Introduction
A természetes gyógymódok használata ősi hagyomány, amely még mindig gyakorlatban van, a világ lakosságának >60%-a különböző egészségügyi problémákat, beleértve a rákot is, a hagyományos orvoslással kezel, mint első választással (Sultana et al., 2014). A rák kezelése azonban összetett, és a betegek jelenlegi lehetőségei a rák típusától és stádiumától, valamint a beteg korától, nemétől és általános egészségi állapotától függnek. Bár a kemoterápia általában sikeres a rák korai szakaszában, hatékonysága a gyógyszer beadási sémájától és a beteg fiziológiai állapotától függ. Mindazonáltal a kemoterápiával kapcsolatban a fő gondot a toxicitás jelenti, mivel az alkalmazott gyógyszerek általában a rákos sejteket és a normál sejteket is érintik, a magas proliferációs index pedig járulékos károkat okoz a betegeknél. Ráadásul a rákos sejtek rezisztenciát fejleszthetnek ki a kezeléssel szemben, áttéteket képezve, és ezáltal csökkentve a kezelésre adott választ és a betegségmentes túlélés lehetőségét. Ezért a gyógyszerkutatás egyik legfontosabb kihívása a kemoterápiás szerek toxicitásának csökkentése, valamint hatékonyabb és eredményesebb gyógyszerek kifejlesztése a kezelések, a gyógyulási idők és a betegek általános életminőségének javítása érdekében.
A természetes termékek a kémiai szerkezetek gazdag forrását jelentik a rákellenes kezelések fejlesztéséhez. Az onkológiai gyógyszerészet területén a kemoterápiában alkalmazott gyógyszerek 49%-a természetes forrásokból, például növényekből, mikroorganizmusokból és tengeri élőlényekből származik, vagy azok ihlették őket (Newman és Cragg, 2016). Ilyen például a vinka-alkaloidok és a taxánok (tubulin-kötő szerek), továbbá a podofillotoxinok, az antraciklinek és az etopozidok (topoizomeráz-gátlók) (Da Rocha és mtsai., 2001; Nobili és mtsai., 2009). Ezek a példák jól szemléltetik a természetes termékekben rejlő lehetőségeket a gyógyszerkutatásban.
Az AA-k az Annonaceae család által termelt másodlagos metabolitok (1. ábra). A hagyományos gyógyászatban az Annona nemzetség termését láz, fájdalom, reuma, hasmenés és ízületi gyulladás kezelésére, leveleit pedig cukorbetegség, fejfájás és álmatlanság kezelésére használják (Moghadamtousi et al., 2015a). Az Annona reticulate-t Afrikában diszenterikus és féreghajtás elleni gyógyszerként alkalmazzák, az A. squamosa-t pedig Indiában különböző állapotok, köztük rosszindulatú daganatok kezelésére használják (Savithramma et al., 2011). Továbbá az A. muricata Amerikában, Afrikában és Indiában népszerű gyógyhatású szer a rák kezelésére (Moghadamtousi et al., 2015a), míg Mexikóban az A. macroprophyllata, az A. muricata és az A. purpurea bőrdaganatok és gyomorrák kezelésére használatos (Alonso-Castro et al., 2011; Brindis et al., 2013). A mexikói gyógynövények etnofarmakológiai áttekintése szerint az Annona nemzetség a vastagbélrák kezelésére is felfedezhető (Jacobo-Herrera et al., 2016). Ezek a bizonyítékok arra utalnak, hogy az AA-k jelentős bioaktív potenciállal rendelkező molekulák.
1. ábra Acetogeninek magja: lineál, epoxi, mono-tetrahidrofurán (THF), bis-THF és tris-THF.
Már több mint 500 AA-t írtak le; ezeket a vegyületeket hosszú alifás lánc jellemzi, α, β-telítetlen γ-laktongyűrűvel és 0-3 tetrahidrofurán (THF) gyűrűvel (Yuan et al., 2015), és citotoxikus aktivitást mutattak különböző humán rákos sejtvonalakkal szemben (pl. tüdő, emlő, vastagbél, vese, hasnyálmirigy, prosztata, máj és húgyhólyag) (áttekintés: Zeng et al, 1996; Chávez és Mata, 1998; Wang et al., 2002; Yuan et al., 2003; Mangal et al., 2016; Miao et al., 2016a; Miao et al., 2016b) mellett in vivo tumorellenes aktivitást (Chen et al., 2012a; Chen et al., 2012b). A következőkben áttekintettük az AA-król szóló legfrissebb jelentéseket a gyógyszerkutatás-onkológia területén.
Anyagok és módszerek
A PubMed adatbázisban a következő kulcsszavak használatával végeztünk keresést: “acetogeninek és rák”, “acetogeninek daganatellenes aktivitása”, “acetogeninek citotoxicitása” és “acetogeninek hatásmechanizmusa”, egyéb kombinációk mellett. Áttekintettük az elmúlt 15 évben megjelent cikkeket, amelyek két kritérium alapján készültek: gyógyászati célú növények és a bioassay-vezérelt frakcionálási módszertan. Az itt közölt in vitro adatok kizárólag a tiszta vegyületek aktivitásán alapulnak, míg az in vivo vizsgálatoknál a növényi kivonatokat is figyelembe vettük az állatmodelleken végzett vizsgálatok hiánya miatt.
Eredmények és megbeszélés
In vitro vizsgálatok
A természetes termékek területén a bioaktív molekulák keresése általában a kivonatok bioassay-vezetett frakcionálásával történik, hogy megtaláljuk az aktivitásért felelős főmolekulát vagy molekulákat. Számos másodlagos anyagcseretermék azonban a rák több jellemzőjét is célba veheti. A gyógyszeripar általában olyan gyógyszerek iránt érdeklődik, amelyek egynél több molekuláris kölcsönhatást mutatnak, és különböző molekuláris célpontokat foglalnak magukban.
Az acetogeninek olyan molekulák, amelyek nagy potenciállal rendelkeznek a jövőbeli rákterápiában. Legkiemelkedőbb biológiai aktivitásuk a mitokondriális Komplex I gátlása bis-THF szerkezetüknek köszönhetően. Korábban ugyanis arról számoltak be, hogy a laktonrészt a THF-csoporttal összekötő alkilláncot viselő mono-THF AA-k a légzési láncban lévő Komplex I (azaz a NADH: ubikinon oxidoreduktáz) nem kompetitív gátlói, ami a foszforilatív oxidáció blokkolásához, majd az ATP-termelés csökkenéséhez vezet (Tormo et al., 1999; Chen et al., 2012). Ez a gátlás számos olyan útvonalat érint, amelyek sejthalált indukálhatnak, beleértve az apoptózist és az autofágiát, vagy más metabolikus hálózatokban a laktát-dehidrogenáz A enzim gátlójaként, antioxidánsként vagy a sejtciklus megállításával hatnak.
Mégis az A. muricata (Moghadamtousi et al, 2015a) és az A. squamosa L. (Chen et al., 2012a; Chen et al., 2012b; Chen et al., 2012c; Chen et al., 2016) citotoxikus aktivitásáról számoltak be számos emberi vagy más emlős rákos sejtvonallal szemben. Különösen az AA-k annoszvatin A (1) és B (2) mutatnak szelektivitást az MCF-7 és az A-549 sejtvonalakkal szemben (Chen et al., 2012c). Az 1. táblázat mutatja a legújabban felfedezett, citotoxikus aktivitást mutató AA-kat, valamint más, kevésbé új keletű vegyületeket, amelyek in vivo antineoplasztikus aktivitást mutatnak (2. táblázat).
Táblázat 1 Az acetogeninek citotoxikus aktivitása in vitro különböző rákos sejtvonalakban.
Táblázat 2 Az acetogeninek és kiválasztott, acetogeninekben gazdag kivonatok in vivo tumorellenes aktivitása.
Az apoptózis a sejthalál természetes stratégiája, amely elpusztítja a felesleges vagy sérült sejteket. A fő gének, amelyek ebben a folyamatban részt vesznek, a p53 és a bcl2 család; az előbbi tumorszuppresszor, míg az utóbbiak vagy proapoptotikus (többek között BAD, BAX és BAK) vagy antiapoptotikus (bcl2, és bcl-x) gének lehetnek (Okada és Mak, 2004). A p53 elsődleges funkciója a DNS-károsodott sejtek szaporodásának megakadályozása. Ezért a p53 inaktív, és a károsodott sejtek tovább növekednek és DNS-mutációkat replikálnak, ami olyan betegségekhez vezet, mint a rák (Igney és Krammer, 2002; Okada és Mak, 2004). Így az eddig végzett kutatások két fő témakörbe sorolhatók: apoptózis indukció vagy apoptózis rezisztencia mechanizmusok.
A jelenlegi apoptózist indukáló kemoterápiák súlyos másodlagos hatásokat okoznak a betegeknek. Ezért a kevésbé toxikus gyógyszerek keresése prioritást élvez, és a természetes termékek várhatóan segíteni fogják az apoptózist moduláló gyógyszerek kifejlesztését. Ebben az összefüggésben az AA-k felszabályozzák a kaszpáz 3 és 8 (apoptózis effektorok) aktivitását, miközben a survivin és a Bcl-2 expresszióját lefelé szabályozzák, ezáltal fokozva az apoptózist. Az AA annonacin (3) a kaszpáz 3 és Bax útvonalak aktiválásával elősegíti az apoptózist a rákos sejtekben (Yuan és mtsai., 2003), míg a squamocin a Bax és Bad proapoptotikus gének expresszióján keresztül indukálja az apoptózist, ami a PARP hasítását és a kaszpáz 3 fokozott aktivitását eredményezi a hólyag T24 rákos sejtekben (Yuan és mtsai., 2006). Ez ellentétben áll korábbi eredményekkel, ahol a squamocin nem indukált apoptózist emlőráksejtekben, de gátolta a proliferációt a sejtciklus G1 fázisban történő blokkolásával (Raynaud et al., 1999).
A. reticulata metanolos kivonata gátolja a kaszpáz 6 és 9 expresszióját vastagbél- és májráksejtekben (Mondal et al., 2007), míg az A. squamosa szerves és vizes kivonata lefelé szabályozza a Bcl-2 expresszióját MCF-7 emlőráksejtekben és K-562 leukémiasejtekben, ami apoptózist indukáló hatásukra utal (Pardhasaradhi et al., 2005). Ezenkívül az A. muricata levélkivonata indukálja a kaszpáz 3 és 9 expresszióját és gátolja a sejtproliferációt a foszfo-ERK és foszfo-AKT csökkentésével a MIA PaCa-2 sejtekben (Yiallouris és mtsai., 2018).
Az AA-k ciklusmegálláshoz is vezetnek, ami hatással van a tumorsejtek proliferációjára. Az AA-k szabályozzák a sejtciklust a G1/S átmenetben a ciklin D1 expressziójának gátlásával humán hepatocelluláris karcinóma sejtekben (Qian és mtsai., 2015). Ebben az összefüggésben az A. muricata kivonat koncentrációfüggő módon megállítja a sejtciklust a G1 fázisban, és csökkenti az S fázisban lévő sejtek számát azáltal, hogy csökkenti a ciklin D1, a sejtciklus fontos szabályozó fehérjéjének expresszióját (Torres és mtsai., 2012). Hasonló eredményt figyeltek meg a squamocin esetében is, amely a G1 fázisban tartóztatja le a sejteket a T24 hólyagráksejtekben (Yuan és mtsai., 2006). A sejtciklus jelentőségének ellenére kevés tanulmány foglalkozott azzal, hogy az AA-k hogyan befolyásolják ezt a mechanizmust.
Az aerob glikolízis, a tumorsejtek által oxigén hiányában az energia kinyerésére használt mechanizmus (Figueroa-González et al., 2016; García-Castillo et al., 2017) szintén az AA-k célpontja. Különböző fehérjéket és glikolitikus enzimeket szabályoz fel a HIF-1, a tumor aerob glikolízisében részt vevő fontos transzkripciós faktor a rákos sejtekben. Érdekes módon az A. muricata kivonat csökkentette a HIF-1α és az NF-κB expresszióját, valamint a glükóz transzporter GLUT1 és a HKII és LDHA enzimek szintjét hasnyálmirigyrák sejtekben (Torres és mtsai., 2012). Ezenkívül az A. muricata levélkivonata antiproliferatív hatást mutatott rákos sejtvonalakban és elősegítette a sejthalált az NKA és SERCA pumpák gátlása révén (Yiallouris et al., 2018).
Másrészt az MDR1 gén kódolja a sejtmembrán P glikoproteint, egy kulcsfontosságú transzporterfehérjét, amely a rákellenes gyógyszereket a sejtek belsejéből extrudálja, ezáltal korlátozva azok intracelluláris felhalmozódását és csökkentve toxicitásukat (Figueroa-González et al., 2012). A másodlagos metabolitok, például a flavonolok, ginzenozidok, polifenolok, alkaloidok és gyantaglikozidok érdekes eredményeket mutattak a P-gp modulálásában rákos sejtvonalakban (Phang és mtsai., 1993; Beck és mtsai., 1988; Silva és mtsai., 2001; Jodoin és mtsai., 2002; Zhou és mtsai., 2004; Figueroa-González és mtsai., 2012). Továbbá az AA-k képesek lefelé szabályozni az MDR1 és MRP1 gének expresszióját gyógyszerrezisztens humán hepatocelluláris karcinómában, valamint a topoizomeráz IIα és a glutation S-transzferázΠ expresszióját (Qian és mtsai., 2015).
A közelmúltban az autofágia mint a sejthalál mechanizmusa keltett érdeklődést. Az autofágia egy olyan katabolikus folyamat, amelyet az eukarióta sejtek stressz hatására, például a sejtek éhezése vagy kórokozók jelenléte esetén aktiválnak (He és Klionsky, 2009). E folyamat során a sejt a fehérjéket vagy a nem funkcionális organellákat egy többlépcsős, lizoszomális lebontással járó folyamat során újrahasznosítja, hogy végül helyreállítsa a sejt homeosztázisát (Kenific és Debnath, 2015). Mint ilyen, az autofágia-áramlás deregulációja rákhoz vezethet, mivel az újrahasznosított makromolekulák, nem funkcionális organellák és fehérjék a rákos sejtek számára magas metabolikus igényeket biztosítanak a sejtproliferációhoz (Kenific és Debnath, 2015; García-Castillo és mtsai., 2017). Ebben a forgatókönyvben az autofágia vonzó terápiás célponttá vált, és az AA-k képesek lehetnek e folyamat gátlására. Liu és munkatársai (2012) arról számoltak be, hogy az AA005 vegyület (egy acetogenin analóg) gátolta az ATP-termelést, aktiválta az AMPK-t, és blokkolta az mTOR Complex 1 útvonalat, hogy végül autofágiát indukáljon vastagbélrákos sejtekben, és megállítsa a sejtciklust a G1 fázisban. Ez a vegyület az AA-k mimikája, ahol a két THF-gyűrűt egy etilénglikol-éter egység helyettesíti. Az ilyen kémiai modalitás kiemelkedő biológiai aktivitást kölcsönöz, ami példa az AA-k plaszticitására, amelyet inspirációnak tekinthetünk új és erősebb, különböző farmakológiai célpontokkal rendelkező molekulák létrehozásához.
Az acetogeninek daganatellenes aktivitása állati modellekben
Az AA-k és az Annona-kivonatok rákellenes aktivitására vonatkozó adatok különösen ígéretesek, mivel ezek a vegyületek daganatellenes aktivitást mutattak állati modellekben. Az in vivo vizsgálatok kulcsfontosságú információkat szolgáltatnak a hatóanyag teljes szervezetben mutatott teljesítményéről, és lehetővé teszik nemcsak a daganatellenes hatásuk, hanem a különböző szervekre gyakorolt toxicitásuk értékelését is. Fontos, hogy az állatok olyan kísérleti alanyok, amelyek lehetővé teszik a klinikai nyomon követést, beleértve a klinikai kimenetel, a betegségmentes progresszió és túlélés, valamint a betegség kiújulásának értékelését.
A 12,15-cisz-szkvamosztatin-A (4) és bullatacin (5) AA-kban gazdag A. squamosa etil-acetát kivonata egerekben a pozitív kontrollhoz (ciklofoszfamid) képest 69,55%-os maximális gátlási aránnyal csökkentette a májsejtes daganatok tumor növekedését (Chen et al., 2012b). Azt feltételezték, hogy az egyik komponens cisz-konfigurációja lehet felelős a növényi készítmény citotoxikus hatásáért. Ezenkívül az A. squamosa-ból izolált bullatacin (5) 15 μg/kg dózisban hatékonyan, 65,8, illetve 63,4%-kal csökkentette a tumor növekedését S180 és HepS xenograftokat hordozó egerekben. Ezek az eredmények felülmúlják a taxol magasabb koncentrációjával (40 μg/kg) elért eredményeket. A bullatacin (5) egy szomszédos bis-THF-résszel és három hidroxi-csoporttal rendelkezik, amelyek valószínűleg a bioaktív szerkezetet alkotják (Chen et al., 2012a).
Az A. squamosa magolaj 53,54%-ban gátolta a tumor növekedését H22 sejteket hordozó egerekben (Chen et al., 2016) és csökkentette az IL-6, Jak és különböző foszforilált jelátvivők és a transzkripciós p-Stat3 útvonal aktivátorainak expresszióját. Arról is beszámoltak, hogy az AA-kban jelen lévő α, β-telítetlen γ-laktonrészek Michael-reakció akceptorok (Ji et al., 2012), amelyek gátolják a Stat3 aktiválódását, amely terápiás célpont, amely részt vesz a sejtproliferációban, apoptózisban, gyulladásban és angiogenezisben (Cafferkey és Chau, 2016). Az A. muricata kivonata lelassította a tumor növekedését hasnyálmirigy xenotranszplantátumokban (Yiallouris et al., 2018), csökkenti az áttétképződést a metalloproteináz-9 szintjének csökkentésével, és elősegíti a rákos sejtek elhalását a nekrózis révén (Torres és mtsai., 2012). Prosztata xenograftban a flavonoidokkal dúsított A. muricata kivonat javította a biohasznosulást és alacsonyabb toxicitást mutatott, mint az AA-kkal dúsított kivonat (Yang és mtsai., 2015).
Az A. diversifolia gyógynövényből izolálták a laherradurint (6) és a cherimolin-2-t (7), és in vivo tesztelték a méhnyak- és vastagbélráksejtek ellen (Schlie-Guzmán és mtsai., 2009). Mindkét AA a doxorubicinhez hasonló értékekkel csökkentette a HeLa-tumorok méretét; mindkét vegyület antiproliferatív aktivitást mutatott in vitro ugyanezen rákos sejtvonallal szemben is. Ezek az eredmények összhangban vannak más jelentésekkel, ahol a legaktívabb molekulának a laherradurin (6) bizonyult, amely szomszédos bisz-THF-részekkel és β-hidroxi γ-metil γ-lakton szerkezettel rendelkezik, míg a nem szomszédos bisz-THF-részt és γ-lakton egységet tartalmazó cherimolin-2 (7) csökkent tumorellenes aktivitást mutat. A 2. táblázat a különböző AA-k tumorellenes aktivitását mutatja be állatmodellekben.
Toxicitási vizsgálatok
Az állatokkal végzett kísérleteknek akut orális toxicitási protokollokat kell tartalmazniuk a vegyi anyagok tesztelésére és a toxicitás jeleinek megfigyelésére; ezek minimalizálják a szükséges állatok számát, biztosítják a kísérletek során a megfelelő dózis beadását és a szenvedés elkerülését (OECD, 2008). A mai napig azonban kevés információ áll rendelkezésre az AA-k vagy az Annona-kivonatok toxicitásáról. Például az A. muricata etanolos kivonatának LD50 értéke egerekben 1,67 g/kg volt Sousa et al. (2010) szerint. Arthur és munkatársai (2011) a vizes kivonat LD50 értékét (<5 g/kg) közölték, rögzítve, hogy a magasabb dózis károsíthatja a veséket. Azt is megfigyelték, hogy az A. squamosa magkivonata májkárosodást okozhat (Miao et al., 2016b), a flavonoidokkal dúsított A. muricata kivonat pedig csökkent toxicitást mutatott prosztata xenograftban (Yang et al., 2015). Az A. diversifoliából izolált Cherimolin-2 5 mg/kg/nap feletti dózisban toxikus hatást és pusztulást mutatott SW480 xenograftokban (Schlie-Guzmán és mtsai., 2009).
Amint azt korábban kifejtettük, az AA-k gátolhatják a légzési lánc 1-es komplexét a mitokondriumokban történő elektronlánc-transzporton keresztül. Az AA-k csatlakoznak és blokkolják a NADH enzimet, amely általában túlreprezentált a rákos sejtekben, gátolva az ATP-termelést, ami végül a sejtek halálához vezet. Feltehetően ez a mechanizmus arra utal, hogy az AA-k “ártalmatlanok” a normál sejtekre; mégis, további vizsgálatokat kell végezni e molekulák szelektivitásának biztosítása érdekében.
Következtetés
A kemoterápia nem specifikus a rákos sejtekre; számos nemkívánatos mellékhatást okoz, például a normál szövetek és szervek károsodását. A hagyományos kemoterápia legfontosabb aspektusa azonban az, hogy az esetek jelentős részében a rákos sejtek rezisztencia mechanizmusokat fejlesztenek ki, amelyek lehetővé teszik a tumor progresszióját és az áttétképzést.
A természetben nem új keletű az új gyógyszerek keresése. Jelenleg is számos természetes anyag származékát használják különböző betegségek kezelésére. Például a hagyományos tudás által felfedezett taxol (paclitaxel) a legjövedelmezőbb rákgyógyszernek számít a piacon. Érdekes módon a paclitaxel egy antimitotikus gyógyszer, amely sejtkultúrákban gátolja a sejtproliferációt, de a tumorokban dokumentáltan többpólusú osztódást idéz elő, ami jól mutatja, hogy egy molekulának különböző hatásmechanizmusai lehetnek az in vitro vagy a beteg körülményeitől függően. Ez az alkaloid 30 éves múltra tekint vissza, és jól szemlélteti a természetes termékekkel való munka fő akadályait, korlátozott biológiai elérhetőségüket és előállítási költségeiket, valamint a rákos sejteket pusztító hihetetlen hatékonyságukat.
Az acetogeninek sokoldalú rákellenes molekulák, amelyek különböző mechanizmusok révén tumorsejtpusztulást okoznak. Módosíthatják a kemoterápiás gyógyszerek ráksejtekből való kizárását, és erős apoptózisinduktorok. Bioaktív rugalmasságukat tükrözi, hogy képesek szabályozni a sejtciklust a sejtek G1 fázisban való megállításával, különböző fehérjék gátlásával elősegítik az apoptózist, sőt autofágiát is indukálnak. Ezenkívül kiemelkednek metabolikus kölcsönhatásaik, különösen a HIF1 és a STAT3 transzkripciós faktorokhoz kapcsolódóan, valamint az energiafogyasztás, az angiogenezis, a gyulladás és az áttétképződés visszahatásai. Az AA-k in vivo tumorellenes aktivitása ígéretes (a bullatacin, a laherradurin és a cherimolin-2 példák). A preklinikai adatok azonban nem elegendőek az AA-k farmakodinamikájának és kinetikájának megfelelő megértéséhez, és több akut toxicitási és oldhatósági vizsgálatra van szükség a biztonságosság és az embereken végzett klinikai kísérletek lehetőségének biztosításához. Ezenkívül különböző ligandumok (pl. antitestek, vitaminok és peptidek) beépítése vagy tumorspecifikus származékok előállítása javíthatja az AA-aktivitást, és alkalmasabb gyógyszereket eredményezhet.
A növényi kivonatok kémiailag összetettek, és gyógyhatásuk gyakran a vegyületek közötti kölcsönhatásoktól és a kivonaton belüli arányuktól függ. Még sok felfedezni való van az AA-k rákban kifejtett hatásait illetően. Ez a terület lehetőséget nyújt arra, hogy új molekulákat találjunk ennek az összetett betegségnek a kezelésére. A kivonatok standardizálása ezért a gyógynövény-kiegészítők használatának lehetséges alternatívája, különösen azoknál a növényeknél, ahol a farmakológiai aktivitás egynél több vegyület kombinációján alapul. Ez a mini-áttekintés felsorol néhány korábban vizsgált AA-t, amelyek daganatellenes aktivitást mutatnak, és jövőjük lehet a klinikai rákkutatásban.
A szerzők hozzájárulása
NJ-H hozzájárult a cikk koncepciójához, megírásához és megvitatásához; CP-P jelentősen hozzájárult a kézirat megvitatásához és átdolgozásához; VC-T elkészítette az összes ábrát és táblázatot; MM-V és AG-E hozzájárult a cikk kémiai részéhez; AZ-D jelentősen hozzájárult a cikk molekuláris biológiai megvitatásához. Minden szerző megvitatta, átdolgozta és jóváhagyta a kézirat végleges, közzétételre szánt változatát.
Finanszírozás
Ezt a munkát a mexikói Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) támogatta (285884-es számú támogatás). VC-T-t a CONACYT támogatta (PhD-ösztöndíj száma 267787).
Érdekütközésre vonatkozó nyilatkozat
A szerzők kijelentik, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségként értelmezhetők.
Köszönet
NJ-H köszönetet mond a CONACYT-nek a projekt finanszírozásáért.
Alonso-Castro, A. J., Villarreal, M. L., Salazar-Olivo, L. A., Gómez-Sánchez, M., Domínguez, F., García-Carrancá, A. (2011). A rák kezelésére használt mexikói gyógynövények: farmakológiai, fitokémiai és etnobotanikai vizsgálatok. J. Ethnopharmacol. 133, 945-972. doi: 10.1016/j.jep.2010.11.055
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Arthur, F., Woode, E., Terlabi, E., Larbie, C. (2011). Az Annona muricata (Linn). vizes kivonatának akut és szubkrónikus toxicitásának értékelése állatokon. Eur. J. Exp. Biol. 1 (4), 115-124.
Google Scholar
Beck, W. T., Cirtain, M. C., Glover, C. J., Felsted, R. L., Safa, A. R. (1988). Az indol-alkaloidok hatása a multidrog-rezisztenciára és a P-glikoprotein jelölésére a vinblastin fotoaffinitású analógjával. Biochem. Biophys. Res. Commun. 153, 959-966. doi: 10.1016/S0006-291X(88)81321-4
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Brindis, F., González-Trujano, M. E., González-Andrade, M., Aguirre-Hernández, E., Villalobos-Molina, R. (2013). Annona macroprophyllata vizes kivonata: potenciális α-glükozidáz inhibitor. Biomed Res. Int. 443 (2), 495-499. doi: 10.1155/2013/591313
CrossRef Full Text | Google Scholar
Cafferkey, C., Chau, I. (2016). Új STAT3-gátlók a gyomorrák kezelésére. Expert Opin. Investig. Drugs 25, 1023-1031. doi: 10.1080/13543784.2016.1195807
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Chávez, D., Mata, R. (1998). Purpurediolin és purpurenin, két új citotoxikus szomszédos bisz-tetrahidrofurán annonaceus acetogenin az Annona purpurea magjából. J. Nat. Prod. 61, 580-584. doi: 10.1021/np970410
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Chen, Y., Chen, J., Xu, S., Wang, Y., Li, X., Cai, B., et al. (2012a). Annonaceus acetogeninek tumorellenes aktivitása HepS és S180 xenograftokat hordozó egerekben. Bioorg. Med. Chem. Lett. 22, 2717-2719. doi: 10.1016/j.bmcl.2012.02.109
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Chen, Y., Sh, Xu, Chen, J., Wang, Y., Xu, H., Fan, N., et al. (2012b). Annona squamosa magvak Annonaceus acetogenin vegyületeket tartalmazó kivonatának tumorellenes aktivitása. J. Ethnopharmacol. 142, 462-466. doi: 10.1016/j.jep.2012.05.019
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Chen, Y., Chen, J., Wang, Y., Xu, S., Li, X. (2012c). Hat citotoxikus annonás acetogenin az Annona squamosa magokból. Food Chem. 135, 960-966. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.05.041
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Chen, Y., Chen, Y., Shi, Y., Ch, Ma, Wang, X., Li, Y., et al. (2016). Az Annona squamosa magolaj tumorellenes aktivitása. J. Ethnopharmacol. 193, 362-367. doi: 10.1016/j.jep.2016.08.036
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Da Rocha, A. B., Lopes, R. M., Schwartsmann, G. (2001). Természetes termékek a rákellenes terápiában. Curr. Opin. Pharmacol. 1, 364-369. doi: 10.1016/S1471-4892(01)00063-7
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Elisya, Y., Kardono, L. B. S., Simanjuntak, P. (2014). Tablettakészítmény a soursop (Annona muricata L). levelek etil-acetátban oldódó kivonatából. AJAS 2 (3), 323-329.
Google Scholar
Figueroa-González, G., Jacobo-Herrera, N., Zentella-Dehesa, A., Pereda-Miranda, R. (2012). Reggeli dicsőség gyanta glikozidok általi visszafordítása vagy multidrog-rezisztencia humán emlőráksejtekben. J. Nat. Prod. 75 (1), 93-97. doi: 10.1021/np200864m
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Figueroa-González, G., García-Castillo, V., Coronel-Hernández, J., López-Urrutida, E., León-Cabrera, S., Arias-Romero, L. E., et al. (2016). Egy hármas terápia gyulladáscsökkentő és tumorellenes aktivitása egy vastagbélgyulladással összefüggő vastagbélrák esetében. J. Cancer 7 (12), 1632-1644. doi: 10.7150/jca.13123
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
García-Castillo, V., López-Urrutia, E., Villanueva-Sánchez, O., Ávila-Rodríguez, MÁ, Zentella-Dehesa, A., Cortés-González, C., et al. (2017). A metabolikus remodelling célzott kezelése tripla negatív emlőrákban egy egérmodellben. J. Cancer 8 (2), 178-189. doi: 10.7150/jca.16387
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
He, C., Klionsky, D. J. (2009). Az autofágia szabályozási mechanizmusai és jelátviteli útvonalai. Annu. Rev. Genet. 43, 67-93. doi: 10.1146/annurev-genet-102808-114910
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Igney, F. H., Krammer, P. H. (2002). Halál és halálellenesség: a tumorok ellenállása az apoptózissal szemben. Nat. Rev. Cancer 2 (4), 277-288. doi: 10.1038/nrc776
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Jacobo-Herrera, N. J., Jacobo-Herrera, F. E., Zentella-Dehesa, A., Andrade-Cetto, A., Heinrich, M., Pérez-Plasencia, C. (2016). A mexikói hagyományos orvoslásban a vastagbélrák kezelésére használt gyógynövények. J. Ethnopharmacol. 179, 391-402. doi: 10.1016/j.jep.2015.12.042
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Ji, L., Yuan, Y., Luo, L., Chen, Z., Ma, X., Ma, Z., et al. (2012). A Physalis alkekengi var. franchetii gyulladáscsökkentő hatású fizalinok jelen vannak a Physalis alkekengi var. franchetiiben és Michael-reakció akceptorként működhetnek. Steroids 77, 441-447. doi: 10.1016/j.steroids.2011.11.016
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Jodoin, J., Demeule, M., Béliveau, R. (2002). A multidrog-rezisztencia P-glikoprotein aktivitásának gátlása zöld tea polifenolok által. Biochim. Biophys. Acta 1542 (1-3), 149-159. doi: 10.1016/S0167-4889(01)00175-6
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Kenific, C. M., Debnath, J. (2015). Az autofágia sejtszintű és metabolikus funkciói a rákos sejtekben. Trends Cell Biol. 25 (1), 37-45. doi: 10.1016/j.tcb.2014.09.001
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Ko, Y. M., Wu, T. Y., Wu, Y. C. h., Chang, F.r., Guh, J.Y., Chuang, L. Y. (2011). Az annonacin sejtciklus-függő növekedési leállást és apoptózist indukál az ösztrogénreceptor-α-hoz kapcsolódó útvonalakon az MCF-7 sejtekben. J. Ethnopharmacol. 137, 1283-1290. doi: 10.1016/j.jep.2011.07.056
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Lima, L. A. R. S., Alves, T. M. A., Zani, C. L., Júnior, P. A. S., Romanha, A. J., Johann, S., et al. (2014). Az Annona cornifolia A. St.-Hil-ből izolált acetogeninek in vitro citotoxikus, gombaellenes, trypanocid és leishmanicid aktivitása. (Annonaceae). An. Acad. Bras. Cienc. 86 (2), 829-839. doi: 10.1590/0001-3765201420130048
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Liu, Y. Q., Cheng, X., Guo, L. X., Ch, Mao, YJ, Chen, Liu, H. X., et al. (2012). Egy gyűrűs acetogenin mimetikum, az AA05 azonosítása AMPK aktivátorként és autofágia induktorként vastagbélrákos sejtekben. PLoS One 7 (10), e47049-e-47049. doi: 10.1371/journal.pone.0047049
CrossRef Full Text | Google Scholar
Mangal, M., Khan, M. I., Agarwal, S. M. (2016). Acetogeninek mint potenciális rákellenes szerek. Anticancer Agents Med. Chem. 16, 138-159. doi: 10.2174/1871520615666150629101827
CrossRef Full Text | Google Scholar
Miao, Y. J., Shi, Y. Y., Xu, X. F., Chen, Y., Chen, J. W., Li, X. (2016a). Három citotoxikus Annonacea acetogenin az Annona squamosa magjából. Phytochem. Lett. 16, 92-96. doi: 10.1016/j.phytol.2016.03.006
CrossRef Full Text | Google Scholar
Miao, Y. J., Shi, Y. Y., Li, F. Q., Shan, C. h. X., Chen, Y., Chen, J. W., et al. (2016b). Az Annona squamosa toxicitásának metabolomikai vizsgálata ultrateljesítményű folyadékkromatográfiás nagyfelbontású tömegspektrometriával, valamint mintafelismerő megközelítéssel és metabolikus útvonalak elemzésével. J. Ethnopharmacol. 184, 187-195. doi: 10.1016/j.jep.2016.03.006
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Moghadamtousi, S. Z., Fadaeinasab, M., Nikzad, S., Mohan, G., Ali, H. M., Kadir, H. A. (2015a). Annona muricata (Annonaceae): hagyományos felhasználásának, izolált acetogeninek és biológiai aktivitásainak áttekintése. Int. J. Mol. Sci. 16, 15625-15658. doi: 10.3390/ijms160715625
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Moghadamtousi, S. Z., Rouhollahi, E., Karimian, H., Fadaeinasab, M., Firoozinia, M., Abdulla, M. A., et al. (2015b). Az Annona muricata levelek kemopotenciális hatása az azoximetán által kiváltott kolonális aberráns kriptatelepek ellen patkányokban és az acetogenin annomuricin E apoptózis hatása HT-29 sejtekben: egy bioassay-vezérelt megközelítés. PLoS One 10 (4), e0122288. doi: 10.1371/journal.pone.0122288
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Mondal, S. K., Mondal, N. B., Mazumder, U. K. (2007). Az Annona reticulata levelek in vitro citotoxikus és humán rekombináns kaszpáz hatása. Indian J. Pharmacol. 39, 253-254. doi: 10.4103/0253-7613.37279
CrossRef Full Text | Google Scholar
Newman, D. J., Cragg, G. M. (2016). Természetes termékek mint új gyógyszerek forrásai 1981-től 2014-ig. J. Nat. Prod. 79 (3), 629-661. doi: 10.1021/acs.jnatprod.5b01055
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Nobili, S., Lippi, D., Witort, E., Donnini, M., Bausi, L., Mini, E., et al. (2009). Természetes vegyületek a rák kezelésére és megelőzésére. Pharmacol. Res. 59, 365-378. doi: 10.1016/j.phrs.2009.01.017
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
OECD (2008). “Text no. 425: Acute oral toxicity: up and down procedure” in OECD Guildelines for the testing of chemicals, Section 4. OECDiLibrary. https://www.oecd-ilibrary.org/environment/test-no-425-acute-oral-toxicity-up-and-down-procedure_9789264071049_en
Google Scholar
Okada, H., Mak, T. W. (2004). Az apoptotikus és nem apoptotikus halál útjai tumorsejtekben. Nat. Rev. Cancer 4 (8), 592-603. doi: 10.1038/nrc1412
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Pardhasaradhi, B. V., Reddy, M., Ali, A. M., Kumari, A. L., Khar, A. (2005). Annona squamosa magkivonatok differenciális citotoxikus hatása humán tumorsejtvonalakra: a reaktív oxigénfajok és a glutation szerepe. J. Biosci. 30, 237-244. doi: 10.1007/BF02703704
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Phang, J. M., Poore, M., Lopaczynska, J., Yeh, G. C. (1993). A 7,12-dimetilbenz(a)antracén flavonol-stimulált effluxa multidrog-rezisztens emlőráksejtekben. Cancer Res. 53, 5977-5981.
PubMed Abstract | Google Scholar
Qian, J. Q., Sun, P., Pan, Z. Y., Fang, Z. Z. (2015). Az annonaceus acetogeninek visszafordítják a humán hepatocelluláris karcinóma BEL-7402/5-FU és HepG2/ADM sejtvonalak gyógyszerrezisztenciáját. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 8 (9), 11934-11944.
PubMed Abstract | Google Scholar
Raynaud, S., Némati, F., Miccoli, L., Michel, P., Poupon, M. F., Fourneau, C., et al. (1999). A squamocin tumorellenes hatása szülői és multidrog-rezisztens MCF7 (humán emlő adenokarcinóma) sejtvonalakon. Life Sci. 65 (5), 525-533. doi: 10.1016/S0024-3205(99)00273-8
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Savithramma, N., Rao, M. L., Suhrulatha, D. (2011). Gyógynövények szűrése másodlagos metabolitok szempontjából. MEJSR 8 (3), 579-584.
Google Scholar
Schlie-Guzmán, M. A., García-Carrancá, A., González-Esquinca, A. R. (2009). Az Annona diversifolia Saff. laherradurin és cherimolin-2 in vitro és in vivo antiproliferatív aktivitása. Phytother. Res. 23, 1128-1133. doi: 10.1002/ptr.2760
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Silva, G. L., Cui, B., Chávez, D., You, M., Hee-Byung, C., Rasoanaivo, P., et al. (2001). A multidrog-rezisztencia fenotípus modulálása az Erythroxylum pervillei új tropán alkaloid aromás észtereivel. J. Nat. Prod. 64 (12), 1514-1520. doi: 10.1021/np010295+
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Sousa, O. V., Vieira, G. D., Pinho, JJRGd, Yamamoto, C. H., Alves, M. S. (2010). Az Annona muricata L. levelek etanolos kivonatának antinociceptív és gyulladáscsökkentő hatása állati modellekben. Int. J. Mol. Sci. 11 (5), 2067-2078. doi: 10.3390/ijms11052067
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Sultana, S., Asif, H. M., Nazar, H. M. I., Akhtar, N., Rehman, J. U., Rehman, R. U. (2014). A rák ellen küzdő gyógynövények – egy zöld rákellenes megközelítés. Asian Pac. J. Cancer P 15 (11), 4385-4394. doi: 10.7314/APJCP.2014.15.11.4385
CrossRef Full Text | Google Scholar
Tantithanaporn, S., Wattanapiromsakul, C., Itharat, A., Keawpradub, N. (2011). Goniothalamus undulatus Ridl. gyökérkivonatokból izolált acetogeninek és sztililaktonok citotoxikus aktivitása egy tüdőrákos sejtvonallal (COR-L23) szemben. Phytomedicine 18, 486-490. doi: 10.1016/j.phymed.2010.10.010
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Tormo, J. R., Gallardo, T., Aragón, R., Cortes, D., Estornell, E. (1999). A monotetrahidrofurán gyűrűs acetogeninek specifikus kölcsönhatásai a mitokondriális I-es komplex gátlóiként. Chem. Biol. Interact. 122, 171-183. doi: 10.1016/S0009-2797(99)00120-9
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Torres, M. P., Rachagani, S., Purohit, V., Pandey, P., Joshi, S., Moore, E. D., et al. (2012). Graviola: egy új, ígéretes, természetes eredetű gyógyszer, amely a sejtek anyagcseréjének megváltoztatásán keresztül gátolja a hasnyálmirigyráksejtek tumorigenitását és metasztázisát in vitro és in vivo. Cancer Lett. 323 (1), 29-40. doi: 10.1016/j.canlet.2012.03.03.031
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Wang, L. Q., Min, B. S., Li, Y., Nakamura, N., Qin, G. W., Li, C. J., et al. (2002). Annonaceous acetogeninek az Annona montana leveleiből. Bioorg. Med. Chem. 10, 561-565. doi: 10.1016/S0968-0896(01)00303-0
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Yang, C., Gundala, R., Mukkavilli, R., Vangala, S., Reid, M. D., Aneja, R. (2015). A Graviola (Annona muricata) levelekben lévő flavonoidok és acetogeninek szinergista kölcsönhatásai védelmet nyújtanak a prosztatarák ellen. Carcinogenesis 36 (6), 656-665. doi: 10.1093/carcin/bgv046
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Yiallouris, A., Patrikios, I., Johnson, E. O., Sereti, E., Dimas, K., De Ford, C., et al. (2018). Az annonacin elősegíti a szelektív rákos sejtpusztulást NKA-függő és SERCA-függő útvonalakon keresztül. Cell Death Dis. 9 (764), 13. doi: 10.1038/s41419-018-0772-x
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Yuan, F., Bai, G., Chen, Y., Miao, Y., Chen, J., Li, X. (2015). Különböző ACG-k szerkezet-aktivitás összefüggései a multidrog-rezisztens emberi tüdőrák A549/Taxol sejtvonallal szemben. Bioorg. Med. Chem. Lett. 25, 787-790. doi: 10.1016/j.bmcl.2014.12.088
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Yuan, S. S., Chang, H. L., Chen, H. W., Yeh, Y. T., Kao, Y. H., Lin, K. H., et al. (2003). Az annonacin, egy mono-tetrahidrofurán acetogenin, megállítja a rákos sejteket a G1 fázisban és citotoxicitást okoz egy Bax. És a kaszpáz-3-mal kapcsolatos útvonalat. Life Sci. 72, 2853-2861. doi: 10.1016/S0024-3205(03)00190-5
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Yuan, S. S., Chang, H. L., Chen, H. W., Kuo, F. c. h., Liaw, C. h. C. h., Su, J. H., et al. (2006). A squamocin szelektív citotoxicitása a T24 hólyagráksejteken az S-fázisban a Bax-, Bad- és kaszpáz-3-mal kapcsolatos útvonalakon keresztül. Life Sci. 78, 869-874. doi: 10.1016/j.lfs.2005.05.068
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Zeng, L., Wu, F. E., Oberlies, N. H., McLaughlin, J. L., Sastrodihajo, S. (1996). Öt új monotetrahidrofurán gyűrűs acetogenin az Annona muricata leveléből. J. Nat. Prod. 59, 1035-1042. doi: 10.1021/np960447e
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Zhou, S., Lim, L. Y., Chowbay, B. (2004). A P-glikoprotein növényi modulációja. Drug Metab. Rev. 36 (1), 57-104. doi: 10.1081/DMR-120028427
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar