Wikipedia

Helenalina

komponim kimik

Helenalina, ose (±) -4-Hidroksi-4a, 8-dimetil-3,3a, 4a, 7a, 8,9,9a-oktahidroazuleno [6,5-b ] furan-2,5-dion, sesquiterpene lakton që mund të gjendet në disa bimë si Arnica montana dhe Arnica chamissonis subsp. foliosa . Helenalina është përgjegjëse për toksicitetin e Arnica spp. Edhe pse toksike, helenalina ka disa efekte anti-inflamatore dhe anti-neoplastike in vitro . Helenalina mund të pengojë disa enzima, të tilla si 5-lipoxigenase dhe leukotriene C4 sintase. Për këtë arsye kompleksi ose derivatet e tij mund të kenë aplikime të mundshme mjekësore. [1] [2]

Struktura dhe reaktiviteti

Redakto

Helenalina i takon grupit të lactones seskuiterpene të cilat karakterizohen nga një unazë lakton. Përveç këtij unazë, struktura e helenalinës ka dy grupe reaktive (α-metilen-γ-butyrolactone dhe një grup cyclopentenone) që mund t'i nënshtrohen një shtesë Michael . [3] [4] Lidhja e dyfishtë në grupin karbonil mund t'i nënshtrohet një shtimi të Michael me një grup tioli, i quajtur edhe një grup sulfhidril. Prandaj, helenalina mund të ndërveprojë me proteina duke formuar lidhje kovalente me grupet tiol të proteinave / peptideve që përmbajnë cisteine, të tilla si glutatjoni. Ky efekt mund të prishë funksionin biologjik të molekulës. [2] Reaksione shtesë mund të ndodhin sepse grupet e tiol janë nukleofile të forta; një thiol ka një palë të vetme elektronike. [5]

Derivatet kimike

Redakto

Ekzistojnë disa derivate të helenalinës të njohura brenda të njëjtit grup të laktonit seskuiterpene; pseudoguaianolides. Shumica e këtyre derivateve ndodhin natyrshëm, siç është dihidrohelenalin kompleks, por ka edhe disa derivate gjysmë sintetike të njohura, të tilla si 2β- ( S- glutionionil) -2,3-dihidrohelenalin. [1] [2] Në përgjithësi, shumica e derivateve janë më toksike sesa vetë helenalin. Midis këtyre, derivatet me grupet më të shkurtra esterike kanë më shumë gjasa të përmbajnë një toksicitet më të lartë. [6] Derivativë të tjerë përfshijnë 11α, 13-dihidrohelenalin acetat, 2,3-dehidrohelenalin dhe 6-O-izobutirilhelenalin. Konformiteti molekular ndryshon midis helenalinës dhe derivateve të tij, gjë që ndikon në lipofilitetin dhe në aksesin e vendeve të shtimit të Micheal. Rezultatet e arritshmërisë më të dobët në një përbërës me toksicitet të ulët. Një mundësi tjetër është se një derivat që nuk ka një nga grupet reaktive, si grupi ciklopentenon, mund të ketë një toksicitet më të ulët.   [ citim i nevojshëm ]

Disa efekte biokimike të helenalinës

Redakto

Helenalina mund të synojë nën-njësinë e p65 (e quajtur edhe RelA) e faktorit të transkriptimit NF-κB . Ajo mund të reagojë me Cys 38 në RelA nga Michael Përveç kësaj. Të dy grupet reaktive, α-methylene-γ-butyrolactone dhe ciclopentene, mund të reagojnë me këtë cisteinë. [3] U zbulua gjithashtu se helenalini mund të pengojë telomerasin njerëzor, një kompleks ribonukleoproteik, nga Michael shtesë. Në këtë rast gjithashtu, të dy grupet reaktive të helenalinit mund të bashkëveprojnë me grupin tiol të një cisteine dhe pengojnë aktivitetin e telomerazës. [7] Helenalini pengon formimin e leukotrieneve në qelizat e gjakut të njeriut duke frenuar aktivitetin e LTC4 sintetazës. Helenalin reagon me unazën e saj ciklopentenone në grupin tiol të synthase. [2]

Metabolizmi

Redakto

Helenalina frenon enzimat e citokromit P450 duke reaguar me grupet tiol, duke rezultuar në ndalimin e sistemit të oksidazës me funksion të përzier. Këto efekte janë të rëndësishme për citotoksicitetin e helenalinit. Nivelet e glutationit, të cilat përmbajnë grupe sulfhidril, reduktohen në qelizat e trajtuara me helenalinë, duke rritur më tej toksicitetin e helenalinës. Në varësi të dozës së helenalinës, përbërjet me përmbajtje tioli, të tilla si glutationi, mund të sigurojnë mbrojtje ndaj qelizave nga toksiciteti i helenalinit. Është parë gjithashtu se helenalina rrit aktivitetet CPK dhe LDH në serum dhe se ajo pengon enzimat e shumta të mëlçisë të përfshirë në sintezën trigliceride. Prandaj, helenalina shkakton toksicitet akut të mëlçisë, i shoqëruar nga një ulje e niveleve të kolesterolit. [8]

Helenalina gjithashtu shtyp funksionet esenciale imune, të tilla si ato të ndërmjetësuar nga qelizat T të aktivizuara CD4 +, nga mekanizma të shumëfishtë. [9]

Efektet in vitro anti-inflamatore dhe anti-neoplastike

Redakto

Helenalina dhe disa nga derivatet e saj janë treguar të kenë efekt të fuqishëm antiinflamator dhe anti-neoplastik in vitro . Disa studime kanë sugjeruar që frenimi nga helenalina i leukotrieneve C4 tetëkëndëshe, aktiviteti i telomerazës dhe faktori i transkriptimit NF-κB kontribuon në aktivitetin in vitro anti-inflamator dhe anti-neoplastik [2] [7] [10] . [11] [12] Doza e përdorur për studime të ndryshme. Aktualisht nuk ka dëshmi in vivo lidhur me efektet anti-inflamatore dhe anti-tumorale të helenalinës, nëse ka. Efikasiteti i helenalinës për trajtimin e dhimbjes dhe ënjtjes, kur zbatohet topik, nuk mbështetet nga provat aktuale në dispozicion në doza prej 10% ose më e ulët. Për doza më të larta se 10%, kërkohen më shumë kërkime nëse ato mbeten të sigurta dhe janë më efikase se medikamentet aktuale. [13]

Aplikimi

Redakto

Në kohët e kaluara, ekstraktet bimore që përmbajnë helenalin u përdorën si një ilaç bimor për sprains trajtim, clots gjakut, tendosje të muskujve dhe ndrydhjet reumatike. [9] Aktualisht, helenalina përdoret kryesisht në lëngje të mpiksura homeopatike dhe mikroemulsione. Helenalina nuk është aprovuar nga FDA për aplikim mjekësor. [14]

Helmueshmëria

Redakto

Kur aplikohet topikisht tek njerëzit, helenalina mund të shkaktojë dermatit të kontaktit në individë të ndjeshëm. Sidoqoftë, ai konsiderohet përgjithësisht i sigurt kur zbatohet në këtë mënyrë. Administrimi oral i dozave të mëdha të helenalinës, mund të shkaktojë gastroenterit, paraliza të muskujve, dëmtime të zemrës dhe të mëlçisë . Toksiciteti i helenalinës u studiua në lloje gjitarësh si minjtë, miu, lepuri dhe dele, ishin LD50 orale e helenalinit u vendos në mes të 85-150   mg / kg. [15] [16] Ajo u tregua në një model të miut që helenalin shkaktoi ulje të nivelit të kolesterolit. Në një model miu, dëmtimi i hepatit të alkoolit u pengua nga administrimi i helenalinit. [8] [17] Administrimi parenteral tregoi një efekt toksik më të lartë kur krahasohet me administrimin oral. [18] [19]

Farmakologji

Redakto

Helenalina ka një sërë efektesh të vëzhguara in vitro duke përfshirë aktivitetet anti-inflamatore dhe antitumur . [20] Helenalin ka treguar të frenojë selektivisht faktorin e transkriptimit NF-κB, i cili luan një rol kyç në rregullimin e përgjigjesis imune, përmes një mekanizmi unik. [21] In vitro, ajo është gjithashtu një fuqishëm, frenues selektiv i njeriut telomerase [7] -që mund pjesërisht përbëjnë saj antitumorale efekteve- aktiviteti anti- tripanosomal , [22] [23] dhe është toksik për Plasmodium falciparum . [24]

Studimet e kafshëve dhe in vitro kanë sugjeruar gjithashtu se helenalina mund të zvogëlojë rritjen e Staphylococcus aureus dhe të zvogëlojë ashpërsinë e infeksionit S. aureus . [25]

Referime

Redakto
  1. ^ a b Perry NB, Burgess EJ, Rodríguez Guitián MA, Romero Franco R, López Mosquera E, Smallfield BM, Joyce NI, Littlejohn RP (maj 2009). "Sesquiterpene lactones in Arnica montana: helenalin and dihydrohelenalin chemotypes in Spain". Planta Medica. 75 (6): 660–6. doi:10.1055/s-0029-1185362. PMID 19235681. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  2. ^ a b c d e Tornhamre, Susanne; Schmidt, Thomas J.; Näsman-Glaser, Barbro; Ericsson, Inger; Lindgren, Jan Åke (2001). "Inhibitory effects of helenalin and related compounds on 5-lipoxygenase and leukotriene C 4 synthase in human blood cells". Biochemical Pharmacology. 62 (7): 903–911. doi:10.1016/S0006-2952(01)00729-8. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  3. ^ a b Widen JC, Kempema AM, Baur JW, Skopec HM, Edwards JT, Brown TJ, Brown DA, Meece FA, Harki DA (shkurt 2018). "Helenalin Analogues Targeting NF-κB p65: Thiol Reactivity and Cellular Potency Studies of Varied Electrophiles". ChemMedChem. 13 (4): 303–311. doi:10.1002/cmdc.201700752. PMC 5894512. PMID 29349898. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  4. ^ Zwicker P, Schultze N, Niehs S, Albrecht D, Methling K, Wurster M, Wachlin G, Lalk M, Lindequist U, Haertel B (prill 2017). "Differential effects of Helenalin, an anti-inflammatory sesquiterpene lactone, on the proteome, metabolome and the oxidative stress response in several immune cell types". Toxicology in Vitro. 40: 45–54. doi:10.1016/j.tiv.2016.12.010. PMID 27998807. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  5. ^ Poole LB (mars 2015). "The basics of thiols and cysteines in redox biology and chemistry". Free Radical Biology & Medicine. 80: 148–57. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2014.11.013. PMC 4355186. PMID 25433365. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  6. ^ Beekman AC, Woerdenbag HJ, van Uden W, Pras N, Konings AW, Wikström HV, Schmidt TJ (mars 1997). "Structure-cytotoxicity relationships of some helenanolide-type sesquiterpene lactones". Journal of Natural Products. 60 (3): 252–7. doi:10.1021/np960517h. PMID 9090867. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  7. ^ a b c Huang PR, Yeh YM, Wang TC (shtator 2005). "Potent inhibition of human telomerase by helenalin". Cancer Letters. 227 (2): 169–74. doi:10.1016/j.canlet.2004.11.045. PMID 16112419. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  8. ^ a b Chapman DE, Roberts GB, Reynolds DJ, Grippo AA, Holbrook DJ, Hall IH, Chaney SG, Chang J, Lee KH (shkurt 1988). "Acute toxicity of helenalin in BDF1 mice". Fundamental and Applied Toxicology. 10 (2): 302–12. doi:10.1016/0272-0590(88)90315-6. PMID 3356317. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  9. ^ a b Berges C, Fuchs D, Opelz G, Daniel V, Naujokat C (shtator 2009). "Helenalin suppresses essential immune functions of activated CD4+ T cells by multiple mechanisms". Molecular Immunology. 46 (15): 2892–901. doi:10.1016/j.molimm.2009.07.004. PMID 19656571. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  10. ^ Hall IH, Starnes CO, Lee KH, Waddell TG (maj 1980). "Mode of action of sesquiterpene lactones as anti-inflammatory agents". Journal of Pharmaceutical Sciences. 69 (5): 537–43. doi:10.1002/jps.2600690516. PMID 6247478. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  11. ^ Lee KH, Hall IH, Mar EC, Starnes CO, ElGebaly SA, Waddell TG, Hadgraft RI, Ruffner CG, Weidner I (prill 1977). "Sesquiterpene antitumor agents: inhibitors of cellular metabolism". Science. 196 (4289): 533–6. Bibcode:1977Sci...196..533L. doi:10.1126/science.191909. PMID 191909. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  12. ^ Schröder H, Lösche W, Strobach H, Leven W, Willuhn G, Till U, Schrör K (mars 1990). "Helenalin and 11 alpha,13-dihydrohelenalin, two constituents from Arnica montana L., inhibit human platelet function via thiol-dependent pathways". Thrombosis Research. 57 (6): 839–45. doi:10.1016/0049-3848(90)90151-2. PMID 2116680. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  13. ^ Brito, N; Knipschild, P; Doreste-Alonso, J (2014). "Systematic Review on the Efficacy of Topical Arnica montanafor the Treatment of Pain, Swelling and Bruises". Journal of Musculoskeletal Pain. 22 (2): 216–223. doi:10.3109/10582452.2014.883012. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  14. ^ "U.S. National Library of Medicine," [Online]. Available: https://clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=&term=arnica+montana&cntry=&state=&city=&dist=. [Accessed 8 March 2018].
  15. ^ Hall IH, Lee KH, Starnes CO, Muraoka O, Sumida Y, Waddell TG (qershor 1980). "Antihyperlipidemic activity of sesquiterpene lactones and related compounds". Journal of Pharmaceutical Sciences. 69 (6): 694–7. doi:10.1002/jps.2600690622. PMID 7205585. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  16. ^ Witzel DA, Ivie W, Dollahite JW (korrik 1976). "Mammalian toxicity of helenalin, the toxic principle of Helenium microcephalum CD (smallhead sneezeweed)". American Journal of Veterinary Research. 37 (7): 859–61. PMID 937811. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  17. ^ Lin X, Zhang S, Huang R, Wei L, Tan S, Liang S, Tian Y, Wu X, Lu Z, Huang Q (qershor 2014). "Helenalin attenuates alcohol-induced hepatic fibrosis by enhancing ethanol metabolism, inhibiting oxidative stress and suppressing HSC activation". Fitoterapia. 95: 203–13. doi:10.1016/j.fitote.2014.03.020. PMID 24704336. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  18. ^ B. H. Rumack, "POISINDEX(R) Information System Micromedex, Inc.," CCIS, vol. 172, 2017.
  19. ^ A. H. Hall and B. H. Rumack, "TOMES(R) Information System Micromedex, Inc.," CCIS, vol. 172, 2017
  20. ^ Powis G, Gallegos A, Abraham RT, Ashendel CL, Zalkow LH, Grindey GB, Bonjouklian R (1994). "Increased intracellular Ca2+ signaling caused by the antitumor agent helenalin and its analogues". Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 34 (4): 344–50. doi:10.1007/BF00686043. PMID 8033301. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  21. ^ Lyss G, Knorre A, Schmidt TJ, Pahl HL, Merfort I (dhjetor 1998). "The anti-inflammatory sesquiterpene lactone helenalin inhibits the transcription factor NF-kappaB by directly targeting p65". The Journal of Biological Chemistry. 273 (50): 33508–16. doi:10.1074/jbc.273.50.33508. PMID 9837931. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  22. ^ Jimenez-Ortiz V, Brengio SD, Giordano O, Tonn C, Sánchez M, Burgos MH, Sosa MA, etj. (shkurt 2005). "The trypanocidal effect of sesquiterpene lactones helenalin and mexicanin on cultured epimastigotes". The Journal of Parasitology. 91 (1): 170–4. doi:10.1645/GE-3373. PMID 15856894. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  23. ^ Schmidt TJ, Brun R, Willuhn G, Khalid SA (gusht 2002). "Anti-trypanosomal activity of helenalin and some structurally related sesquiterpene lactones". Planta Medica. 68 (8): 750–1. doi:10.1055/s-2002-33799. PMID 12221603. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  24. ^ François G, Passreiter CM (shkurt 2004). "Pseudoguaianolide sesquiterpene lactones with high activities against the human malaria parasite Plasmodium falciparum". Phytotherapy Research. 18 (2): 184–6. doi:10.1002/ptr.1376. PMID 15022176. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
  25. ^ Boulanger D, Brouillette E, Jaspar F, Malouin F, Mainil J, Bureau F, Lekeux P, etj. (janar 2007). "Helenalin reduces Staphylococcus aureus infection in vitro and in vivo". Veterinary Microbiology. 119 (2–4): 330–8. doi:10.1016/j.vetmic.2006.08.020. PMID 17010538. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
Marrë nga "https://sq.wikipedia.org/w/index.php?title=Helenalina&oldid=2435935"