- 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
Rośliny jako źródło leków przeciwnowtorowych
Kolejną substancją polifenolową jest pochodna stilbenów, resweratrol (3,5,4’-trihydroksystilben), który po raz pierwszy został wyizolowany w 1940 roku z korzeni ciemiężycy (Veratrum grandiflorum; Aggarwal i współaut., 2004). Aktualnie, obecność resweratrolu wykazano, między innymi w winogronach, jagodach czy orzechach ziemnych. Znane od lat właściwości kardioprotekcyjne i neuroprotekcyjne wina czerwonego wynikają właśnie z obecności w nim resweratrolu, a także garbników, pektyn i witamin z grupy A, B i C (Olas, 2006). Ponadto, resweratrol posiada właściwości chemoprewencyjne i przeciwnowotworowe. Wpływa na poszczególne fazy nowotworzenia (tj. na inicjację, promocję i progresję tego procesu), poprzez modulowanie szlaków transdukcji sygnałów w komórkach, które kontrolują podziały i rozwój komórek, a także apoptozę, stan zapalny, angiogenezę i metastazę. Dlatego też, jest uważany za jeden z najlepszych czynników, jaki można zastosować w terapii przeciwnowotworowej (Shukla i Singh, 2011), w przypadku wielu typów nowotworów, jak np. rak piersi, prostaty, żołądka, jelita grubego czy trzustki (Aggarwal i współaut., 2004). Wykazano, że resweratrol w komórkach raka piersi (MCF-7, MDA-MB-231) oraz mysich komórkach skóry (Pozo-Guisado i współaut., 2005; Roy i współaut., 2009) hamuje cykl komórkowy i indukuje apoptozę za pośrednictwem szlaku mitochondrialnego, uwalniając cytochromu c, Apaf-1 i aktywując kaspazy (Fig. 1) oraz PARP (polimeraza poli(ADT-rybozy); Roy i współaut., 2009; Kiliańska i współaut., 2010). Podnosi także, ekspresję białka p53, którego obniżona aktywność jest jedną z przyczyn nowotworzenia (Roy i współaut., 2009).
Na szczególną uwagę, w zakresie właściwości przeciwnowotworowych związków polifenolowych, zasługują flawonoidy z grupy flawonoli (kwercetyna, kempferol), flawony (luteolina, apigenina), flawanony (hesperydyna), flawanonole, izoflawony (genisteina, daidzeina), katechiny (katechina, galusan epigallokatechiny), antocyjanidyny (cyjanidyna; Bachanek i Czauderna, 2014) i chalkony (Jasiński i współaut., 2009).
Pod względem chemicznym izoflawony są związkami strukturalnie zbliżonymi do hormonów steroidowych, aczkolwiek nie są pochodnymi cholesterolu. Są syntetyzowane przez ponad 300 gatunków roślin, a także niektóre bakterie i grzyby (Bachanek i Czauderna, 2014). Duża grupa tych związków pełni zróżnicowane dobroczynne działanie na zdrowie człowieka, dzięki właściwościom antyoksydacyjnym, kardioprotekcyjnym
i przeciwnowotworowym (Jasiński i współaut., 2009). Dzięki zablokowaniu aktywności proteasomów indukują apoptozę w komórkach białaczki Jurkat T. Wykazano, że aktywność wymienionych związków względem proteasomów przedstawia się następująco: apigenina ≥ luteolina > kwercetyna > kempferol (gdzie najsilniej działa apigenina). Zróżnicowana aktywność tych związków wynika z budowy chemicznej cząsteczek, w których atom czwarty (C4) w pierścieniu C wykazuje najwyższą aktywność wobec substratów. Dodatkowo modelowanie komputerowe wykazało, że usunięcie grupy hydroksylowej w pozycji C3 dodatkowo zwiększa możliwości hamowania aktywności proteasomów i jednocześnie indukowania apoptozy (Taraphdar i współaut., 2001; Chen i Dou, 2008). Odbywa się to dzięki oddziaływaniu ze specyficznymi procesami odpowiedzialnymi za regulację apoptozy, takimi jak uwalnianie cytochromu c z mitochondriów, aktywację kaspazy 9 i 3, stymulację syntezy kaspazy 8 i białka tBid, a także ograniczenie ekspresji antyapoptotycznych białek z rodziny Bcl-2, takich jak Bcl-X(L), stymulację ekspresji białek Bax i Bak (Fig. 1) oraz oddziaływanie z jądrowym czynnikiem NF-κB (Giovannini i współauyt., 2007).
Biflawonoidy, które są strukturalnymi dimerami flawonoidów, występując w około 200 różnych strukturach (Krauze-Baranowska, 2003), wykazują wiele biologicznych właściwości, takich jak działanie antyoksydacyjne, chelatujące, immunostymulujące, przeciwzapalne i przeciwnowotworowe (Kang i współaut., 2009). Jednym z biflawonoidów jest ochnaflawon, który występuje w łodygach wiciokrzewu japońskiego (Lonicera japonica). Związek ten hamuje proliferację komórek nowotworowych ludzkiej okrężnicy (HCT-15), powodując powstanie nieaktywnej formy kinazy zależnej od cyklin (cdc2), a to prowadzi do zatrzymania cyklu komórkowego tych komórek w fazie G1 (Prasad i współaut., 2010) i G2/M (Kang i współaut., 2009). Powstanie nieaktywnej kinazy cdc2 jest również wynikiem działania ochnaflawonu na cyklinę A, B1 i E1. Ponadto, ochnaflawon indukuje apoptozę, która przejawia się fragmentacją DNA, aktywacją kaspazy 8, 9 i 3, a także PARP (Kang i współaut., 2009).
wstecz Podziel się ze znajomymi
Recenzje