Аренобуфагин

редактировать
Аренобуфагин
Arenobufagin.png
Имена
Имя ИЮПАК 5 - [(3S, 5R, 10S, 11S, 13R, 14S, 17R) -3,11,14-тригидрокси-10,13-диметил-12-оксо-2,3,4,5,6,7,8,9,11,15,16,17-додекагидро -1H-циклопента [a] фенантрен-17-ил] пиран-2-он
Другие названия Аренобуфагин
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель ( JSmol )
ChemSpider
PubChem CID
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C24H32O6
Молярная масса 416,514 г · моль
Внешний виджидкость
Плотность 1,4 ± 0 0,1 г / см3
Точка кипения 637,2 ± 55,0 ° C при 760 мм рт. Ст.
Давление пара 0,0 ± 4,3 мм рт. Ст. При 25 ° C
Показатель преломления (nD)1,622
Опасности
Основные опасности Кардиотоксичность
Пиктограммы GHS GHS06: Toxic
Сигнальное слово GHS Опасно
Температура вспышки 219,3 ± 25,0 ° C
Если не указано иное, данные приведены даны для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки на информационные панели

Аренобуфагин представляет собой кардиотоксический буфанолид стероид, секретируемый аргентинской жабой Bufo arenarum. Он действует аналогично дигиталису, блокируя насос Na + / K + в сердечной ткани.

Содержание
  • 1 Источники
  • 2 История
  • 3 Функция в медицине
  • 4 Потребление
  • 5 Токсикодинамика
  • 6 Детоксикация
  • 7 Подобные формы
  • 8 Симптомы
    • 8.1 Система кровообращения
    • 8.2 Пищеварительная система
  • 9 Связь структур-активность
  • 10 Токсичность
    • 10,1 Острая токсичность
    • 10.2 Хроническое воздействие
  • 11 См. Также
  • 12 Ссылки
Источники

Соединение аренобуфагин является одним из основных компонентов яда жаб (Venenum bufonis). из высушенной кожи гигантских жаб, таких как Bufo gargarizans или. Аренобуфагин специфически секретируется Rhinella arenarum, которая встречается в Южной Америке. Яд этих видов жаб содержит около 1,75% аренобуфагина. Другая основная часть яда состоит в основном из похожих на вид буфагинов, которые все токсичны стероиды. Жабы производят свой яд, когда они напуганы, ранены, или спровоцированы, как защитный механизм от хищников.

История

Аренобуфагин - компонент некоего жабьего яда, известного под названием Чансу. На протяжении веков этот яд использовался в традиционной китайской медицине для лечения рака рака. Также сообщается, что он оказывает имитирующий эффект на сердце. Его получают из секретов высушенной кожи гигантских жаб. В исследовании 2013 года было показано, что аренобуфагин подавляет рост некоторых клеток печени опухоли. Фактически, это соединение показало наиболее сильную противоопухолевую активность из пятнадцати буфадионолидов, выделенных из Chan'su.

Функция в медицине

Как уже упоминалось, аренобуфагин широко используется в традиционной китайской медицине. лекарство (TCM) для борьбы с канцерогенезом, поскольку оно подавляет рост клеток в нескольких раковых клетках. Это один из основных активных ингредиентов яда жабы для лечения. Это происходит как в очищенной форме, так и в сочетании с другими ингредиентами, которые в основном являются растительными компонентами. Фактически, яд жабы до сих пор используется в клинической практике традиционной китайской медицины для лечения гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК). Об антиангиогенных свойствах аренобуфагина до сих пор мало что известно. Одно исследование показывает, что аренобуфагин ингибирует VEGF-индуцированное образование трубок эндотиальных клеток.

Потребление

В нормальных условиях аренобуфагин представляет собой твердое вещество. В традиционной китайской медицине его принимают внутрь или наружно, например через кожу. Мало что известно о его токсикокинетике.

Токсикодинамике
Предлагаемая модель взаимодействия аренобуфагина

Считается, что аренобуфагин играет роль в регуляции транспорта воды и электролитов через клеточные мембраны в физиологических условиях. Экспериментальные результаты показывают, что аренобуфагин ингибирует натрий-калиевую аденозинтрифосфатазу (Na + / K + -ATPase ). Это один из самых сильных блокаторов, известных науке, наряду с уабаином. Было высказано предположение, что незаряженные и неполярные аминокислоты могут участвовать в связывании аренобуфагина с внеклеточной поверхностью АТФазы. Если это так, то стероидное ядро ​​аренобуфагина, вероятно, также способствует связыванию. Кроме того, наличие сахарной группы в уабаине и отсутствие одной в аренобуфагине предполагает, что уабаин может быть более липофильным и, как таковой, образовывать более стабильный комплекс с Na + - К + насос.

