Nacktschnecken (Sea Slugs) werden als vielversprechende Quelle für Krebsmedikamente auftreten

Billig gefärbte Meeresschlecken könnten den Schlüssel zu morgigen Krebsbehandlungen aufnehmen, wobei ihre diätetilen und selbstgemachten Chemikalien wirksame Fähigkeiten mit Tumor-Tilling aufweisen.

In einer kürzlich im Journal veröffentlichten Studie MeeresdrogenDie Forscher in Spanien überprüften das bioaktive Potenzial von von Nackting abgeleiteten Verbindungen, wobei der Schwerpunkt auf ihren Antitumoreigenschaften liegt.

Hintergrund

Krebs gehört zu den Hauptursachen für Mortalität und Morbidität. Im Jahr 2022 wurden 20 Millionen Krebsdiagnosen und 9,7 Millionen krebsbedingte Todesfälle verzeichnet. Darüber hinaus waren 30% der vorzeitigen Todesfälle bei Menschen im Alter von 30 bis 69 Jahren auf Krebs zurückzuführen. Daher ist es von größter Bedeutung, bestehende Behandlungen zu erweitern oder neuartige Therapien zu entwickeln. Die Suche nach neuen Medikamenten hat sich auf natürliche Ressourcen konzentriert und sich auf Ozeane erstreckt.

Meeresorganismen haben sich an extreme Bedingungen angepasst, was zur Herstellung von sekundären Metaboliten mit hoher Bioaktivität geführt hat. Außerdem haben Meeresmetaboliten mehr Halogenatome, längere Kohlenstoffketten und größere Ringsysteme mit weniger Sauerstoff und mehr Stickstoffatomen als terrestrische Metaboliten.

Bisher wurden von der US-amerikanischen Food and Drug Administration mehr als zwanzig von Meeres abgeleitete Medikamente für die Krebsbehandlung zugelassen. Diese häufig sind jedoch Einschränkungen wie Arzneimittelresistenz und mangelnde Selektivität und unterstreichen die Notwendigkeit einer fortgesetzten Bioprospektierung. Nudibranchen sind eine Gruppe von Meeres -Gastropoden -Mollusken mit etwa 4.700 Arten.

Aufgrund des Fehlens einer externen Hülle und anderer physikalischer Abwehr werden Nudibranchen einzigartige Strategien zur chemischen Abwehr aufweisen, die die DE -Novo -Synthese von bioaktiven Metaboliten oder die Ansammlung und Modifikation von Toxinen und sekundäre Nahrungsverbindungen umfassen, die häufig in zugänglichen Geweben wie dem Mantel oder der Dorsal -Extension konzentriert sind, die als Cerata bezeichnet werden.

In der vorliegenden Studie untersuchten die Forscher das Potenzial von Nacktemformen als Quelle für marine Naturprodukte mit Antitumoreigenschaften.

Nacktemformen und ihr Antitumorpotential

Nackthöre haben sich als vielversprechende Kandidaten für neuartige pharmakologische Wirkstoffe für die Krebstherapie entwickelt. Studien haben zahlreiche sekundäre Metaboliten in Nudibranchen identifiziert, die zytotoxische Eigenschaften aufweisen, wobei viele ein Antitumorpotential zeigen. Alkaloide und Terpene, hauptsächlich Diterpenoide und Sesquiterpene, sind die Haupttypen von bioaktiven Molekülen in Nacktschieben.

Die Überprüfung stellt fest, dass viele dieser Verbindungen nicht von den Nacktschreichen selbst gemacht werden, sondern von ihrer Ernährung wie Schwämmen und manchmal chemisch für ihre eigene Verteidigung modifiziert werden.

Eine Studie zeigte starke zytotoxische Wirkungen von Methanol-Dichlormethan-Extrakten aus Dolabella auricularia Und Phyllidia varicosa gegen Darmkrebs (CRC) -Zelllinien. Eine andere Studie berichtete über einen niedrigeren zytotoxischen Effekt von Acetonxtrakten, die abgeleitet wurden Armina MaculataAnwesend Armina TricolorataUnd Armina Tigrina gegen Lungen- und Magenkrebszelllinien.

Acetonextrakte von Phyllidia coelestis wurden gereinigt, um Sesquiterpenoide vom Typ Bisabolan zu erhalten, wie 7-Isocyano-7,8-Dihydro-α-Bisabolen, Theonellin-Isothiocyanat und 3-Isocyanotheonellin. Bemerkenswerterweise zeigt das Papier, dass strukturelle Analoga dieser Verbindungen auch in der Schwammbeutel des Nudibranchs gefunden wurden. Axinissa Variabilisstark auf einen diätetischen Ursprung für diese Metaboliten vorschlägt.

Studien haben nur eine Zytotoxizität von 3-Isocyanotheonellin gegen Lungen-, Leber-, CRC- und Pankreaskrebszelllinien sowie 7-Isocyano-7,8-Dihydro-α-Bisabolen und Theonellin-Isothiocyanat gegen eine Leberkrebszelllinie berichtet.

Potenzielle Isoquinolinequinonalkaloide abgeleitet von Jorunna Funebris haben Antitumoraktivität gegen verschiedene Krebszelllinien gezeigt. Beispiele sind Fennebricin A gegen Leukämie- und Lungenkrebszelllinien, Renieramycin M gegen CRC- und Lungenkrebszelllinien sowie Jorumycin gegen Melanom, lymphozytische Leukämie und Lungenkrebszelllinien. Diese Verbindungen gehören zu einer Klasse von aromatischen Alkaloiden, die durch fusionierte Quinon- und Isochinolin-Systeme gekennzeichnet sind, die häufig mit DNA-interaktiven und proapoptotischen Aktivität assoziiert sind.

In einem weiteren Beispiel von Verbindungen, die Aktivität gegen schwer zu behandelnde Krebserkrankungen zeigen, erwähnt das Papier Phorbazolalkaloide von Aldisa Andersonidie Zytotoxizität gegen mehrere Zelllinien zeigte, von denen bekannt ist, dass sie gegen proapoptotische Stimuli resistent sind.

Darüber hinaus sind Tambjamine die primären Metaboliten aus Tambja brasiliensis Und Tambja stegosauriformis. Tambjamin K hat die Antitumoraktivität in Gliom- und Gebärmutterhalskrebszelllinien gezeigt, obwohl in der Übersicht festgestellt wurde, dass einige Tambjamine auch eine Toxizität gegen Nicht-Tumorzellen aufweisen, was die kritische Herausforderung der Erreichung der Selektivität hervorhebt.

Morphologische Gruppen von Nacktemchanien: Cladobranch Nuadibranchs, einschließlich Nemesignis banyulensis (A) und Facelina Vicina (B)Anwesend und Dorid Nacktibranchs, einschließlich Felimare Picta (CAnwesendD).

Ein Verteidigungsreservoir: Die Rolle von Eiermassen

Die Überprüfung zeigt auch, dass die bunten und freiliegenden Eiermassen einiger Nacktschreichen wie z. Hexabranchus sanguineusdienen als konzentrierte Reservoire für defensive Verbindungen. Moleküle wie von diesen Eiermassen isolierten Ulapualiden haben eine starke Antitumoraktivität gezeigt und können in größeren Mengen leichter zu isolieren sein als sie aus den erwachsenen Tieren extrahieren und eine weitere strategische Möglichkeit für die Entdeckung von Arzneimitteln bieten.

Wirkungsmechanismen von Nackting -Derivaten

Untersuchungen haben mehrere Wirkungsmechanismen vorgestellt, die zur Antitumoraktivität von Nudibranch -Verbindungen beitragen. Dazu gehören DNA -Schadensinduktion, oxidative und endoplasmatische Retikulum (ER) -Stress, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) Erzeugung, Zellzyklusstillstand und Apoptose. Eine Studie berichtete, dass Dendrodoristerol von isoliert wurde Dendrodoris fumata zeigt eine Antitumoraktivität, indem sie Apoptose in Leukämiezellen induziert.

Eine andere Studie zeigte, dass Palmadorin M isoliert ist Austrodoris kerguelenensis hemmt die Aktivierung der extrazellulären signalregulierten Kinase 1 und 2 (ERK1/2), Janus Kinase 2 (JAK2) und Signalwandler und Aktivator der Transkription 5 (STAT5) und induziert Apoptose in Leukämiezellen. Die Methanol-Dichlormethanextrakte aus P. varicosa Und D. Auricularia Zeigen Sie Antitumor- und Antiproliferativeffekte durch Induzieren von DNA-Schäden, oxidativem Stress und Apoptose in CRC-Zelllinien.

Eine nachfolgende Studie berichtete, dass die D. Auricularia Der Extrakt hatte eine selektive Zytotoxizität gegen CRC -Zellen und minimale Auswirkungen auf normale Dickdarmfibroblasten; Die Antitumoraktivität wurde durch die Erzeugung von ROS vermittelt, wodurch ER -Stress induziert und die entfaltete Proteinreaktion aktiviert wurde. Die ROS-vermittelte ER-Spannung führte zu G2/M-Phasenzellzyklusstillstand, DNA-Schädigung und Apoptose.

Hauptwirkungsmechanismen von Nacktmolekülen und Extrakten.

Darüber hinaus wurden ähnliche Wirkungsmechanismen für KLM155 berichtet, ein Toluhydrochinon (ein Hydrochinonderivat), das von abgeleitet ist Leminda Millecrain einer Zelllinie der Speiseröhre. Die Antitumoraktivität war mit dem Zellzyklusstillstand in der G2 -Phase, der ROS -Produktion und der Apoptose -Induktion verbunden. Zusätzlich zur Antitumoraktivität weisen verschiedene Nackting -Derivate andere biologische Aktivitäten auf. Zum Beispiel, A. TigrinaAnwesend A. TricolorataUnd A. Maculata Extrakte zeigen entzündungshemmende Aktivität.

Echinoclerodan A, ein Diterpenoid aus Hexabranchus sanguineushat starke hemmende Wirkungen auf Entzündungsreaktionen in RAW264.7 Makrophagen. Außerdem wirkt Fennebricin A als Inhibitor des Kernfaktors Kappa B (NF-κB) -Signalisierung. Nackthöre wurden auch für antiparasitisches und antimikrobielles Potenzial erkannt. Zum Beispiel wurden Verbindungen mit Leishmaniziden und antibakterieller Aktivität aus isoliert Chromodoris Willani Und Doriprismatica stellatajeweils.

Schließende Bemerkungen

Gemeinsam sind Nacktempfoffe eine Gruppe von Wirbellosen für Meeresbewohner mit weitgehend untererforschten pharmakologischem und biologischem Potenzial. Die Studie hat die bemerkenswerte Antitumoraktivität von Extrakten und Verbindungen hervorgehoben, die aus der begrenzten Anzahl von bisher untersuchten Nuidmibranchen stammen.

Trotz der vielversprechenden Erkenntnisse unterstreicht die Überprüfung, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind, um das klinische Potenzial von Nackting -Derivaten zu bestätigen. Insbesondere schlägt das Papier vor, dass sich zukünftige Studien nicht nur auf die Standardisierung von Extraktionsmethoden und die Optimierung von Isolations- und Reinigungsprotokollen, sondern auch auf mehrere Schlüsselbereiche konzentrieren sollten. Dazu gehören die Erforschung der relativ nicht studierten kladobranchischen Gruppe von Nadikmen, die unterschiedliche Ernährung haben und neuartige Verbindungen ergeben können. Analyse verschiedener anatomischer Teile der Organismen, wie dem Mantel gegen die Eingeweide; und die Untersuchung des Mikrobioms, das mit Nudibranchen assoziiert ist, da ihre symbiotischen Bakterien eine weitere signifikante Quelle bioaktiver Moleküle darstellen.

Quellen: