Opprinnelsen
Artemisins historie og dens potensielle terapeutiske effekter begynner 23. mai 1967, da den nasjonale styringsgruppen for forskning på antimalarialmedisiner i Kina lanserte en imponerende screening for å identifisere nye aktive ingredienser med antiparasittisk aktivitet.
Figur: Kjemisk struktur av Artemisin
Bare noen få år senere, rundt 1972, med utgangspunkt i en plante som tradisjonelt ble brukt i kinesisk medisin - nemlig "Artemisia annua - Artemisin ble identifisert. Det ble oppdaget at dette aktive prinsippet, med sin komplekse kjemiske struktur, er i stand til å utøve en malariavirkning selv på medikamentresistente parasitter.
I 1976 gjorde forskjellige studier det mulig å avklare hovedmekanismen for artemisin. Spesielt ville dette oksygenholdige sesquiterpenet, takket være sin endoperoksidstruktur, kunne samhandle med jernionen, danne frie radikaler og føre til celledød på grunn av oksidativt sjokk.
Den høye konsentrasjonen av jern inne i malariaplasmodia rettferdiggjør dermed den spesielle mottakelsen av disse parasittene for virkningen av artemisin.
MERK: Artemisin er også kjent som qinghaosu.
De terapeutiske perspektivene
Kreftceller har også store intracellulære konsentrasjoner av jernioner, kombinert med et stort antall transmembranreseptorer for transferrin (nødvendig for å fange ekstracellulært jern og transportere det inn i cellen).
Jernionen er faktisk nødvendig for å støtte den opphissede mitotiske delingen som skiller neoplastiske celler. Ikke overraskende korrelerer konsentrasjonene av transmembranreseptorer for transferrin perfekt med tumorens aggressivitet.
På grunn av de viktige konsentrasjonene av jern er ondartede celler teoretisk sett mer følsomme for den pro-oksidante effekten av artemisin, noe som gjør det ganske selektivt.
På grunnlag av disse bevisene og disse forutsetningene begynte bruken av artemisin og dets mer selektive derivater, for eksempel artesunat og dihydroartemisin (DHA), i onkologi for noen år siden.
Til dags dato er derfor de viktigste terapeutiske løftene til disse aktive ingrediensene nettopp de som er knyttet til onkologiske og immunologiske patologier.
Mekanismer for virkning mot kreft
Den enorme drivkraften som forskning på artemisins anticancer -effekter har hatt, understreket av det økende antallet studier som er publisert om emnet, har gjort det mulig for oss å hypotese, og i noen tilfeller bekrefte gjennom molekylære modeller, ulike potensielle virkningsmekanismer for denne aktive prinsipp
For tiden ser det ut til at kreftegenskapene til artemisin og dets derivater støttes av:
- en "antiproliferativ aktivitet: i stand til å regulere den ubalanserte aktiviteten til den replikative syklusen som skiller kreftceller. Spesielt synes disse aktive prinsippene å kontrollere ekspresjonen av sykliner og relaterte kinaser som er involvert i utviklingen av den proliferative prosessen.
Alt dette ville derfor resultere i en arrestasjon av celleproliferasjon. - En "proapoptotisk aktivitet: som observert i flere karsinomcellelinjer. Mer presist, artemisin, spesielt hvis det brukes ved høye doser, kan indusere aktivering av pro-apoptotiske faktorer, og bestemme aktiveringen av biologiske mekanismer involvert i DNA-fragmentering og påfølgende celledød.
- En "antimetastatisk aktivitet: spesielt viktig for mikro-metastaser med opprinnelse i de tidlige stadier av tumorutvikling. Denne typen handling synes å være relatert til artemisins evne til å hemme ekspresjonen av metalloproteaser og andre proteiner, som tilhører integrinfamilien, involvert i vedheftet av tumorcellen til den ekstracellulære matrisen.
- En "antiangiogen aktivitet: fra første eksperimentelle bevis viser artemisins evne til å hemme uttrykk for faktorer som VEGF og FGF, klassisk involvert i fenomenet angiogenese. Nærmere bestemt ville disse faktorene lette dannelsen av intra- og peritumorale vaskulære strukturer, nødvendige for å gi næring til tumormassen og for å lette bloddiffusjonen av neoplastiske kloner.
- En "cellegiftstøtteaktivitet: Interessant bevis har vist hvordan tilsetning av artemisin og dets derivater til klassisk kjemoterapi kan forsterke tumorens cytotoksiske effekt av behandlingen, spesielt ved utilstrekkelig responsive patologier eller dessverre medikamentresistente svulster. Imidlertid er disse aktivitetene ennå ikke avklart.
Studier
Selv om de fleste studiene i denne forbindelse fortsatt er eksperimentelle, derfor hovedsakelig utført på cellelinjer eller dyremodeller, er dataene hittil spesielt lovende, takket være en ganske reproduserbar virkningsmekanisme.
In vitro -tester: flere studier har vist den cytotoksiske aktiviteten til artemisin og dets derivater på mastcellelinjer og murin renal adenokarsinom.
Mer presist, 72 timers inkubasjon av disse cellelinjene med artemisin resulterte i en 70 - 90% inhibering av deres spredning, gjennom induksjon av den apoptotiske prosessen og arrestasjonen av cellesyklusen, som det fremgår av arbeider av molekylær medisin.
Utmerket effekt ble også oppnådd ved å knytte artemisin til de klassiske cytotoksiske og kjemoterapeutiske legemidlene, klassisk brukt i det terapeutiske feltet.
I kjølvannet av disse studiene observerte National Cancer Institute's Therapeutic Development Programme den hemmende effekten av artemisin og dets semisyntetiske derivater også mot cellelinjer i tykktarm, bryst, eggstokkene og sentralnervesystemet, bukspyttkjertelen, lungene og mot melanom og leukemi .
In vivo -tester - eksperimentelle modeller: suksessene med in vitro -studiene har ført til at forskere, som er engasjert i kampen mot kreft, har testet effekten av artemisin og dets derivater også i eksperimentelle modeller av dyrekreft.
I disse studiene, hovedsakelig utført på solide svulster, ble det observert at inntak av artemisin betydelig kunne bremse den eksponentielle veksten av svulsten, og dermed ikke bare føre til en generell forbedring av det kliniske bildet, men også til en betydelig reduksjon i dødeligheten ...
Kliniske studier: Artemisin og dets derivater har også blitt brukt i kliniske studier hos mennesker og i enkelt kliniske tilfeller Det er observert interessante suksesser for plateepitelkarsinom i strupehode, hypofysemakroadenom og noen former for lungekreft.
I alle disse studiene ble de ovennevnte aktive ingrediensene lagt til klassisk cellegift.
Mye forskning pågår fortsatt for å forstå det virkelige kliniske potensialet til disse derivatene.
Giftighet av Artemisin
Selv om det fortsatt ikke er noen langsiktige studier som er i stand til å verifisere de potensielle toksiske effektene knyttet til terapeutisk bruk av artemisin, viser de første eksperimentelle studiene, ved spesielt høye doser, hovedsakelig nevrotoksiske effekter.
Imidlertid, med henvisning til studiene som er publisert i litteraturen angående bruk av artemisin som et malariamiddel, virker dette aktive prinsippet godt tolerert ved standarddoser.
Fremtidige applikasjoner
Artemisin har allerede blitt anbefalt i årevis for sin følsomme antimalariavirkning.
Imidlertid har dette aktive prinsippet nylig vist seg å være ganske effektivt, spesielt for sitt sterke cytostatiske og cytotoksiske potensial.
Eksperimentelle studier har vist den høye antitumoreffekten av artemisin og dets derivater, og kunne tilby et ytterligere terapeutisk alternativ til klinikere, spesielt mot svulster som er spesielt aggressive eller ikke er tilstrekkelig responsive på terapi.
Hele det vitenskapelige panoramaet, på grunnlag av disse lovende studiene, håper at de forskjellige kliniske forsøkene som pågår kan validere de terapeutiske hypotesene som er utført, og dermed utvide de potensielle terapeutiske valgene til fordel for legen for bekjempelse av kreft.
Bibliografi
Differensiell effekt av artemisinin mot kreftcellelinjer.
Tilaoui M, Mouse HA, Jaafari A, Zyad A.
Nat Prod Bioprospect. 2014 juni; 4: 189-96.
Artemisininderivat artesunat induserer radiosensitivitet i livmorhalskreftceller in vitro og in vivo.
Luo J, Zhu W, Tang Y, Cao H, Zhou Y, Ji R, Zhou X, Lu Z, Yang H, Zhang S, Cao J.
Radiat Oncol. 2014 25. mars; 9: 84
Synergistisk hemming av angiogenese av artesunate og captopril in vitro og in vivo.
Krusche B, Arend J, Efferth T.
Evid Based Complement Alternat Med. 2013; 2013: 454783.
[Forskning går videre i antitumoraktiviteter av artemisinin og dets derivater].
Yang H, Tan XJ.
Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2013 aug. 35: 466-71
Artemisinin induserer apoptose i humane kreftceller.
Singh NP, Lai HC.
Anticancer Res.2004 Jul-Aug; 24: 2277-80.
Dihydroartemisinin er en hemmer av vekst av kreft i eggstokkene.
Jiao Y, Ge CM, Meng QH, Cao JP, Tong J, Fan SJ.
Acta Pharmacol Sin. 2007 juli; 28: 1045-56
Antitumoraktivitet av artemisinin og dets derivater: fra et velkjent antimalariamiddel til et potensielt kreftmiddel.
Crespo-Ortiz MP, Wei MQ.
J Biomed Biotechnol. 2012; 2012: 247597
Dihydroartemisinin (DHA) induserer caspase-3-avhengig apoptose i humane lungeadenokarsinom ASTC-a-1-celler.
Lu YY, Chen TS, Qu JL, Pan WL, Sun L, Wei XB.
J Biomed Sci.2009 2. februar; 16:16