Помимо своего воздействия на Na + -K + насос, аренобуфагин также оказывает некоторые другие эффекты на клетки, которые были обнаружены в эксперименте с линиями раковых клеток. Он вызывает апоптоз за счет смягчения митохондриями. В клетках, обработанных им, было обнаружено снижение митохондриального потенциала (дозозависимым образом), а также высокое соотношение Bax / Bcl-2, которое связано с апоптозом или запрограммированной гибелью клеток. Также было обнаружено увеличение транслокации Bax из цитозоля в митохондрии. В дополнение к этим эффектам аренобуфагин также вызывает морфологические изменения в органеллах, образование пузырей на плазматической мембране, сжатие ядерной мембраны и конденсацию хроматина. Эти наблюдения также указывают на возникновение апоптоза. И последнее, но не менее важное: специфическое расщепление поли (АДФ-рибоза ) полимеразы (PARP ) и уменьшение прокаспазы 9 и 3 также были вызваны обработкой аренобуфагином. PARP в основном участвует в репарации клеток и программируемой гибели клеток. После обработки аренобуфагином некоторые клетки производят больше аутофагосом и лизосом, тогда как другие клетки подвергаются апоптозу. Аренобуфагин также приводит к повышенной экспрессии LC3-II, Biclin1 (начальное образование пузырьков), Atg5 (удлинение и завершение), Atg9, Atg16L1 и p62 / SQSTM1, всех белков., которые вызывают аутофагию. Блокаторы аутофагии усиливают цитотоксический эффект аренобуфагина. Добавление 3-MA увеличивает долю клеток, в которых наблюдается увеличенное расщепление PARP и ограниченное расщепление каспазой-9 и каспазой-3. Это указывает на то, что пути аутофагии защищают клетку от апоптоза аренобуфагином. Было высказано предположение, что аренобуфагин может ингибировать путь PI3K / Akt в контроле гибели клеток и дифференцировки в ответ на внешние стимулы. Было обнаружено, что аренобуфагин ингибирует белки Akt, PDK1 и PI3K, тогда как он стимулирует PHEN-белок. Это происходит за счет изменения степени фосфорилирования. Все эти белки участвуют в пути PI3 / Akt. Далее аренобуфагин косвенно ингибирует mTOR -белок, который участвует в апоптозе, а также в аутофагии.

Детоксикация

Биотрансформация аренобуфагина посредством Alternaria alternata приводит к образованию следующих трех метаболитов: 3-оксо-аренобуфагина (1a), ψ-буфареногина (1b) и 3-оксо-ψ-буфареногина (1c). Процессы биотрансформации состоят из основной реакции, в то время как происходит дегидрирование 3-гидроксильной группы. За этим процессом следует изомеризация.

Различные метаболиты, полученные в результате биотрансформации аренобуфагина с помощью Alternaria alternata

Подобные формы

Аренобуфагин является производным так называемых буфадиенолидов, где он также имеет стероидную структуру. Характерной чертой буфадиенолидов является то, что все они содержат две двойные связи в лактонном кольце.

Симптомы

Система кровообращения

Аренобуфагин действует как сердечные гликозиды. Он подавляет натрий-калиевый насос, потому что он стабилизирует переходное состояние E2-P, в котором насос неактивен. Второй мембранный транспортер NCX отвечает за транспорт 3Na / Ca, если Na-K-Pump не работает должным образом, концентрация Ca внутри клетки возрастет, и это вызовет сердечную недостаточность. Однако в экспериментах, посвященных противораковым эффектам аренобуфагина на мышах, никаких отрицательных эффектов не обнаружено.

Пищеварительная система

Было показано, что аренобуфагин вызывает аппоптоз в клетках гепатоцеллюлярной карциномы у мышей, хотя этот метод не используется для лечения гепатоцеллюлярной карциномы в современной медицине человека.

Связь структура-активность

Между аренобуфагином и сердечными гликозидами существует довольно большая гомология по структуре. Сердечные гликозиды - это природные соединения, обнаруженные в растениях, которые вызывают инактивацию натрий-калиевого насоса, например аренобуфагина. Специфическая стероидная структура связывается с помпой таким образом, что она ингибирует процесс перекачки калия в клетку и натрия из клетки. Точный способ привязки к Na-K-Pump еще не задокументирован.

Токсичность

Острая токсичность

Хотя низкая доза аренобуфагина может использоваться в качестве лекарства от проблем с сердечным ритмом, высокая доза может привести к острым проблемам с сердцем и даже к смерти. Аренобуфагин также токсичен для клеток гепатоцеллюлярной карциномы, что является положительным результатом для организма.

Хроническое воздействие

Токсичность из-за хронического воздействия до сих пор четко не задокументирована. Однако обсуждается, что хроническое воздействие этого соединения может вызвать развитие опухолей.

См. Также
Ссылки
  1. ^Гарраффо HM, Gros EG. Биосинтез буфадиенолидов у жаб. VI. Эксперименты с [1,2-3H] холестерином, [21-14C] копростанолом и 5-бета- [21-14 ° C] прегнанолоном на жабе Bufo arenarum. Стероиды. 1986 сентябрь-октябрь; 48 (3-4): 251-7. PMID 3127947
  2. ^Cruz J dos S, Matsuda H. Аренобуфагин, соединение в яде жабы, блокирует Na (+) - K + насосный ток в сердечных миоцитах. Европейский журнал фармакологии. 3 августа 1993 г ​​.; 239 (1-3): 223-6. PMID 8223897
  3. ^Ли М, Ву С., Лю З., Чжан В., Сюй Дж, Ван И, Лю Дж, Чжан Д., Тянь Х, Ли Й, Йе У. (2012). «Аренобуфагин, буфадиенолидное соединение из яда жаб, ингибирует ангиогенез, опосредованный VEGF, за счет подавления сигнального пути VEGFR-2». Биохимическая фармакология. 83, 1251–1260
  4. ^Zhang, D. M., et al. (2013). «Аренобуфагин, природный буфадиенолид из яда жаб, индуцирует апоптоз и аутофагию в клетках гепатоцеллюлярной карциномы человека посредством ингибирования пути PI3K / Akt / mTOR». Канцерогенез 34 (6): 1331-1342.
  5. ^Ли М, Ву С., Лю З., Чжан В., Сюй Дж., Ван И, Лю Дж, Чжан Д., Тянь Х, Ли Й, Е В. (2012). «Аренобуфагин, буфадиенолидное соединение из яда жаб, ингибирует ангиогенез, опосредованный VEGF, посредством подавления сигнального пути VEGFR-2». Биохимическая фармакология. 83, 1251–1260
  6. ^Тан, Дж. и другие. (2008) «Прогресс исследований в области клинического применения препарата Venenum bufonis в качестве противоопухолевого препарата». China Pharmaceuticals, 17, 15-16.
  7. ^Ли М, Ву С., Лю З., Чжан В., Сюй Дж., Ван И, Лю Дж, Чжан Д., Тянь Х, Ли Й, Е В. (2012). «Аренобуфагин, буфадиенолидное соединение из яда жаб, ингибирует ангиогенез, опосредованный VEGF, посредством подавления сигнального пути VEGFR-2». Биохимическая фармакология. 83, 1251–1260
  8. ^Zhang, D. M., et al. (2013). «Аренобуфагин, природный буфадиенолид из яда жаб, индуцирует апоптоз и аутофагию в клетках гепатоцеллюлярной карциномы человека посредством ингибирования пути PI3K / Akt / mTOR». Канцерогенез 34 (6): 1331-1342.
  9. ^Лю, Ю.Ф. и др. (2010). ‘’ Очистка активных буфадигенолидов из кожи жаб с помощью препаративной обращенно-фазовой жидкостной хроматографии в сочетании с гидрофильной хроматографией противодействия. J Sep Sci 33: 1497-1494
  10. ^Xing, Z et al. (2011) «Биотрансформация аренобуфагина и цинобуфоталина с помощью Alternaria alternata» Биокатализ и биотрансформация, 29 (2–3): 96–101
Последняя правка сделана 2021-06-12 01:59:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте