- Biochemia
- Biofizyka
- Biologia
- Biologia molekularna
- Biotechnologia
- Chemia
- Chemia analityczna
- Chemia nieorganiczna
- Chemia fizyczna
- Chemia organiczna
- Diagnostyka medyczna
- Ekologia
- Farmakologia
- Fizyka
- Inżynieria środowiskowa
- Medycyna
- Mikrobiologia
- Technologia chemiczna
- Zarządzanie projektami
- Badania kliniczne i przedkliniczne
Furanokumaryny - aktywność biologiczna i właściwości
Prowadzono również badania, mające określić właściwości przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze tych związków. Udowodniono, że imperatoryna i izoimperatoryna hamują wzrost bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, takich jak: gronkowce (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis), pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), enterobakterie (Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli), czy niektóre paciorkowce (Streptococcus mutans i Streptococcus viridans) (WIDELSKI I WSPÓŁAUT., 2009). Dwa stereoizomery wodzianu oksypeucedaniny wykazywały działanie bakteriostatyczne w stosunku do laseczki woskowej (Bacillus cereus) oraz hamowały wzrost drożdżaków (Candida albicans) i grzybów z rodzaju Microsporum (M. audouinii) (DONGFACK I WSPÓŁAUT., 2012). Potwierdzono również, że niektóre furanokumaryny działają przeciwbakteryjnie względem MRSA (methicyllin-resistant Staphylococcus aureus, gronkowiec złocisty oporny na metycylinę) oraz hamują wzrost grzybni zgnilizny twardzikowej (Sclerotinia sclerotiorum) i gatunków z rodzaju Fusarium. (RAZAVI, ZARRINI, 2010; AL-BARWANI, ELTAYEB, 2004).
Fotoaktywacja i jej znaczenie
Jedną z najciekawszych i najczęściej wykorzystywanych w medycynie właściwości furanokumaryn jest ich zdolność do ulegania fotoaktywacji. Niektóre z tych związków, pod wpływem promieniowania ultrafioletowego mogą łączyć się z zasadami pirymidynowymi DNA, tworząc fotoaddukty (KOHLMÜNZER, 1998).
Dzięki swojej strukturze, cząsteczki furanokumaryn już w ciemności są zdolne do interkalacji pomiędzy dwie pary zasad kwasu nukleinowego i jest to proces odwracalny. Pod wpływem naświetlania promieniowaniem UVA (o długości 320-400 nm), na skutek reakcji cykloaddycji mogą następnie powstać trzy rodzaje monoadduktów: dwa diastereoizomery powstałe w wyniku połączenia podwójnego wiązania 5,6 zasady pirymidynowej oraz wiązania 4',5' pierścienia furanu, a także (znacznie rzadziej) 3,4-monoaddukt, uzyskany poprzez podwójne wiązanie 3,4 pierścienia piranowego. Ostatni etap fotaktywacji polega na cykloaddycji 4',5'-monoadduktów z zasadą pirymidynową komplementarnej nici DNA poprzez wiązanie 3,4 pierścienia piranu. W wyniku powyższej reakcji tworzą się diaddukty obejmujące międzyniciowe wiązania krzyżowe (tzw. cross-link) (CZYŻ, 1989; DALL’ACQUA I WSPÓŁAUT., 2004). Tymina jest zasadą, która najczęściej ulega cykloaddycji z furanokumarynami. Istnieją jednak doniesienia wskazujące na przeprowadzanie podobnych reakcji z udziałem cytozyny. W przypadku pochodnych angularnych, powstawanie diadduktów obejmujących międzyniciowe wiązania krzyżowe zachodzi bardzo rzadko, ze względu na ich budowę kątową (CZYŻ, 1989; DALL’ACQUA I WSPÓŁAUT., 2004).
Zdolność furanokumaryn do tworzenia fotoadduktów została wykorzystana w medycynie do leczenia chorób skóry, takich jak łuszczyca i bielactwo. Naświetlanie promieniami UVA, poprzedzone doustnym podaniem np. bergaptenu (5-metoksypsoralen) lub ksantotoksyny w odpowiednich dawkach, stosowane jest w tzw. terapii PUVA. Powoduje ona repigmentację skóry (w przypadku bielactwa) oraz hamując replikację DNA, zapobiega nadmiernej proliferacji keratynocytów (komórek naskórka), co jest pożądane w leczeniu łuszczycy. Długotrwała bądź źle dobrana terapia PUVA niesie jednak za sobą poważne ryzyko. Może powodować oparzenia, przyczyniać się do powstania zaćmy, a także zwiększać ryzyko zachorowania na nowotwory skóry (POPKO I WSPÓŁAUT., 2011; ROMAŃSKA-GOCKA, 2009; DEWICK, 2002).
Zjawisko fotoaktywacji furanokumaryn zostało również wykorzystane w innej metodzie leczenia, tzw. fotoferezie – fotochemioterapii pozaustrojowej (ECP, extracorporeal photopheresis). Polega ona na pobraniu od pacjenta leukocytów, do których dodaje się odpowiednią dawkę ksantotoksyny i naświetla pozaustrojowo promieniowaniem UVA, po czym ponownie wprowadza się je do organizmu chorego. Mechanizm działania fotoferezy nie został jeszcze dokładnie poznany, jednak przypuszcza się, że powstawanie międzyniciowych wiązań krzyżowych w DNA powoduje jego uszkodzenie i prowadzi m.in. do indukcji apoptozy nowotworowych limfocytów T, przekształcenia monocytów w komórki dendrytyczne, zdolne do fagocytozy złośliwych klonów limfocytów oraz zmiany profilu i stężenia wydzielanych cytokin. Fotochemioterapia pozaustrojowa (ECP) jest stosowana m.in. w leczeniu skórnych chłoniaków T-komórkowych, zespołu Sezary’ego czy choroby-przeszczep przeciwko gospodarzowi (Graft-Versus-Host Disease, GVHD) (PAWLACZYK I WSPÓŁAUT., 2003; WOLNICKA-GŁUBISZ, ZARĘBSKA, 2003; WARD, 2011).
Właściwości fotoreaktywne furanokumaryn są również odpowiedzialne za powstawanie różnego rodzaju alergii, tzw. fitofotodermatoz. W obecności światła słonecznego, na skutek kontaktu skóry z roślinami zawierającymi te związki, może dojść do pojawienia się dolegliwości skóry, takich jak: zaczerwienienie, obrzęk, pęcherze czy przebarwienia (BAJ, 2011; DEWICK, 2002).
wstecz Podziel się ze znajomymi
Recenzje