulären Endothelschichten, sondern fördert auch die Reparatur bereits geschädigter Endothelbarrieren.

Diese Resultate weisen zum ersten Mal auf das venuläre Endothel als wichtiges therapeutisches Zielgewebe bei venösen Gefäßerkrankungen, unter denen die chronisch venöse Insuffizienz an erster Stelle zu nennen ist.

Key words

Antistax® Venenkapseln - AS 195, in vitro studies, protection of venular endothelium - Quercetin-3-O-β-D-glucuronide - Red vine leaf extract - Venous insufficiency, chronic - Venular endothelium - Venules