PL243663B1 - Zastosowanie wanikozydów - Google Patents
Zastosowanie wanikozydów Download PDFInfo
- Publication number
- PL243663B1 PL243663B1 PL434495A PL43449520A PL243663B1 PL 243663 B1 PL243663 B1 PL 243663B1 PL 434495 A PL434495 A PL 434495A PL 43449520 A PL43449520 A PL 43449520A PL 243663 B1 PL243663 B1 PL 243663B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- vanicoside
- melanoma
- vanicosides
- cancer
- cells
- Prior art date
Links
- 229930187097 vanicoside Natural products 0.000 title claims description 18
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 claims abstract description 23
- RNXDQKHOEWIRNH-UHFFFAOYSA-N Vanicoside A Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=CC(=O)OCC2C(C(O)C(OC(C)=O)C(OC3(COC(=O)C=CC=4C=CC(O)=CC=4)C(C(O)C(COC(=O)C=CC=4C=CC(O)=CC=4)O3)OC(=O)C=CC=3C=CC(O)=CC=3)O2)O)=C1 RNXDQKHOEWIRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- RNXDQKHOEWIRNH-FBMBONOOSA-N [(2r,3r,4s,5r)-5-[(2r,3r,4s,5s,6r)-3-acetyloxy-4,5-dihydroxy-6-[[(e)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)prop-2-enoyl]oxymethyl]oxan-2-yl]oxy-3-hydroxy-4-[(e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyl]oxy-5-[[(e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyl]oxymethyl]oxolan-2-yl]methy Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](O)[C@@H](OC(C)=O)[C@@H](O[C@]3(COC(=O)\C=C\C=4C=CC(O)=CC=4)[C@H]([C@H](O)[C@@H](COC(=O)\C=C\C=4C=CC(O)=CC=4)O3)OC(=O)\C=C\C=3C=CC(O)=CC=3)O2)O)=C1 RNXDQKHOEWIRNH-FBMBONOOSA-N 0.000 claims abstract description 16
- ALSDWGAQQGXOHC-PWYSLETCSA-N [(2r,3r,4s,5s)-3-hydroxy-4-[(e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyl]oxy-5-[[(e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoyl]oxymethyl]-5-[(2r,3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-[[(e)-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)prop-2-enoyl]oxymethyl]oxan-2-yl]oxyoxolan-2-yl]methyl (e)-3-( Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]3(COC(=O)\C=C\C=4C=CC(O)=CC=4)[C@H]([C@H](O)[C@@H](COC(=O)\C=C\C=4C=CC(O)=CC=4)O3)OC(=O)\C=C\C=3C=CC(O)=CC=3)O2)O)=C1 ALSDWGAQQGXOHC-PWYSLETCSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 14
- ALSDWGAQQGXOHC-KHKJGWCUSA-N vanicoside B Natural products O=C(OC[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(COC(=O)/C=C/c3ccc(O)cc3)[C@@H](OC(=O)/C=C/c3ccc(O)cc3)[C@H](O)[C@@H](COC(=O)/C=C/c3ccc(O)cc3)O2)O1)/C=C/c1cc(OC)c(O)cc1 ALSDWGAQQGXOHC-KHKJGWCUSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims abstract description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 244000153955 Reynoutria sachalinensis Species 0.000 abstract description 6
- -1 disaccharide phenylpropanoid esters Chemical class 0.000 abstract description 5
- 235000003202 Reynoutria sachalinensis Nutrition 0.000 abstract description 4
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 abstract description 4
- 229930015704 phenylpropanoid Natural products 0.000 abstract description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 20
- 101000984753 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase B-raf Proteins 0.000 description 10
- 102100027103 Serine/threonine-protein kinase B-raf Human genes 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 230000034994 death Effects 0.000 description 7
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000000684 melanotic effect Effects 0.000 description 7
- 102000004121 Annexin A5 Human genes 0.000 description 6
- 108090000672 Annexin A5 Proteins 0.000 description 6
- 102100031480 Dual specificity mitogen-activated protein kinase kinase 1 Human genes 0.000 description 6
- 101710146526 Dual specificity mitogen-activated protein kinase kinase 1 Proteins 0.000 description 6
- 208000006431 amelanotic melanoma Diseases 0.000 description 6
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 6
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 208000035250 cutaneous malignant susceptibility to 1 melanoma Diseases 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 5
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 4
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 4
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- TZCPCKNHXULUIY-RGULYWFUSA-N 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoserine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP(O)(=O)OC[C@H](N)C(O)=O)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC TZCPCKNHXULUIY-RGULYWFUSA-N 0.000 description 3
- ZWZWYGMENQVNFU-UHFFFAOYSA-N Glycerophosphorylserin Natural products OC(=O)C(N)COP(O)(=O)OCC(O)CO ZWZWYGMENQVNFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 3
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 3
- PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropiophenone Chemical compound CC(N)C(=O)C1=CC=CC=C1 PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000043136 MAP kinase family Human genes 0.000 description 2
- 108091054455 MAP kinase family Proteins 0.000 description 2
- 229940124647 MEK inhibitor Drugs 0.000 description 2
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 2
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000006882 induction of apoptosis Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002829 mitogen activated protein kinase inhibitor Substances 0.000 description 2
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 229960003862 vemurafenib Drugs 0.000 description 2
- GPXBXXGIAQBQNI-UHFFFAOYSA-N vemurafenib Chemical compound CCCS(=O)(=O)NC1=CC=C(F)C(C(=O)C=2C3=CC(=CN=C3NC=2)C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1F GPXBXXGIAQBQNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 201000000736 Amenorrhea Diseases 0.000 description 1
- 206010001928 Amenorrhoea Diseases 0.000 description 1
- 102000000412 Annexin Human genes 0.000 description 1
- 108050008874 Annexin Proteins 0.000 description 1
- 208000006820 Arthralgia Diseases 0.000 description 1
- 229940125431 BRAF inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010023126 Jaundice Diseases 0.000 description 1
- 239000012820 MEK1 Inhibitor Substances 0.000 description 1
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 1
- 102000003923 Protein Kinase C Human genes 0.000 description 1
- 241000227654 Reynoutria Species 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 231100000540 amenorrhea Toxicity 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 238000011319 anticancer therapy Methods 0.000 description 1
- 230000004900 autophagic degradation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000004611 cancer cell death Effects 0.000 description 1
- 230000005773 cancer-related death Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 208000030381 cutaneous melanoma Diseases 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 229960002465 dabrafenib Drugs 0.000 description 1
- BFSMGDJOXZAERB-UHFFFAOYSA-N dabrafenib Chemical compound S1C(C(C)(C)C)=NC(C=2C(=C(NS(=O)(=O)C=3C(=CC=CC=3F)F)C=CC=2)F)=C1C1=CC=NC(N)=N1 BFSMGDJOXZAERB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- HKSZLNNOFSGOKW-UHFFFAOYSA-N ent-staurosporine Natural products C12=C3N4C5=CC=CC=C5C3=C3CNC(=O)C3=C2C2=CC=CC=C2N1C1CC(NC)C(OC)C4(C)O1 HKSZLNNOFSGOKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229940043355 kinase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000002752 melanocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 239000002547 new drug Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229930182487 phenolic glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000007950 phenolic glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003757 phosphotransferase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 201000003708 skin melanoma Diseases 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011272 standard treatment Methods 0.000 description 1
- CGPUWJWCVCFERF-UHFFFAOYSA-N staurosporine Natural products C12=C3N4C5=CC=CC=C5C3=C3CNC(=O)C3=C2C2=CC=CC=C2N1C1CC(NC)C(OC)C4(OC)O1 CGPUWJWCVCFERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229960004066 trametinib Drugs 0.000 description 1
- LIRYPHYGHXZJBZ-UHFFFAOYSA-N trametinib Chemical compound CC(=O)NC1=CC=CC(N2C(N(C3CC3)C(=O)C3=C(NC=4C(=CC(I)=CC=4)F)N(C)C(=O)C(C)=C32)=O)=C1 LIRYPHYGHXZJBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7024—Esters of saccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Zgłoszenie dotyczy aktywności przeciwnowotworowych disacharydowych estrów fenylopropanoidów izolowanych z kłączy rdestowca sachalińskiego. Związki te znane są jako wanikozyd A i wanikozyd B i zgodnie z wynalazkiem nadają się do stosowania w leczeniu lub profilaktyce nowotworów, zwłaszcza czerniaka.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest aktywność przeciwnowotworowa disacharydowych estrów fenylopropanoidów izolowanych z kłączy rdestowca sachalińskiego. Związki te znane są jako wanikozyd A i wanikozyd B i zgodnie z wynalazkiem nadają się do stosowania w leczeniu lub profilaktyce czerniaka.
Czerniak jest złośliwym nowotworem wywodzącym się z melanocytów. Częstość występowania czerniaka stale rośnie, a śmiertelność w grupie pacjentów z zaawansowaną chorobą jest nadal bardzo wysoka. Chociaż czerniak stanowi tylko 4% wszystkich nowotworów skóry, jest odpowiedzialny za ponad 80% zgonów związanych z rakiem skóry [1]. Zlokalizowany czerniak we wczesnym stadium jest leczony chirurgicznie, a następnie chemioterapią lub radioterapią. Niestety większość pacjentów diagnozuje się w momencie, gdy nowotwór już daje przerzuty, a istniejące standardowe metody leczenia wykazują ograniczoną skuteczność [2].
Rzadziej występujący czerniak amelanotyczny, który nie wykazuje pigmentu - melaniny lub posiada go bardzo mało, jest jeszcze trudniejszy do diagnozy i wiąże się z wyższym ryzykiem śmierci [3]. W ostatnich latach wzmożone prace badawcze doprowadziły do zatwierdzenia przez Food and Drug Administration (FDA) nowych metod leczenia ukierunkowanych na szlak kinazy białkowej aktywowanej mitogenem (MAPK), który jest powszechnie aktywowany w czerniaku skóry. Zatwierdzono leki będące inhibitorami BRAF, m.in. wemurafenib i dabrafenib, stosowane same lub w połączeniu z inhibitorami kinazy białkowej (MEK), takimi jak trametynib, dedykowane pacjentom z mutacją BRAFV600, która występuję w około 60-80% czerniaków [4], [5]. Leczenie inhibitorami BRAF wraz z inhibitorami MEK zahamowuje rozwój choroby nowotworowej u prawie wszystkich pacjentów z mutacją BRAFV600, ale ostatecznie u większości pacjentów rozwija się oporność na te leki [6]. Pomimo postępów w leczeniu, nadal istnieje zapotrzebowanie na dodatkowe skuteczne strategie terapeutyczne dla tej wysoce agresywnej choroby. Poszukiwanie nowych leków odbywa się na wielu poziomach. Nasz zespół skoncentrował badania na poszukiwaniu aktywnych przeciwnowotworowo roślinnych substancji należących do polifenoli. Wybór tej grupy związków uzasadniony jest wcześniejszymi badaniami ukazującymi, że polifenole mogą wpływać hamująco na proliferację komórek nowotworowych oraz doprowadzać do ich śmierci działając na różne mechanizmy komórki nowotworowej, co jest niezwykle istotne bo zmniejsza ryzyko rozwinięcia oporności nowotworu na te substancje. Polifenole doprowadzają do śmierci komórki nowotworowej poprzez promowanie apoptozy, regulację autofagii, hamowanie proliferacji, a także poprzez wpływ na ich metabolizm i inne mechanizmy [7], [8].
Celem wynalazku jest dostarczenie nowych związków, które będą nadawały się do stosowania w terapii przeciwnowotworowej czerniaka.
Nieoczekiwanie niniejszy wynalazek dostarcza wiedzę o przydatności terapeutycznej disacharydowych estrów fenylopropanoidów izolowanych z kłączy rdestowca sachalińskiego. Przedmiotem wynalazku jest wanikozyd do stosowania w leczeniu lub zapobieganiu chorobie nowotworowej, przy czym stosowanym związkiem jest wanikozyd A o wzorze
Com<i_7- struktura
Quat CH 169.3 147.9 168.9 147.19 168.49147.17
168.48 146.8 161.5 131.6 161.4 131.3 161.3 131.2
149.3 124.6 127.8 116.82 127.12116.81 127.09116.80 103.4 116.3
115.4
CH2 114.9 66.3 114.7 65.8 114.4 65.5 111.5
92.9 81.0 79.1 75.0
74.0 72.9 72.4 72.3
CH3
56.5
PL 243663 Β1 lub wanikozyd B o wzorze
Comp_&- struktura
Quat CH 172.S 148.0 169.2 147.2 168.9 146.9 168.4 131.6 168.3 131.3 161.6 131.2 161.4 124.5 161.3 116.9 150.6 116.9 149.3 116.8 127.7 116.3 127.2 115.3 127.0 114.8 103.6 114.6 114.2
CHa 111.6 66.4 90.6 65.5 81.1 65.4 79.4
74.3 72.4 72.3 72,1
CH3 56.5 21.0 lub ich mieszaniny, natomiast nowotworem jest czerniak.
Nieoczekiwanie, zgodnie z wynalazkiem zidentyfikowano właściwości przeciwnowotworowe dwóch związków tj. wanikozydu A i wanikozydu B, zaobserwowane zwłaszcza w stosunku do komórek czerniaka złośliwego melanotycznego A375 i amelanotycznego C32.
Wanikozydy A i B poddane badaniu zostały wyizolowane z kłączy rdestowca sachalińskiego Reynoutria sachalinensis [F.Schmidt] Nakai. Kłącza rdestowca sachalińskiego pochodzącego z Azji Wschodniej, jednakże ze względu na wysoką inwazyjność obecnie szeroko rozpowszechnionego w Europie i Ameryce Północnej, są tradycyjnie stosowane w ziołolecznictwie Japonii i Chin, m.in. w leczeniu bólu stawów, różnych stanów zapalnych, żółtaczki, braku miesiączki, kaszlu, oparzeń, urazów, ran i innych. Nasze wcześniejsze badania wykazały, że kłącza R. sachalinensis są bogatym źródłem disacharydowych estrów fenylopropanoidów z dominującą ilością wanikozydu B [9] [10].
Struktury chemiczne związków: wanikozydu B i wanikozydu A wykorzystane w dalszych badaniach zostały określone za pomocą metod spektroskopowych 1H i 13C NMR oraz analizy HR-MS-qTOF MS i porównane z literaturą. Zarówno metoda izolacji wanikozydóworaz ich identyfikacji została opublikowana w czasopiśmie Planta Medica 2018 Oct;84(15):1118-1126. [10].
W ramach badania, które doprowadziło do uzyskania niniejszego wynalazku przeprowadzono test MTT oceniający wpływ badanych wanikozydów A i B na żywotność komórek czerniaka złośliwego melanotycznego A375 i amelanotycznego C32 oraz na nienowotworowe linie komórkowe: fibroblasty i keratynocyty (HaCaT). Wyniki testu wskazały na cytotoksyczne działanie wanikozydów na komórki czerniaka złośliwego melanotycznego A375 i amelanotycznego C32 już w najniższych badanych stężeniach-2,5 μΜ, 5 μΜ (o około 50% obniżenie żywotności komórek C32 po zastosowaniu wanikozydu A), przy czym szczególnie wrażliwe okazały się być komórki czerniaka złośliwego amelanotycznego C32 na wanikozyd A. Na Fig. 1 przedstawiono wyniki testu MTT przeprowadzonego na liniach czerniaka złośliwego melanotycznego A375, amelanotycznego C32, keratynocytach HaCaT i fibroblastach.
W teście MTT wanikozydy nie wykazały żadnego efektu toksycznego na linie nienowotworowefibroblasty i keratynocyty (HaCaT), w niskich stężeniach do 25 μΜ - keratynocyty i 50 μΜ - fibroblasty. Co więcej jak pokazały wyniki testu oceniającego mechanizm śmierci komórek (indukcję apoptozy i wtórną śmierć komórek) z użyciem RealTime-Glo™ Αηηβχίη V Apoptosis and Necrosis Assay, nawet obserwowane w teście MTT obniżenie żywotności komórek nienowotworowych w stężeniach 25 μΜ, 50 μΜ, nie świadczy o śmierci tych komórek ale o obniżeniu aktywności ich mitochondriów[11]. Test z Anneksyną potwierdził natomiast indukcje apoptozy i wtórną śmierć badanych komórek nowotworowych po inkubacji z wanikozydami, wskazując jednocześnie możliwość występowania dodatkowych mechanizmów śmierci tych komórek, w szczególności śmierci wywołanej reaktywnymi postaciami tlenu. Przypuszczenie to potwierdza struktura chemiczna wanikozydów i obecność aktywnej w reakcjach oksydacyjnych grupy ferulowej w obu wanikozydach i dodatkowej grupy acetylowej w wanikozydzie A, co prawdopodobnie przeważa nad jego silniejszą aktywnością cytotoksyczną.
PL 243663 Β1
Kolejne badania obejmowały wykonanie testu RealTime-Glo™ Annexin V Apoptosis and Necrosis Assay. Poziom fluorescencji odzwierciedla ilość wiązanie białka fuzyjnego aneksyny V z odsłoniętą fosfatydyloseryną, natomiast poziom fluorescencji odzwierciedla utratę integralności błony komórkowej-wtórną śmierć komórki.
Na fig. 2 przedstawiono wyniki testu RealTime-GloTM Annexin V Apoptosis and Necrosis uzyskane dla wanikozydu A. Wielokrotne pomiary luminescencji i fluorescencji po ekspozycji badanych linii komórkowych C32, A375, HaCaT i fibroblastów na szereg stężeń wanikozyd A mierzone były w czasie 24 godzin inkubacji. Przedstawiono RLU (Lewy panel przedstawia poziom luminescencji odzwierciedlający wiązanie białka fuzyjnego aneksyny V z odsłoniętą fosfatydyloseryną) i RFU (Prawy panel przedstawia poziom fluorescencji odzwierciedlający utratę integralności błony komórkowej). Dane przedstawiają średnią z 3 prób.
Na fig. 3 przedstawiono wyniki testu RealTime-GloTM Annexin V Apoptosis and Necrosis uzyskane dla wanikozydu B. Wielokrotne pomiary luminescencji i fluorescencji po ekspozycji badanych linii komórkowych C32, A375, HaCaT i fibroblastów na szereg stężeń wanikozydu B mierzone w czasie 24 godzin inkubacji. Przedstawiono RLU (Lewy panel przedstawia poziom luminescencji odzwierciedlający wiązanie białka fuzyjnego aneksyny V z odsłoniętą fosfatydyloseryną) i RFU (Prawy panel przedstawia poziom fluorescencji odzwierciedlający utratę integralności błony komórkowej). Dane przedstawiają średnią z 3 prób.
Na fig. 4 przedstawiono wykresy obrazujące zmianę poziomu luminescencji i fluorescencji w czasie w różnych stężeniach wanikozydów w porównaniu do znanego induktora apoptozy - staurosporyny, zastosowanego jako kontrola pozytywna.
Ujawnione powyżej wyniki badań wskazują na wybiórczy mechanizm śmierci wanikozydów w stosunku do nowotworowych komórek czerniaka złośliwego melanotycznego i amelanotycznego, co z pewnością może przekładać się na bezpieczeństwo ich przyszłego zastosowania.
W ramach dalszych badań przeprowadzono również dokowanie molekularne, które pozwoliło prognozować powinowactwo wanikozydów do celów molekularnych jakimi w przypadku czerniaków jest zmutowane białko BRAF(V600E) oraz kinaza MEK1. Wyniki badań wykazały, że zarówno wanikozyd A jak i wanikozyd B wykazują powinowactwo do aktywnych struktur tych białek i mogą być potencjalnymi inhibitorami BRAF(V600E) oraz MEK1. Mechanizm inhibicji tych białek może być jedną z przyczyn uśmiercania komórek czerniaka złośliwego przez wanikozydy, tym bardziej, że zastosowana w badaniu linia czerniaka melanotycznego A375 wykazuje mutację BRAFV600E. Nie są dostępne informacje o potencjalnej mutacji w badanej linii C32 (nie można jednak tego wykluczyć, gdyż w czerniakach amelanotycznych dochodzi do tej mutacji równie często). Co więcej jednoczesne wiązanie się zarówno ze zmutowanym białkiem BRAF(V600E) oraz MEK1 jest dodatkowym ciekawym odkryciem mogącym korzystnie wpłynąć na potencjalną terapię. Poniżej zaprezentowano wyniki z dokowania wanikozydów do zmutowanego białka BRAF(V600E) oraz do białka MEK1. W tabeli porównano również dokowanie badanych przez nas wanikozydów do znanych inhibitorów tych kinaz. Widoczne są te same (pogrubiona czcionka) bardzo ważne z punktu inhibicji miejsca wiązania. Przy czym występujące w wanikozydzie A lub B wiązanie do Lys483 i Cys532 opisano również jako ważne reszty wiązania potencjalnych inhibitorów BRAF[12] [13],
Tabela 1. Oddziaływanie wiazania wodorowego wanikozydu A i wanikozydu B z kinazami BRAF(V600E) i MEK1. W tabeli pokazano również oddziaływanie innych znanych inhibitorów kinaz BRAF(V600E) - ligand: PLX4032 i MEK1 - ligand: UCB1353770.
| Cel | Oddziałujące z ligandem | Wanikozyd A | Wanikozyd B |
| BRAF(V600E) kinase (ligand: PLX4Q32) | Asp594, Phe595,Trp531 | Asp594, Cys532, Thr529, Ser465 | Asp594, Cys532, Lys483, Asn581 |
| MEK-1 kinase (Ligand: UCB1353770) | Lys97, Asp208, Val211, Ser212, | Lys97, Asp208, Serl94, Asnl95, Cys207 | Lys97, Asp208, Serl94, Asnl95, Glul44 |
Zgodnie z wynalazkiem wanikozyd A i B wykazują efekt przeciwnowotworowy w stosunku do komórek czerniaka złośliwego melanotycznego i amelanotycznego i powinny nadawać się do stosowania jako leki w terapii tego agresywnego nowotworu, którego dotychczasowe metody leczenia nie są zadowalające. Zaletą stosowania wanikozydów A i B w porównaniu ze standardowymi lekami jest ich mała toksyczność w stosunku do nienowotworowych linii komórkowych oraz różnorodny wpływ na komórki czerniaka złośliwego, blokowanie jednocześnie kilku istotnych mechanizmów życiowych tych komórek, co powinno przełożyć się na mniejsze ryzyko wystąpienia oporności lekowej.
Literatura:
1. Fischer, G.M.; Gopal, Y.N.V.; McQuade, J.L.; Peng, W.; DeBerardinis, R.J.; Davies, M.A. Metabolic Strategies of Melanoma Cells: Mechanisms, Interactions with the Tumor Microenvironment, and Therapeutic Implications. Pigment Cell Melanoma Res. 2018, 31, 11.
2. RASTRELLI, M.; TROPEA, S.; ROSSI, C.R.; ALAI B AC, M. Melanoma: Epidemiology, Risk Factors, Pathogenesis, Diagnosis and Classification. In Vivo (Brooklyn). 2014, 28, 1005-1011.
3. Gong, H.Z.; Zheng, H.Y.; Li, J. Amelanotic melanoma. Melanoma Res. 2019, 29, 221-230.
4. Koseła, H.; Świtaj, T.; Rutkowski, P. Zastosowanie inhibitorów BRAF i MEK w terapii zaa- wansowanego czerniaka. Onkol. w Prakt. Klin. 2011, 7, 246-253.
5. Luke, J.J.; Flaherty, K.T.; Ribas, A.; Long, G. V. Targeted agents and immunotherapies: optimizing outcomes in melanoma. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2017, 14, 463-482.
6. Gopal, Y.N. V.; Rizos, H.; Chen, G.; Deng, W.; Frederick, D.T.; Cooper, Z.A.; Scolyer, R.A.; Pupo, G.; Komurov, K.; Sehgal, V.; et al. Inhibition of mTORC1/2 Overcomes Resistance to MAPK Pathway Inhibitors Mediated by PGC1 and Oxidative Phosphorylation in Melanoma. Cancer Res. 2014, 74, 7037-7047.
7. Bian, Y.; Wei, J.; Zhao, C.; Li, G. Natural polyphenols targeting senescence: a novel prevention and therapy strategy for cancer. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21.
8. Mitra, T.; Bhattacharya, R. Phytochemicals modulate cancer aggressiveness: A review depicting the anticancer efficacy of dietary polyphenols and their combinations. 2020, 1-13.
9. Nawrot-Hadzik, I.; Ślusarczyk, S.; Granica, S.; Hadzik, J.; Matkowski, A. Phytochemical diversity in rhizomes of three Reynoutria species and their antioxidant activity correlations elucidated by LC-ESI-MS/MS analysis. Molecules 2019, 24.
10. Nawrot-Hadzik, I.; Granica, S.; Domaradzki, K.; Pecio, Ł.; Matkowski, A. Isolation and Determination of Phenolic Glycosides and Anthraquinones from Rhizomes of Various Reynoutria Species. Planta Med. 2018, 84.
11. Riss, T.L.; Moravec, R.A.; Niles, A.L.; Duellman, S.; Benink, H.A.; Worzella, T.J.; Minor, L. Cell Viability Assays. Assay Guid. Man. 2004, 1-31.
12. Campos, L.E.; Garibotto, F.M.; Angelina, E.; Kos, J.; Tomasic, T.; Zidar, N.; Kikelj, D.; Gonec, T.; Marvanova, P.; Mokry, P.; et al. Searching new structural scaffolds for BRAF inhibitors. An integrative study using theoretical and experimental techniques. Bioorg. Chem. 2019, 91, 103125.
13. Tsai, J.; Lee, J.T.; Wang, W.; Zhang, J.; Cho, H.; Mamo, S.; Bremer, R.; Gillette, S.; Kong, J.; Haass, N.K.; et al. Discovery of a selective inhibitor of oncogenic B-Raf kinase with potent antimelanoma activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 3041-6.
14. Das, J.; Ramani, R.; Suraju, M.O. Polyphenol compounds and PKC signaling. Biochim. Biophys. Acta - Gen. Subj. 2016, 1860, 2107-2121.
Claims (1)
1. Wanikozyd do stosowania w leczeniu lub zapobieganiu chorobie nowotworowej, przy czym stosowanym związkiem jest wanikozyd A o wzorze:
lub wanikozyd B o wzorze:
lub ich mieszaniny, przy czym nowotworem jest czerniak.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434495A PL243663B1 (pl) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Zastosowanie wanikozydów |
| PCT/PL2021/050049 WO2022005316A1 (en) | 2020-06-29 | 2021-06-29 | Use of vanicosides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434495A PL243663B1 (pl) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Zastosowanie wanikozydów |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL434495A1 PL434495A1 (pl) | 2022-01-03 |
| PL243663B1 true PL243663B1 (pl) | 2023-09-25 |
Family
ID=77802213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL434495A PL243663B1 (pl) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Zastosowanie wanikozydów |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243663B1 (pl) |
| WO (1) | WO2022005316A1 (pl) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JO3589B1 (ar) * | 2014-08-06 | 2020-07-05 | Novartis Ag | مثبطات كيناز البروتين c وطرق استخداماتها |
| US20180185302A1 (en) * | 2015-06-30 | 2018-07-05 | Regents Of The University Of Minnesota | Methods for downregulating apobec3b |
-
2020
- 2020-06-29 PL PL434495A patent/PL243663B1/pl unknown
-
2021
- 2021-06-29 WO PCT/PL2021/050049 patent/WO2022005316A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022005316A1 (en) | 2022-01-06 |
| PL434495A1 (pl) | 2022-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Flavone inhibition of tumor growth via apoptosis in vitro and in vivo | |
| Bian et al. | A gold (i) complex containing an oleanolic acid derivative as a potential anti‐ovarian‐cancer agent by inhibiting trxr and activating ros‐mediated ers | |
| Sharma et al. | Combinatorial epigenetic mechanisms of sulforaphane, genistein and sodium butyrate in breast cancer inhibition | |
| Chen et al. | Proteomics of buccal squamous cell carcinoma: the involvement of multiple pathways in tumorigenesis | |
| Antonoff et al. | Triptolide therapy for neuroblastoma decreases cell viability in vitro and inhibits tumor growth in vivo | |
| Chen et al. | Halofuginone inhibits colorectal cancer growth through suppression of Akt/mTORC1 signaling and glucose metabolism | |
| Chen et al. | Gypenosides induced apoptosis in human colon cancer cells through the mitochondria-dependent pathways and activation of caspase-3 | |
| Xu et al. | Betulinic acid promotes TRAIL function on liver cancer progression inhibition through p53/Caspase-3 signaling activation | |
| Wang et al. | White button mushroom (Agaricus bisporus) disrupts androgen receptor signaling in human prostate cancer cells and patient-derived xenograft | |
| Ke et al. | Foeniculum vulgare seed extract exerts anti-cancer effects on hepatocellular carcinoma | |
| Li et al. | Kaempferol from Alpinia officinarum hance induces G2/M cell cycle arrest in hepatocellular carcinoma cells by regulating the ATM/CHEK2/KNL1 pathway | |
| Xu et al. | A-24, a steroidal saponin from Allium chinense, induced apoptosis, autophagy and migration inhibition in p53 wild-type and p53-deficient gastric cancer cells | |
| Ruan et al. | Phloretin-induced STAT3 inhibition suppresses pancreatic cancer growth and progression via enhancing Nrf2 activity | |
| Wu et al. | Anti‐lung cancer activity of the curcumin analog JZ534 in vitro | |
| Ling et al. | LCS-1 inhibition of superoxide dismutase 1 induces ROS-dependent death of glioma cells and degradates PARP and BRCA1 | |
| Abusaliya et al. | Investigation of prunetrin induced G2/M cell cycle arrest and apoptosis via Akt/mTOR/MAPK pathways in hepatocellular carcinoma cells | |
| Lee et al. | The antitumor activity of a novel GCN2 inhibitor in head and neck squamous cell carcinoma cell lines | |
| Ma et al. | Daphnetin induces ferroptosis in ovarian cancer by inhibiting NAD (P) H: Quinone oxidoreductase 1 (NQO1) | |
| Li et al. | Effects of arsenic on wnt/β-catenin signaling pathway: a systematic review and meta-analysis | |
| Long et al. | Overexpression of Nrf2 reverses ferroptosis induced by Arenobufagin in gastric cancer | |
| Sun et al. | Critical role of heme oxygenase-1 in chaetoglobosin A by triggering reactive oxygen species mediated mitochondrial apoptosis in colorectal cancer | |
| Karwaciak et al. | AC-93253 triggers the downregulation of melanoma progression markers and the inhibition of melanoma cell proliferation | |
| PL243663B1 (pl) | Zastosowanie wanikozydów | |
| Li et al. | Berberine triggers apoptosis through the PI3K/Akt pathways and Nrf2 by inducing ROS in papillary thyroid cancer | |
| Zhang et al. | Delavinone elicits oxidative stress and triggers ferroptosis in colorectal cancer by inhibiting PKCδ-mediated phosphorylation of Nrf2 |