Izvor
Zgodovina artemisina in njegovih potencialnih terapevtskih učinkov se začne 23. maja 1967, ko je na Kitajskem nacionalna usmerjevalna skupina za raziskave zdravil proti malariji, ki vključuje več kot 600 inštitutov, začela impresivno pregledovanje, da bi ugotovila nove učinkovine z antiparazitskim delovanjem.
Slika: Kemijska struktura Artemisina
Le nekaj let kasneje, okoli leta 1972, je pričel iz rastline, ki se tradicionalno uporablja v kitajski medicini, in sicer "Artemisia annua - Ugotovljeno je bilo, da je ta aktivna snov s svojo kompleksno kemijsko strukturo sposobna delovati proti malariji celo na parazite, odporne na zdravila.
Leta 1976 so različne študije omogočile razjasnitev glavnega mehanizma delovanja artemisina. Zlasti ta kisikov seskviterpen bi zaradi svoje posebne strukture endoperoksida lahko medsebojno vplival na železov ion, tvoril proste radikale in povzročil celično smrt zaradi oksidativnega šoka.
Visoka koncentracija železa v malarijski plazmodiji tako upravičuje posebno občutljivost teh parazitov na delovanje artemisina.
OPOMBA: Artemisin je znan tudi kot qinghaosu.
Terapevtske perspektive
Tudi rakave celice imajo velike znotrajcelične koncentracije železovih ionov v kombinaciji z velikim številom transmembranskih receptorjev za transferin (potrebno za zajetje zunajceličnega železa in transport v celico).
Železov ion je v resnici potreben za podporo izčrpane hitrosti mitotične delitve, ki razlikuje neoplastične celice, zato ni presenetljivo, da koncentracije transmembranskih receptorjev za transferin popolnoma korelirajo z agresivnostjo tumorja.
Zaradi pomembnih koncentracij železa so maligne celice teoretično bolj občutljive na prooksidacijski učinek artemisina, zaradi česar je precej selektiven.
Na podlagi teh dokazov in teh predpostavk se je uporaba artemizina in njegovih bolj selektivnih derivatov, kot sta artesunat in dihidroartemisin (DHA), v onkologiji začela pred nekaj leti.
Do danes torej glavne terapevtske obljube teh učinkovin ostajajo ravno tiste, ki se nanašajo na onkološke in imunološke patologije.
Mehanizmi delovanja proti raku
Ogromen zagon, ki so ga imele raziskave o učinkih artemisina proti raku, podkrepljen z naraščajočim številom objavljenih študij na to temo, nam je omogočil domnevo in v nekaterih primerih z molekularnimi modeli potrditev različnih možnih mehanizmov delovanja te aktivne snovi. načelo
Trenutno se zdi, da antikancerogene lastnosti artemisina in njegovih derivatov podpirajo:
- "antiproliferativno delovanje: sposoben uravnavati neuravnoteženo aktivnost replikacijskega cikla, ki razlikuje rakave celice. Zdi se, da ta aktivna načela nadzirajo izražanje ciklov in sorodnih kinaz, ki sodelujejo pri napredovanju proliferativnega procesa.
Vse to bi torej povzročilo zaustavitev celične proliferacije. - "Proapoptotična aktivnost: kot so opazili v več celičnih linijah karcinoma. Natančneje, artemisin, zlasti če se uporablja v velikih odmerkih, lahko povzroči aktivacijo pro-apoptotičnih faktorjev, kar določi aktiviranje bioloških mehanizmov, ki sodelujejo pri fragmentaciji DNK in posledično celično smrt.
- "Antimetastatična aktivnost: še posebej pomembno za mikrometastaze, ki izvirajo iz zgodnjih faz razvoja tumorja. Zdi se, da je ta vrsta delovanja povezana z zmožnostjo artemisina, da zavira izražanje metaloproteaz in drugih proteinov, ki pripadajo družini integrinov, vključenih v adhezijo tumorske celice na zunajcelični matriks.
- "Antiangiogena aktivnost: iz prvih eksperimentalnih dokazov izhaja sposobnost artemisina, da zavira izražanje dejavnikov, kot sta VEGF in FGF, ki sta klasično vključena v pojav angiogeneze. Natančneje, ti dejavniki bi olajšali nastanek intra in peritumoralnih žilnih struktur, potrebnih za prehrano tumorske mase, pa tudi za olajšanje krvne difuzije neoplastičnih klonov.
- "Podporna dejavnost pri kemoterapiji: Zanimivi dokazi so pokazali, kako lahko dodajanje artemizina in njegovih derivatov klasični kemoterapiji poveča citotoksični učinek zdravljenja na tumor, zlasti v primeru neustrezno odzivnih patologij ali na žalost tumorjev, odpornih na zdravila, vendar te dejavnosti še niso pojasnjene.
Študije
Čeprav je večina študij v zvezi s tem še vedno eksperimentalnih, zato izvedenih večinoma na celičnih linijah ali živalskih modelih, so do danes podatki še posebej obetavni, zahvaljujoč tudi precej ponovljivemu mehanizmu delovanja.
In vitro testi: več študij je pokazalo citotoksično delovanje artemisina in njegovih derivatov na linijah mastocitov in adenokarcinomu ledvic pri miših.
Natančneje, 72 urna inkubacija teh celičnih linij z artemisinom je povzročila 70 - 90% zaviranje njihove proliferacije z indukcijo apoptotičnega procesa in ustavitvijo celičnega cikla, kar dokazujejo dela molekularne medicine.
Odličen učinek je bil dosežen tudi s povezovanjem artemisina s klasičnimi citotoksičnimi in kemoterapevtskimi zdravili, ki se klasično uporabljajo na terapevtskem področju.
Po teh študijah je program za terapevtski razvoj Nacionalnega inštituta za raka opazoval zaviralno učinkovitost artemisina in njegovih polsintetičnih derivatov tudi proti celičnim linijam raka debelega črevesa, dojk, jajčnikov in centralnega živčnega sistema, trebušne slinavke, pljuč ter proti melanomu in levkemiji. .
In vivo testi - eksperimentalni modeli: uspehi študij in vitro so raziskovalce, ki so se ukvarjali z bojem proti raku, pripeljali do preizkušanja učinkovitosti artemizina in njegovih derivatov tudi pri poskusnih modelih raka živali.
V teh študijah, ki so bile večinoma izvedene na solidnih tumorjih, je bilo ugotovljeno, da bi lahko vnos artemisina znatno upočasnil eksponentno rast tumorja, kar bi privedlo ne le do splošnega izboljšanja klinične slike, ampak tudi do občutnega zmanjšanja smrtnosti ...
Klinična preskušanja: Artemisin in njegovi derivati so bili uporabljeni tudi v kliničnih preskušanjih pri ljudeh in v posameznih kliničnih primerih.Zanimive uspehe so opazili pri ploščatoceličnem karcinomu grla, makroadenomu hipofize in nekaterih oblikah pljučnega raka.
V vseh teh študijah so bile omenjene učinkovine dodane klasični kemoterapiji.
Veliko raziskav še poteka, da bi razumeli dejanski klinični potencial teh derivatov.
Strupenost artemizina
Čeprav še vedno ni dolgoročnih študij, ki bi lahko preverile možne toksične učinke, povezane s terapevtsko uporabo artemisina, prve eksperimentalne študije pri posebej visokih odmerkih kažejo predvsem nevrotoksične učinke.
Glede na študije, objavljene v literaturi o uporabi artemisina kot antimalarijskega zdravila, se zdi, da se to aktivno načelo pri standardnih odmerkih dobro prenaša.
Prihodnje aplikacije
Artemisin že leta priporočajo zaradi občutljivega antimalaričnega delovanja.
Vendar se je to aktivno načelo v zadnjem času izkazalo za zelo učinkovito, zlasti zaradi močnega citostatičnega in citotoksičnega potenciala.
Eksperimentalne študije so pokazale visoko protitumorsko učinkovitost artemisina in njegovih derivatov, saj so lahko ponudile dodatno terapevtsko alternativo zdravnikom, zlasti proti tumorjem, ki so še posebej agresivni ali se ne odzivajo ustrezno na terapijo.
Celotna znanstvena panorama na podlagi teh obetavnih študij upa, da bodo različna klinična preskušanja, ki trenutno potekajo, potrdila izvedene terapevtske hipoteze in tako razširila potencialne terapevtske izbire v korist zdravnika za boj proti raku.
Bibliografija
Diferencialni učinek artemisinina na celične linije raka.
Tilaoui M, Miška HA, Jaafari A, Zyad A.
Bioprospekt Nat Prod. Junij 2014; 4: 189-96.
Artemisinin derivat artesunat inducira radioobčutljivost v celicah raka materničnega vratu in vitro in in vivo.
Luo J, Zhu W, Tang Y, Cao H, Zhou Y, Ji R, Zhou X, Lu Z, Yang H, Zhang S, Cao J.
Radiat Oncol. 2014 25. mar; 9: 84
Sinergistična inhibicija angiogeneze z artesunatom in kaptoprilom in vitro in in vivo.
Krusche B, Arend J, Efferth T.
Dopolnilo na podlagi dokazov Alternat Med.2013; 2013: 454783.
[Napredek pri raziskavah protitumorskih aktivnosti artemisinina in njegovih derivatov].
Yang H, Tan XJ.
Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. Avgust 2013; 35: 466-71
Artemisinin povzroča apoptozo v rakavih celicah pri ljudeh.
Singh NP, Lai HC.
Resnost proti raku 2004 julij-avgust; 24: 2277-80.
Dihidroartemisinin je zaviralec rasti rakavih celic jajčnikov.
Jiao Y, Ge CM, Meng QH, Cao JP, Tong J, Fan SJ.
Acta Pharmacol Sin. Julij 2007; 28: 1045-56
Protitumorsko delovanje artemisinina in njegovih derivatov: od znanega antimalaričnega sredstva do potencialnega zdravila proti raku.
Crespo-Ortiz MP, Wei MQ.
J Biomed Biotechnol. 2012; 2012: 247597
Dihidroartemisinin (DHA) inducira apoptozo, odvisno od kaspaze-3, v celicah ASTC-a-1 adenokarcinoma pljuč pri ljudeh.
Lu YY, Chen TS, Qu JL, Pan WL, Sun L, Wei XB.
J Biomed Sci. 2009 2. februar; 16: 16
