Artemizyna

Początki

Historia artemizyny i jej potencjalnych efektów terapeutycznych rozpoczyna się 23 maja 1967 r., Kiedy w Chinach Narodowa Grupa Wykonawcza ds. Poszukiwania leków przeciwmalarycznych, rejestrując ponad 600 instytutów, rozpoczęła masowe badania przesiewowe w celu zidentyfikowania nowych składników aktywnych o działaniu przeciwpasożytniczym.

Rysunek: Struktura chemiczna artemizyny

Zaledwie kilka lat później, około 1972 r., Począwszy od rośliny tradycyjnie stosowanej w medycynie chińskiej - a mianowicie Artemisia annua - zidentyfikowano artemizynę. Odkryto, że ta substancja czynna, ze swoją złożoną strukturą chemiczną, jest w stanie wywierać działanie przeciwmalaryczne nawet na pasożytach lekoopornych.

W 1976 r. Różne badania umożliwiły wyjaśnienie głównego mechanizmu działania artemizyny . W szczególności ten utleniony seskwiterpen, dzięki swojej szczególnej strukturze endoperoksydowej, byłby w stanie oddziaływać z jonami żelaza, tworząc wolne rodniki i prowadząc do śmierci komórki z powodu wstrząsu oksydacyjnego.

Wysokie stężenie żelaza w malarii plazmodii uzasadniałoby zatem szczególną podatność tych pasożytów na działanie artemizyny.

UWAGA: Artemizyna jest również znana jako qinghaosu .

Perspektywy terapeutyczne

Nawet komórki nowotworowe wykazują duże wewnątrzkomórkowe stężenia jonów żelaza, w połączeniu z dużą liczbą receptorów transbłonowych dla transferyny (konieczne do wychwytywania żelaza pozakomórkowego i transportowania go do komórki).

Jon żelaza jest w rzeczywistości niezbędny do podtrzymania zaostrzonego tempa podziału mitotycznego, który odróżnia komórki nowotworowe. Nic dziwnego, że stężenia transbłonowego receptora dla transferyny doskonale korelują z agresywnością nowotworu.

Ze względu na ważne stężenia żelaza, komórki złośliwe są teoretycznie bardziej wrażliwe na działanie pro-utleniające artemizyny, czyniąc ją w rzeczywistości dość selektywną.

Na podstawie tych dowodów i tych założeń przez kilka lat zaczęliśmy eksperymentować z wykorzystaniem artemizyny i jej bardziej selektywnych pochodnych, takich jak Artesunato i Diidroartemisina (DHA), w dziedzinie onkologii.

Do tej pory główne obietnice terapeutyczne tych składników aktywnych pozostają dokładnie tymi, które dotyczą patologii onkologicznych i immunologicznych.

Przeciwnowotworowe mechanizmy działania

Ogromny impuls, jaki badania wywarły na działanie przeciwnowotworowe artemizyny, podkreślony przez rosnącą liczbę opublikowanych badań w tym zakresie, pozwolił nam postawić hipotezę, aw niektórych przypadkach potwierdzić za pomocą modeli molekularnych, różne potencjalne mechanizmy działania tego zasada aktywna

Obecnie właściwości przeciwnowotworowe artemizyny i jej pochodnych wydają się być wspierane przez:

aktywność antyproliferacyjna : zdolna do regulowania niezrównoważonej aktywności cyklu replikacyjnego charakteryzującego komórki nowotworowe. W szczególności te składniki czynne wydają się kontrolować ekspresję cyklin i powiązanych kinaz zaangażowanych w postęp procesu proliferacyjnego.
Wszystko to spowodowałoby zatem zatrzymanie proliferacji komórek.
Aktywność proapoptotyczna: obserwowana w kilku liniach komórkowych raka. Dokładniej, artemizyna, zwłaszcza jeśli jest stosowana w wysokich dawkach, może indukować aktywację czynników proapoptotycznych, określając aktywację mechanizmów biologicznych zaangażowanych w fragmentację DNA iw konsekwencji śmierć komórki.
Aktywność przeciwprzerzutowa : ważna przede wszystkim dla mikroprzerzutów powstałych w pierwszych fazach rozwoju nowotworu. Ten rodzaj działania wydaje się być związany ze zdolnością artemizyny do hamowania ekspresji metaloproteaz i innych białek należących do rodziny integryn, zaangażowanych w adhezję komórki nowotworowej do macierzy zewnątrzkomórkowej.
Działanie przeciwangiogenne: z początkowych dowodów eksperymentalnych wynika, że zdolność artemizyny do hamowania ekspresji czynników takich jak VEGF i FGF, klasycznie zaangażowanych w zjawisko angiogenezy, pojawia się. Dokładniej, czynniki te ułatwiłyby tworzenie wewnątrz- i okołoguzowych struktur naczyniowych, niezbędnych do odżywienia masy guza, a także ułatwienia dyfuzji klonów nowotworowych przez krew.
Działanie wspomagające chemioterapię: ciekawe dowody pokazały, jak dodanie artemizyny i jej pochodnych do klasycznej chemioterapii może zwiększyć cytotoksyczny efekt guza w leczeniu, szczególnie w przypadku chorób nieodpowiednio reagujących lub niestety nowotworów wywołanych lekami ścieranie. Jednak mechanizmy działania tego działania nie zostały jeszcze wyjaśnione.

Studia

Pomimo faktu, że większość badań w tym zakresie jest nadal eksperymentalna, a więc przeprowadzana głównie na liniach komórkowych lub modelach zwierzęcych, dane te są szczególnie obiecujące, również dzięki dość powtarzalnemu mechanizmowi działania.

Testy in vitro : kilka prac wykazało aktywność cytotoksyczną artemizyny i jej pochodnych na liniach komórkowych mastocytomy i mysiego gruczolakoraka nerek.

Dokładniej mówiąc, 72-godzinna inkubacja tych linii komórkowych z artemizyniną spowodowała zahamowanie 70 - 90% ich proliferacji, poprzez indukcję procesu apoptotycznego i zatrzymanie cyklu komórkowego, co potwierdzają prace medycyny molekularnej.

Świetny efekt osiągnięto również przez skojarzenie artemizyny z klasycznymi lekami cytotoksycznymi i chemioterapeutycznymi, klasycznie stosowanymi w dziedzinie terapeutycznej.

W następstwie tych badań, Program Rozwoju Terapii National Cancer Institute zaobserwował skuteczność hamowania artemizyny i jej półsyntetycznych pochodnych, nawet wobec linii komórkowych raka jelita grubego, piersi, jajnika i ośrodkowego układu nerwowego, trzustki, płuc i czerniaka i białaczki.

Testy in vivo - modele eksperymentalne: sukcesy badań in vitro doprowadziły naukowców zaangażowanych w walkę z rakiem do przetestowania skuteczności artemizyny i jej pochodnych również w eksperymentalnych modelach raka zwierząt.

W tych badaniach, głównie przeprowadzonych na guzach litych, zaobserwowano, że przyjmowanie artemizyny może znacznie spowolnić gwałtowny wzrost guza, prowadząc w ten sposób nie tylko do ogólnej poprawy obrazu klinicznego, ale także do znacznego zmniejszenia śmiertelności,

Badania kliniczne: artemizyna i jej pochodne były również stosowane w badaniach klinicznych u ludzi iw pojedynczych przypadkach klinicznych. Interesujące sukcesy zaobserwowano w przypadku raka płaskonabłonkowego krtani, makrogruczolaka przysadki i niektórych postaci raka płuc.

We wszystkich tych badaniach wspomniane składniki aktywne zostały dodane do klasycznej chemioterapii.

Wiele badań wciąż trwa, aby zrozumieć prawdziwy potencjał kliniczny tych pochodnych.

Toksyczność artemizyny

Chociaż nie istnieją jeszcze badania długoterminowe, dzięki czemu można zweryfikować potencjalne efekty toksyczne związane z leczniczym stosowaniem artemizyny, pierwsze badania eksperymentalne wykazują, przy szczególnie wysokich dawkach, głównie działanie neurotoksyczne.

Jednakże, odnosząc się do badań opublikowanych w literaturze dotyczących stosowania artemizyny jako środka przeciwmalarycznego, ten aktywny składnik wydaje się być dobrze tolerowany w standardowych dawkach.

Przyszłe aplikacje

Artemizyna jest już zalecana od lat do wrażliwego działania przeciwmalarycznego.

Jednakże ta substancja czynna okazała się ostatnio dość skuteczna przede wszystkim ze względu na jej silny potencjał cytostatyczny i cytotoksyczny.

Badania eksperymentalne wykazały wysoką skuteczność przeciwnowotworową artemizyny i jej pochodnych, będąc w stanie zaoferować dalszą terapeutyczną alternatywę dla klinicystów, zwłaszcza przeciwko nowotworom, które są szczególnie agresywne lub nieodpowiednio reagują na terapię.

Cały krajobraz naukowy, oparty na tych obiecujących badaniach, ma nadzieję, że różne obecnie prowadzone badania kliniczne mogą potwierdzić przeprowadzone hipotezy terapeutyczne, rozszerzając w ten sposób potencjalne możliwości terapeutyczne na korzyść lekarza w walce z rakiem.