Произходът
Историята на артемизин и неговите потенциални терапевтични ефекти започва на 23 май 1967 г., когато в Китай Националната ръководна група за изследване на антималарийните лекарства, включваща над 600 института, стартира впечатляващ скрининг за идентифициране на нови активни съставки с антипаразитно действие.
Фигура: Химическа структура на артемизин
Само няколко години по -късно, около 1972 г., започвайки от растение, традиционно използвано в китайската медицина - а именно „Artemisia annua - Идентифициран е Артемизин.
През 1976 г. различни проучвания позволяват да се изясни основният механизъм на действие на артемизин. По -специално, този кислороден сесквитерпен, благодарение на специфичната си структура на ендопероксид, би могъл да взаимодейства с железния йон, образувайки свободни радикали и водещ до клетъчна смърт поради оксидативен шок.
Така високата концентрация на желязо в маларийната плазмодия оправдава особената чувствителност на тези паразити към действието на артемизин.
МОЛЯ, ЗАБЕЛЕЖКА: Артемизинът е известен също като qinghaosu.
Терапевтични перспективи
Раковите клетки също имат големи вътреклетъчни концентрации на железни йони, комбинирани с голям брой трансмембранни рецептори за трансферрин (необходимо за улавяне на извънклетъчното желязо и транспортирането му в клетката).
Железният йон е необходим в действителност, за да се поддържа излишната скорост на митотично делене, което отличава неопластичните клетки. Не е изненадващо, че концентрациите на трансмембранни рецептори за трансферин корелират перфектно с агресивността на тумора.
Поради важните концентрации на желязо, злокачествените клетки са теоретично по-чувствителни към прооксидантния ефект на артемизин, което го прави доста селективен.
Въз основа на тези доказателства и тези предположения, използването на артемизин и неговите по -селективни производни, като артесунат и дихидроартемизин (DHA), в онкологията започна преди няколко години.
Следователно досега основните терапевтични обещания на тези активни съставки остават именно тези, свързани с онкологични и имунологични патологии.
Механизми на противораково действие
Огромният тласък, който изследванията за противораковите ефекти на артемизин имаха, подчертан от нарастващия брой публикувани изследвания по темата, ни позволи да предположим, а в някои случаи да потвърдим чрез молекулярни модели, различни потенциални механизми на действие на този активен принцип
В момента противораковите свойства на артемизин и неговите производни изглежда се подкрепят от:
- „антипролиферативна активност: способен да регулира небалансираната активност на репликативния цикъл, който отличава раковите клетки. По -специално, тези активни принципи изглежда контролират експресията на циклини и сродни кинази, участващи в напредъка на пролиферативния процес.
Следователно всичко това би довело до спиране на клетъчната пролиферация. - „Проапоптотична активност: както се наблюдава в няколко клетъчни линии на карцином. По-точно, артемизин, особено ако се използва във високи дози, може да предизвика активиране на про-апоптотични фактори, определяйки активирането на биологични механизми, участващи в фрагментацията на ДНК и последващата клетъчна смърт.
- "Антиметастатична активност: особено важно за микрометастази, произхождащи от ранните етапи на развитие на тумора. Този вид действие изглежда е свързано със способността на артемизин да инхибира експресията на металопротеази и други протеини, принадлежащи към семейството на интегрин, участващи в адхезията на туморната клетка към извънклетъчния матрикс.
- "Антиангиогенна активност: от първоначалните експериментални доказателства се проявява способността на артемизин да инхибира експресията на фактори като VEGF и FGF, класически участващи във феномена на ангиогенезата. По -точно, тези фактори биха улеснили образуването на интра и перитуморални съдови структури, необходими за подхранване на туморната маса, както и за улесняване на дифузията на кръв от неопластични клонове.
- „Подпомагаща химиотерапия дейност: Интересни доказателства показват как добавянето на артемизин и неговите производни към класическата химиотерапия може да засили цитотоксичния ефект на тумора от лечението, особено в случай на неадекватно реагиращи патологии или за съжаление резистентни на лекарства тумори. Тези дейности обаче все още не са изяснени.
Проучвания
Въпреки че повечето от проучванията в това отношение все още са експериментални, следователно провеждани предимно върху клетъчни линии или животински модели, към днешна дата данните са особено обещаващи, благодарение и на доста възпроизводим механизъм на действие.
In vitro тестове: няколко проучвания показват цитотоксичната активност на артемизин и неговите производни върху мастоцитни линии и миши бъбречен аденокарцином.
По -точно, 72 -часовото инкубиране на тези клетъчни линии с артемизин е довело до 70 - 90% инхибиране на тяхната пролиферация, чрез индуциране на апоптотичния процес и спиране на клетъчния цикъл, както се вижда от трудове на молекулярната медицина.
Отличен ефект се постига и чрез свързване на артемизин с класическите цитотоксични и химиотерапевтични лекарства, класически използвани в терапевтичната област.
След тези проучвания програмата за терапевтично развитие на Националния институт по рака наблюдава инхибиторната ефикасност на артемизин и неговите полусинтетични производни също срещу клетъчни линии на дебелото черво, гърдата, яйчниците и карцинома на централната нервна система, панкреаса, белия дроб и срещу меланома и левкемията .
In vivo тестове - експериментални модели: успехите на in vitro проучванията са накарали изследователите, ангажирани в борбата с рака, да тестват ефикасността на артемизин и неговите производни също в експериментални модели на рак на животни.
В тези проучвания, проведени предимно върху солидни тумори, се наблюдава, че приемът на артемизин може значително да забави експоненциалния растеж на тумора, като по този начин води не само до цялостно подобрение на клиничната картина, но и до значително намаляване на смъртността ...
Клинични изпитвания: Артемизин и неговите производни също са били използвани в клинични изпитвания при хора и в единични клинични случаи. Интересни успехи са наблюдавани при плоскоклетъчен карцином на ларинкса, макроаденома на хипофизата и някои форми на рак на белия дроб.
Във всички тези проучвания гореспоменатите активни съставки бяха добавени към класическата химиотерапия.
Все още се провеждат много изследвания, за да се разбере реалният клиничен потенциал на тези производни.
Токсичност на артемизин
Въпреки че все още няма дългосрочни проучвания, способни да проверят потенциалните токсични ефекти, свързани с терапевтичната употреба на артемизин, първите експериментални проучвания показват, при особено високи дози, главно невротоксични ефекти.
Въпреки това, позовавайки се на изследванията, публикувани в литературата относно употребата на артемизин като антималарийно средство, този активен принцип изглежда добре поносим при стандартни дози.
Бъдещи приложения
Артемизин вече се препоръчва от години заради чувствителното си антималарийно действие.
Този активен принцип обаче наскоро се оказа доста ефективен, особено заради силния си цитостатичен и цитотоксичен потенциал.
Експерименталните проучвания показват високата антитуморна ефикасност на артемизин и неговите производни, като могат да предложат допълнителна терапевтична алтернатива на клиницистите, особено срещу тумори, които са особено агресивни или не реагират адекватно на терапията.
Цялата научна панорама, въз основа на тези обещаващи проучвания, се надява, че различните клинични изпитвания, които се провеждат в момента, могат да потвърдят проведените терапевтични хипотези, като по този начин разширят потенциалния терапевтичен избор в полза на лекаря за борба с рака.
Библиография
Диференциален ефект на артемизинин срещу ракови клетъчни линии.
Tilaoui M, Mouse HA, Jaafari A, Zyad A.
Биопроспект Nat Prod. 2014 юни; 4: 189-96.
Производното на артемизинин артесунат индуцира радиочувствителност в ракови клетки на шийката на матката in vitro и in vivo.
Luo J, Zhu W, Tang Y, Cao H, Zhou Y, Ji R, Zhou X, Lu Z, Yang H, Zhang S, Cao J.
Радиат Онкол. 2014 март 25; 9: 84
Синергично инхибиране на ангиогенезата от артесунат и каптоприл in vitro и in vivo.
Krusche B, Arend J, Efferth T.
Допълнение на базата на доказателства Alternat Med.2013; 2013: 454783.
[Напредък в изследванията в антитуморната активност на артемизинин и неговите производни].
Ян Х, Тан XJ.
Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2013 август; 35: 466-71
Артемизинин индуцира апоптоза в човешки ракови клетки.
Singh NP, Lai HC.
Противоракова рез. 2004 юли-август; 24: 2277-80.
Дихидроартемизинин е инхибитор на растежа на раковите клетки на яйчниците.
Jiao Y, Ge CM, Meng QH, Cao JP, Tong J, Fan SJ.
Acta Pharmacol Sin. 2007 юли; 28: 1045-56
Антитуморна активност на артемизинин и неговите производни: от добре познат антималариен агент до потенциално противораково лекарство.
Crespo-Ortiz MP, Wei MQ.
J Biomed Biotechnol. 2012; 2012: 247597
Дихидроартемизинин (DHA) индуцира каспаза-3-зависима апоптоза в човешки белодробен аденокарцином ASTC-a-1 клетки.
Lu YY, Chen TS, Qu JL, Pan WL, Sun L, Wei XB.
J Biomed Sci. 2009 2 февруари; 16: 16
.jpg)
