Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 1/2012, s. 28-34
Agata Wilczańska-Barska, Barbara Chmura, *Mirosława Krauze-Baranowska
Dotychczasowy stan badań nad aktywnością farmakologiczną flawonów z rodzaju Scutellaria
Current state-of the art research on pharmacological activity of scutellaria flavones
Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny, Gdański Uniwersytet Medyczny
Kierownik Katedry: dr hab. Mirosława Krauze-Baranowska, prof. nadzw.
Summary
Species belonging to a genus Scutellaria are a rich source of flavones (wogonin, wogonoside, baicalein and baicalin) possessing differential pharmacological activity – anti-inflammatory, antioxidant, anticancer and antiviral. The article presents biochemical and molecular mechanisms of activity the above mentioned compounds with emphasis on their anticancer action. The anticancer action of wogonin, baicalin and baicalein results from their ability to induce apoptosis of cancer cells and inhibit of cell cycle, what was proved in many in vitro and in vivo research on cancer cell lines, among others prostate, urinary bladder, colon, leukaemia and myeloma. On the other hand it was proved that free radical scavenging action of Scutellaria flavones decides on hepato- and cardioprotective effects. Moreover, against baicalin and baicalein, wogonin has strong anti-hepatitis B virus activity (HBV).
Obecnie szacuje się, że ok. 3/4 związków stosowanych jako leki przeciwnowotworowe, pochodzi ze świata roślinnego (m.in. winblastyna, paklitaksel, podofilotoksyna, kamptotecyna) i w większości wywodzą się one z tradycyjnej medycyny chińskiej (1).
Gatunki z rodzaju Scutellaria L. (tarczyca) są bogatym źródłem flawonów – m.in. wogoniny, wogonozydu, bajkaliny oraz bajkaleiny. Związki te wykazują interesującą aktywność biologiczną – cytostatyczną, cytotoksyczną, przeciwnowotworową, przeciwwirusową oraz przeciwzapalną, przez co stanowią obiekt intensywnych badań naukowych od przeszło 20 lat. Spośród tarczyc do najważniejszych surowców o znaczeniu leczniczym należą Scutellaria baicalensis (tarczyca bajkalska), S. barbata (tarczyca brodata) oraz S. lateriflora (tarczyca bocznokwiatowa). W krajach azjatyckich w warunkach klinicznych wykorzystuje się wyciągi z ziela tarczycy brodatej w leczeniu nowotworów płuc, przewodu pokarmowego i wątroby (2).
Aktywność surowca potwierdzono w wielu badaniach in vitro i in vivo. Wynika ona z obecności składników bioaktywnych odpowiedzialnych za hamowanie wzrostu szeregu nowotworowych linii komórkowych oraz indukcję apoptozy. Składnikami tymi są w głównej mierze flawony: wogonina, bajkalina i bajkaleina. Związki te występują również w korzeniach tarczycy bajkalskiej i w częściach nadziemnych tarczycy bocznokwiatowej (3, 4). Na polskim rynku farmaceutycznym obecnie dostępne są trzy roślinne produkty lecznicze zawierające wyciąg z korzeni tarczycy bajkalskiej. Są one stosowane w chorobach dziąseł i przyzębia (Baikadent), w stanach zapalnych skóry o różnym podłożu (Baikaderm) oraz w leczeniu podrażnień i pielęgnacji okolic intymnych (Baifem K).
Mechanizmy działania przeciwnowotworowego, przeciwwolnorodnikowego, przeciwzapalnego i przeciwwirusowego flawonów tarczyc rozpoznano na poziomie biochemicznym i molekularnym.
Wzór ogólny flawonów przedstawiono na rycinie 1, natomiast dane dotyczące budowy chemicznej flawonów występujących w rodzaju Scutellaria zebrano w tabeli 1.
Ryc. 1. Wzór ogólny flawonów.
Tabela 1. Dane charakteryzujące budowę chemiczną flawonów występujących w rodzaju Scutellaria.
ZwiązekR1R2R3R4R5
bajkalinaOHkwas glukuronowy HHH
bajkaleinaOHHHHH
chryzynaHHHHH
skutellareinaOHHHHOH
skutellarynaOHkwas glukuronowyHHOH
wogonina (oroksylina B)HHOCH3HH
7-O-glukuronid wogoniny (wogonozyd)Hkwas glukuronowyOCH3HH
oroksylina AOCH3HHHH
7-O-glukuronid oroksyliny AOCH3kwas glukuronowyHHH
Mechanizm aktywności biologicznej wogoniny (5,7-dihydroksy-8-metoksyflawonu)
Związek ten wykazuje działanie przeciwnowotworowe, przeciwzapalne oraz przeciwwirusowe.
Działanie przeciwnowotworowe
Aktywność przeciwnowotworowa wogoniny w warunkach in vitro wynika z jej zdolności do indukcji apoptozy (5). Apoptoza jest programowaną śmiercią komórek i jednym z procesów uczestniczących w utrzymaniu homeostazy organizmu. Głównym efektem apoptozy jest wewnątrzpochodna (związana z mitochondriami) lub zewnątrzpochodna (związana z receptorami) aktywacja kaspaz – enzymów blokujących wiele białek komórkowych. Śmierć komórek wskutek apoptozy również kontroluje szereg białek pro-apoptycznych (Bax, Bad, Bid, Bak) oraz anty-apoptycznych (Bcl-2, Mcl-1, Bcl-xL) (1, 6). Wobec zdolności tkanki nowotworowej do nieograniczonej proliferacji, indukcja apoptozy komórek nowotworowych stanowi jedną ze strategii terapii przeciwnowotworowej (6).
Spośród dróg indukcji apoptozy przez wogoninę wymienia się hamowanie aktywności jądrowego czynnika transkrypcji (NF-κB), regulatora genów kodujących białka anty-apoptyczne (1). Wskazuje się również na atenuację aktywności czynnika NF-κB w wyniku neutralizacji wolnych rodników przez wogoninę (7). Korzystny wynik terapii skojarzonej TNF-α z wogoniną w leczeniu białaczki jest konsekwencją uwrażliwienia komórek białaczki na apoptozę indukowaną przez TNF-α. Jednocześnie ograniczone zostają efekty uboczne monoterapii (działanie prozapalne TNF-α wobec zdrowych tkanek).
Na liniach komórkowych ludzkiego raka prostaty LNCaP i ludzkiego raka okrężnicy HCT116 wykazano, że wogonina stymuluje ekspresję nowotworowego białka supresorowego p53. Białko p53 w odpowiedzi na czynniki stresowe, np. uszkodzenia DNA, reguluje transkrypcję szeregu genów odpowiedzialnych za blokadę cyklu komórkowego oraz indukuje apoptozę. Proces apoptozy kontrolowany przez wogoninę stanowi kaskadę przemian komórkowych przebiegających w szlaku p53 – PUMA (p53 – zależny modulator apoptozy) – Bax (białko pro-apoptyczne) – cytochrom c – kaspaza 9 – kaspaza 3 (8).
Wyjaśniono również mechanizm aktywności wogoniny w zaburzeniach hematologicznych o podłożu nowotworowym (6). Selektywna indukcja śmierci złośliwych komórek T, bez wpływu na normalne limfocyty T, była wynikiem celowanej aktywacji fosfolipazy Cγ1 (PLCγ1) tylko w komórkach zmienionych nowotworowo (produkujących intensywniej rodnik O2-˙). Aktywacja tego enzymu, powodując wzrost poziomu Ca2+ wewnątrzkomórkowego oraz uwalnianie cytochromu c z mitochondriów jest kolejną z dróg aktywacji kaspazo-zależnej apoptozy komórek nowotworowych przez wogoninę.
Proces ten decydował również o hamowaniu proliferacji linii komórkowych ludzkiego nowotworu piersi (ER-pozytywnego i ER-negatywnego) (9) oraz mysich linii komórkowych mięsaka S180 (10) zarówno w warunkach in vitro, jak i in vivo. Ponadto wogonina hamowała proliferację ludzkich linii komórkowych białaczki HL-60, a także była inhibitorem angiogenezy ludzkiego nowotworu żołądka in vivo (11).
Obecnie analizowane są mechanizmy działania przeciwnowotworowego wogoniny, wynikające z jej zdolności hamowania cyklu komórkowego. Kolejne etapy cyklu komórkowego są kontrolowane przez kinazy cyklino-zależne (CDKs) – enzymy, których aktywność regulują cykliny oraz inhibitory kinaz (1). Ekspozycja linii komórkowych ludzkiego nowotworu piersi na wogoninę skutkowała zmniejszeniem całkowitego poziomu białek cykliny D1 (9) i zatrzymaniem cyklu komórkowego na przełomie faz G0/G1 (1).
W dawkach 10-200 mg/kg m.c. wogonina znacząco hamowała wzrost i rozwój komórek nowotworowych, nie wywierając działania toksycznego w stosunku do zdrowych komórek badanych zwierząt (1, 6, 8, 9, 11). Jednocześnie obserwowano działanie ochronne wobec tymocytów, których apoptozę stymulowały glukokortykosteroidy o działaniu immunosupresyjnym (12).
Z jednej strony, potwierdzone działanie przeciwnowotworowe, a z drugiej wymagająca wyjaśnienia kwestia skuteczności i bezpieczeństwa stosowania, stwarzają nadzieję na kliniczne wykorzystanie wogoniny lub związków bazujących na strukturze tego flawonu w terapii nowotworów (1).
Działanie przeciwzapalne
W badaniach in vitro i in vivo w różnych modelach zwierzęcych wykazano zdolność wogoniny do ochrony tkanek przed zapaleniem (1). Działanie przeciwzapalne wogoniny wynika częściowo z hamowania aktywności cyklooksygenazy-2 (COX-2) na poziomie ekspresji genów (13, 14, 15). W przeprowadzonych doświadczeniach (12) skutkiem inhibicji tego enzymu było obniżenie poziomu białek i mRNA cyklooksygenezy-2 w komórkach ludzkiego nowotworu płuc. Nadekspresja COX-2 w tkankach jest związana nie tylko ze stanem zapalnym, ale i z rozwojem nowotworów.
Wogonina w sposób zależny od dawki hamowała w warunkach in vitro produkcję prozapalnej prostaglandyny E2 (PGE2). W stężeniu 10 μmol stopień inhibicji był porównywalny z hamowaniem produkcji PGE2 przez indometacynę (15).
Obecnie wogonina jest postrzegana jako potencjalny lek przeciwzapalny pozbawiony działań niepożądanych, typowych dla nieselektywnych inhibitorów cyklooksygenazy.
Wpływ wogoniny na enzymy kaskady kwasu arachidonowego przejawia się również zdolnością ochrony błony śluzowej żołądka przed poalkoholowym uszkodzeniem w następstwie działania przeciwzapalnego i cytoprotekcyjnego. Odnotowano zmniejszenie poziomu kwasu 5S-hydroksyeikozatetraenowego (5S-HETE) – prozapalnego metabolitu szlaku lipooksygenazy (LOX) – oraz wzrost poziomu biosyntezy prostaglandyny D2 (PGD2) – jednego z mediatorów przeciwzapalnych (16). Ponadto ujawniono hamowanie przez wogoninę indukowanej lipopolisacharydem (LPS) produkcji tlenku azotu (NO), jako rezultat inhibicji in vitro ekspresji genów syntazy tlenku azotu (iNOS) (17).
Dzięki modulującemu, na poziomie ekspresji genów kodujących enzymy, wpływowi wogoniny na produkcję prostaglandyn, leukotrienów i tlenku azotu, zastosowanie związku w leczeniu ostrych i przewlekłych stanów zapalnych wydaje się obiecujące (1).
Działanie przeciwwirusowe
Przewlekłe zakażenie wirusem zapalenia wątroby typu B (HBV) jest najczęstszą przyczyną marskości i nowotworów wątroby, a skuteczność terapeutyczna stosowanych leków przeciwwirusowych (interferon-α, lamiwudyna i dipiwoksyl adefowiru) wciąż nie jest satysfakcjonująca (18).
Wogonina wykazuje zdolność hamowania ekspresji antygenów powierzchniowych wirusa HBV oraz powoduje redukcję formy kolistej i liniowej HBV DNA w teście aktywności endogennej polimerazy HBV DNA, bez działania toksycznego na badaną linię komórkową (20).
Działanie anty-HBV wogoniny in vitro potwierdzono in vivo (20) w badaniu na myszach transgenicznych zakażonych ludzkim wirusem HBV oraz kaczkach zakażonych kaczym wirusem HBV (DHBV) (20). W modelu „kaczym”, wogonina podana dożylnie w dawce 5 mg/kg m.c znacząco obniżyła poziom DHBV DNA we krwi i w wątrobie. W modelu „mysim” odnotowano obniżenie poziomu antygenu HbsAg we krwi i w wątrobie, zależnie od stosowanej dawki związku (20). Długo utrzymujący się efekt anty-HBV wogoniny czyni związek potencjalnym kandydatem na lek stosowany w wirusowym zapaleniu wątroby typu B.

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2011-10-14
zaakceptowano do druku: 2011-11-07

Adres do korespondencji:
*dr hab. Mirosława Krauze-Baranowska, prof. nadzw.
Katedra i Zakład Farmakognozji z Ogrodem Roślin Leczniczych Wydział Farmaceutyczny Gdański Uniwersytet Medyczny
ul. Gen. J. Hallera 107, 80-416 Gdańsk
tel.: +48 (58) 349-19-60
e-mail: krauze@gumed.edu.pl

Postępy Fitoterapii 1/2012
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii