Tudományos publikációk:

Átírás

1 Tudományos publikációk: Narenda P. Singh¹ Krishna B, Verma² 1. Biomérnöki részleg, University of Washington, Seattle, USA 2. Vivekanand Kórház, Pallavpuram, Meerut, U.P., India Esettanulmány egy artezunáttal (az artemisinin félszintetikus származéka) kezelt gége laphámrákról Jelen tanulmány egy gége laphám rákban szenvedő beteg vízben oldódó artemisinin analog-gal, artezunáttal történő kezelését írja le. Az artezunát egy újfajta rákellenes gyógyszer, bizonyított eredményekkel a rákos sejtek elpusztításában. A páciensnek kilenc hónapon keresztül artezunát injekciókat és tablettákat adtunk be. Két hónapos kezelést követően a daganat jelentős mértékben (70%-kal) összehúzódott. Mindent egybevéve, a beteg artezunáttal történő kezelése kedvező hatással volt mind a beteg életének meghosszabbítására, mind életminőségének javítására. Az artemisinin és analogjai ígéretesek a rákterápiában. Kulcsszavak: gége daganatok, carcinoma, laphám sejt, malária elleni készítmények. Onkológiai Archivum 2002,10(4) Onkológiai Intézet, Sremska Kamenica, Jugoszlávia Bevezetés: A rákfajták megközelítőleg egy százaléka ered a gégéből és a fej- és nyaki carcinomák 45%-át teszi ki a gégerák (1). A gégerákok többsége laphám sejt carcinoma. A gégerákos esetek többsége 50 évnél idősebb férfiaknál fordul elő. Gyakran az erős dohányzással és az alkoholfogyasztással hozzák összefüggésbe. A gégerákos betegeknél a leggyakrabban alkalmazott kezelési eljárás a sugárterápia, a sebészeti beavatkozás és a kemoterápia. Ebben az esettanulmányban egy, a gégerák kezelésében megvalósított új terápiát mutatunk be, melynek során artezunátot - ami a maláriaellenes gyógyszernek, az artemisinnek egy analógja - alkalmaztunk. Az artemisinin egy szeszkviterpén lakton, amelyet az Artemisia annua L. (édes/egynyári üröm) nevű növényből vontunk ki. Az artemisinin molekula endoperoxide hidat tartalmaz, amely reakcióba lép a vas atommolekulával, hogy szabad gyököket hozzon létre (2), amelyek makro molekuláris károsodásokat és sejthalált okoznak. Mivel a rákos sejtek esetében lényegesen magasabb a vas beáramlás a transzferrin receptor mechanizmuson keresztül, ezért sokkal fogékonyabbak az artemisinin sejtölő hatására. Az artemisinin analog rákellenes képességét in vitro körülmények között tanulmányozva ígéretes eredményekre jutottunk (3, 4). Ez a tanulmány az első az artemisinin-nek, mint embereken történő rákellenes terápiának az alkalmazását tekintve. Esettanulmány:

2 Egy hetvenkét éves vegetáriánus férfit, hosszú dohányrágási és dohányzási háttérrel, vettünk fel a Vivekanand Kórházba (Meerut, India), december 15.-én. A beteg egyre növekvő rekedtségre, étvágy- és súlycsökkenésre panaszkodott az elmúlt nyolc hónap során. Az elmúlt hat hónapban visszatérő nehézségeket tapasztalt a szilárd étel nyelése terén, ami az idők során növekedett. Négy hónappal azt megelőzően, hogy felkereste volna a klinikát, a beteg fájdalmat észlelt a jobb fülében. A fájdalom szúró jellegű volt, közepes erősségű és szakaszos, kisugárzás nélkül. Két hónappal felvételét megelőzően, fájdalmat észlelt a nyak jobb oldalán az állkapocs alatt. A fájdalom enyhe intenzitású volt, szakaszos és kisugárzás nélküli. Felvételét megelőzően 15 nappal a beteg képtelen volt élelmet lenyelni. Mihelyt szilárd élelmet vett magához, köhögési reflex kíséretében azonnal kihányta. A hányadékban vérnyomok voltak találhatók. A felvétel napján a beteg a következő tüneteket mutatta: 1) szilárd táplálék esetében jelentős nyelési nehézség; 2) rekedt hang; és 3) fájdalomra történő panasz a nyak jobb oldalán az állkapocs alatt. A fizikai vizsgálat a nyak jobb oldalán megnövekedett nyaki nyirokcsomókat tárt fel. A laringoszkópos vizsgálat a gége jobb oldalának duzzanatát mutatta. A növekedés kiterjedt a jobboldali hangszálra, a jobboldali körte alakú üregre, a gégefő és a szomszédos garatfali oldalsó terület elölnézeti képére. A duzzanat felülete szabálytalan, csomós, fekélyes volt és érintésre vérzett. Mérete megközelítőleg 3cm x 2,5 cm x 3 cm = 22,5 cm³. A diagnózis II. stádiumban levő gégerák volt (T2 N1 M0). A duzzanatból származó biopszia hisztopathológiai vizsgálata után állították fel a differenciált laphám sejtes carcinóma diagnózist. A betegtől kapott beleegyezést követően, az artezunát kezelést én kezdték meg. A kezelés első napján egy150 mg vas-szulfátot és 0,5 mg folsavat tartalmazó kapszula került szájon át beadásra délután 2.00 órakor az étkezést követően. Artezunát injekciókat (Cadila Healthcare Ltd, Ahmedabad, India, 60 mg intramaszkulárisan, naponta) adtak be a kezelés első napjától ( ) a 15. napig ( ) órakor minden nap. Egy tabletta artesunate-ot (50 mg, Cadila Healthcare Ltd., Ahmedabad, India) vett be este órakor az esti étkezést követően minden nap a kezelés 16. napjától ( ) kezdődően. A beteg súlyemelő gyakorlatokat végzett a kezelés megkezdése óta. A kezelést illetően további információkhoz juthat, ha felveszi a kapcsolatot az első szerzővel. A betegnek láza volt (37,7-38,3 º C) a kezelés negyedik napjától a hetedik napjáig. A kezelés megkezdése után hangjának rekedtsége folyamatosan csökkent. Két hét kezelés után hangja tisztává vált. A beteg meglehetősen könnyedén képes volt szilárd ételt magához venni. Visszanyerte jó étvágyát. A klinikai vizsgálatok a megduzzadt nyaki nyirokcsomók méretbeli csökkenését tárták fel. A n elvégzett laringoszkópos vizsgálatok növekedést mutattak, beleértve a jobboldali hangszálat, a jobboldali körte alakú üreget, a gégefőt és a szomszédos garatfali oldalsó terület elölnézeti képét. A növekedés mérete megközelítőleg 2,25 cm x 2 cm x 1,5 cm= 6,75 cm³, ami jelentős 70 %-os csökkenés az eredeti mérethez képest (22,5 cm x 6,75 cm =15,75cm³).

3 A növekedés nem-csomós és nem-fekélyes volt. A beteg két kilogramm súlyt szedett fel a kezelés kezdete óta eltelt két hónap során, és fizikailag és mentálisan erősnek érezte magát. Nem közvetlenül ide tartozik, de megjegyezzük, hogy a betegnek kiterjedt pigment nélküli bőrfoltjai voltak a szája körül, mindkét kezének ujjain, amelyek jól reagáltak az artesunate kezelésre a megfigyelés kilenc hónapja során. Megállapítások: Ez az első tudósítás az artesunate napi adagolásának alkalmazásáról a rákkezelésben. Már korábban hírül adtuk, hogy az artemisinin szelektíven elpusztította a MOLT-4 a nyirokcsomó daganatsejteket (amelyek az emberi leukémia sejtvonalba tartoznak) holotransferminnel történő inkubálást követően (3), miközben ennek a kezelésnek jelentősen kisebb hatása volt a normál emberi lymphocytákra. Hasonló hatást figyelhettünk meg az emberi mellrák sejtek esetében (4). Továbbá, úgy találtuk, hogy artemisinin analóg és vas szulfát szájon át történő bevitele késleltette a bevitt fibrosarcoma rák növekedését a patkányoknál (5). Egy újabb tanulmány azt is kimutatta, hogy az artesunate hatásosan késleltette a különböző típusú emberi ráksejtek növekedését in vitro (6). Kezelés nélkül a gégerákos betegek átlagosan 12 hónap alatt meghalnak (1). A beteg csaknem egy év és nyolc hónapot élt ( én tüdőgyulladás miatt bekövetkezett haláláig) a tünetek megjelenését követően, annak ellenére, hogy a kezelést kilenc hónap után megszüntettük. Figyelembe véve a komplikációs tényezőket ebben az esetben, beleértve a kezelés abbahagyását és a késői stádiumban végzett kezelést, úgy érezzük, hogy az artemisinin sikeres volt mind a beteg életének meghosszabbítása, mind pedig életminősége javításának a tekintetében. Azok a megfigyelések, hogy a beteg visszanyerte hangját, étvágyát és súlyát egy rövid artesunate-tal történt kezelést követően, és az a tény, hogy a daganat mérete jelentős mértékben csökkent (70%-kal) - miközben semmilyen látható mellékhatás nem volt megfigyelhető - azt jelzik, hogy ez hatékony és gazdaságos alternatív kezelése lehet a ráknak, különösen annak késői felismerése esetén, amikor a rendelkezésre álló kezelési eljárások korlátozottak. Ezt az esetet követően számos különböző ráktípusos beteg kezelése kezdődött meg artemisinin-nel és analógjaival, ígéretes eredményekkel. Úgy érezzük, hogy ez az új fejlődőben levő terápia ígéretes különböző rákfajták megelőzésében és kezelésében, mivel egy egyszerű mechanizmuson keresztül fejti ki hatását, ami mindegyik rákos sejt esetében közös (vagyis a vasbevitel növelése révén). A Dihydroartemisinin növeli a kemoterápia hatékonyságát tüdőrákok esetében in vivo és gátolja a patkány Lewis tüdőrák sejtvonal növekedést In vitro Zhou HJ, Zhang Jl, Wang Z, Lou XE, A szerző információi

4 Célja: A dihydroartemisinin (DHA), ami az artemisinin félszintetikus származéka, mutatta a legerősebb maláriaellenes aktivitást az artemisinin-származékok közül. Egyre több bizonyíték van arra nézve, hogy a DHA-nak daganatellenes hatása van. Célunk az volt, hogy in vitro körülmények között értékeljük a DHA daganatellenes tulajdonságait patkányokban a Lewis tüdőrák (Lewis Lung Carcinoma - LLC) sejtvonalban. Ugyanakkor in vivo körülmények között vizsgáltuk a DHA terápiás hatását ciklofoszfamiddal (cy-toxan - CTX) kombinálva a Lewis féle tüdőrák (LLC), és ciszplatinnal (CDDP) kombinálva az emberi nem-kissejtes tüdőrák (A549) xenotranszplantációja esetében. Módszerek: A cytotoxicitást 3-(4,5-dymethilthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid eljárással mértük, a programozott sejtelhalást AO/EB [(acridine orange/ethidium bromide) akridin narancs/etidium bromid] kettős festéssel és áramlási citometriával mértük. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF vascular endothelial growth factor) (KDR/flk-1) receptorának kifejeződését Western blottal és RT-PCR-rel (reverz transzkipciós polimeráz láncreakció) mértük. A DHA CTX-szel vagy CD-DP-vel történő kombinációjának in vivo aktivitását a daganat növekedése és áttétképzése alapján értékeltük. Eredmények: A dihydroartemisinin magas rákellenes aktivitást mutatott az LLC sejtvonalban. A DHA az LLC sejtek programozott elhalását is elősegítette és befolyásolta a VEGF (KDR/flk- 1) receptorának megnyilvánulását. Továbbá, mindkét rák xenograftja esetében nagyobb mértékű növekedés gátlást értünk el, amikor a DHA-t és a kemoterápiát kombinálva alkalmaztuk. A CTX-szel kombinált DHA hatása az LLC rák áttételekre jelentős volt. Következtetések: In vitro körülmények között a dihydroartemisinin (DHA) hatásos vegyület az LLC sejtvonallal szemben. In vivo körülmények között a DHA és a kemoterápia kombinált stratégiája ígéretes az aránylag nagy és gyorsan növekvő tüdőrákos esetek kezelésében. A Dyhidroartemisinin (DHA) elősegíti a kaszpáz-3- dependens irányította sejtelhalást az emberi tüdő adenocarcinoma ASTC-a-1 sejtjeiben Lu YY, Chen TS, Qu JL, Sun L, Wei XB A szerző információi

5 Háttér: A dihidroartemisinin (DHA) az artemisinin fél-szintetikus származéka, amelyet a hagyományos kínai gyógynövényből, az Artemisia annua-ból (egynyári üröm) vontak ki, és amelyet elsősorban alacsony toxicitású maláriaellenes szerként ajánlanak. A DHA ígéretes rákellenes aktivitással rendelkező tulajdonságokat mutatott és elősegítette a ráksejtek elhalását programozott sejthalál által, bár ennek molekuláris mechanizmusai még nem teljesen világosak. Módszerek: A tanulmányban sejtszámláló kitet (CCK-8) alkalmaztunk, hogy kiértékeljük a DHA-val kezeltek ASTC-a-1 sejtek túlélését. Az apoptózis-indukció detektálását HOechst és P1festéssel, valamint áramlásos citometriás elemzéssel végeztük. A mitokondriális transzmebrán potenciál (DeltaPsim) összeomlását dinamikus észleléssel mértük lézer pásztázó konfokális mikroszkóp alatt, valamint áramlásos citometriás elemzéssel, Rhodamine 123-at alkalmazva. A kaszpáz-3 aktivitást Z-VADfmk-val (ez egy széles spektrumú kaszpáz-gátló) történő előkezeléssel vagy anélkül mértük, FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer - fluoreszcencia rezonancia energia transzfer) technikával, kaszpáz-3 aktivitás méréssel és Western blot elemzéssel. Eredmények: Eredményeink azt mutatták, hogy a DHA dózistól és időtartamtól függő programozott sejtelhalást idézett elő, ami mitokondriális morfológiai változásokkal, DeltaPsim vesztéssel és a kaszpáz-3 aktiválódással járt együtt. Következtetések: Ezek az eredmények mutatták meg első ízben, hogy a DHA gátolhatja a sejtproliferációt és programozott sejtelhalást idézhet elő a kaszpáz-3-dependens mitokondriális elhalás révén az ASTC-a-1 sejtekben. Munkánk további bizonyítékot szolgáltathat a DHA, mint lehetséges rákellenes készítmény további tanulmányozására a tüdő adenocarcinoma klinikai kezelése területén. A maláriaellenes artesunate szintén hatásos a rák ellen Efferth T, Dunstan H. Sauerbrey A. Miyachi H. Chitambar CR. A szerző információi Az artesunate (ART) az artemisinin félszintetikus származéka, amely az Artemisia annua (egynyári üröm) kínai gyógynövény aktív hatóanyaga. Az ART jelentékeny aktivitást mutat az egyébként sokféle gyógyszerre rezisztens Plasmodium falciparum és Plasmodium vivax kórokozókkal szemben. Az ART-t a rákellenes hatás tekintetében

6 55 sejtvonal ellen vizsgálta a Nemzeti Rákellenes Intézet Terápia Fejlesztési Program, USA (National Cancer Institute Developmental Therapeutics Program, USA). Az ART a legaktívabb a leukémiával és a vastagbél rák sejt vonalakkal szemben volt [ami a következő GI50 értékeket jelenti: 1,11+/- 0,56 microm illetve 2,13 +/- 0,74 microm]. A nem kissejtes rák sejtvonalak mutatták a legmagasabb GI50 középértéket (25,62+/-14,95 microm) és mutatták a legalacsonyabb fogékonyságot az ART-ra ebben a teszt panelben. Közbenső GI50 értékeket kaptunk a melanomákra, a mell-, petefészek-, prosztata-, a központi idegrendszeri- és veserák sejtvonalakra. Fontos megjegyezni, hogy az ART citotoxicitásának összehasonlítása más standard citosztatikus gyógyszerek citotoxicitásával azt mutatta, hogy az ART azokban a moláris tartományokban mutatott aktivitást, amelyekben a már bevezetett rákellenes készítményeket alkalmazzák. Továbbá, teszteltünk olyan CEM leukémia alvonalakat, amelyek rezisztensek voltak a doxorubicinre, a vincdistine-re, a methoterxate-ra vagy a hydroxyureára és amelyek nem tartoztak az N.C.I. (National Cancer Institute Nemzeti Rákellenes Intézet) szűrési paneljébe. Egyetlen ilyen gyógyszer rezisztens sejtvonal sem mutatott keresztrezisztenciát az ART-re. Annak érdekében, hogy betekintést nyerjünk az ART citotoxicitásának molekuláris mechanizmusaiba, a DNSreparációs rendszer, a DNS-ellenőrzőpontok és a sejtproliferációs gének meghatározott mutációit hordozó izogén Saccharomyces cerevisiae törzseket használtunk fel. Egyetlen ilyen gyógyszer rezisztens sejtvonal sem mutatott keresztrezisztenciát az ART-re. Annak érdekében, hogy betekintést nyerjünk az ART citotoxicitásának molekuláris mechanizmusaiba, a DNS-reparációs rendszer, a DNS-ellenőrzőpontok és a sejtproliferációs gének meghatározott mutációit hordozó izogén Saccharomyces cerevisiae törzseket használtunk fel. Egy, hibás mitózisszabályozó BUB3 génnel rendelkező élesztő törzs megnövekedett ART érzékenységet mutatott, egy másik törzs hibás sejtburjánzást szabályozó CLN2 génnel pedig megnövekedett ART rezisztenciát mutatott a wt644 vad törzzsel összehasonlítva. Egyetlen más, egyéb hibás DNS helyreállító vagy DNS ellenőrző ponttal rendelkező izogén törzs sem mutatott eltérést a vad típustól. Ezek az eredmények és az ART ismerten alacsony toxicitása miatt az ART ígéretes új jelölt lehet a rák kemoterápiára. Az artesunate programozott sejthalált idéz elő a BAK közvetítette kaszpáz-független intrinsic mechanizmussal emberi tüdőrák-sejtekben Zhou C, Pan W. Wang XP, Chen Ts. A szerző információi Ennek a vizsgálatnak a célja az, hogy tanulmányozza azokat a pontos molekuláris mechanizmusokat, amelyek révén az artesunate (ART), ami egy növényi eredetű

7 maláriaellenes gyógyszer, az artemisin félszintetikus származéka, programozott sejthalált indukál emberi tüdőrák (ASTC-a-1 és az A549) sejtvonalakon. Az ART kezelés ROS (reactive oxygen species reakív oxigén fajták) közvetítésű programozott sejthalált indukál koncentráció- és időfüggő módon, a mitokondriális potenciál csökkenéséhez társulva és Smac és AIF (apoptosis inducing factor - programozott sejthalálozást előidéző faktor) felszabaduláshoz vezetve, ami az intrinsic programozott sejthalál útjának indikátora.a kaszpáz-8 és -9 blokkolása nem mutatott semmiféle gátló hatást az ART indukálta sejthalálra,de ezzel ellentétben az AIF csendesítése viszont gátolta azt. A legnagyobb jelentőséggel bír, hogy az ART kezelés indukálta a BAK -, de nem a BAX (bcl2 associated X protein - bcl2 kapcsolódású X protein) aktiválódását és a BAK, de nem a BAX csendesítése jelentős mértékben gátolta az ART indukálta programozott sejthalált és az AIF felszabadulását. Továbbá, bár az ART kezelés nem indukálta jelentősen a feszültségfüggő anion 2 csatorna (VDAC2 voltage dependent anion channel 2) kifejeződésének downregulációját és a BIM (bcl2 interacting mediator bcl2 interaktív közvetít ) kifejeződésének upre-gulációját, a VDAC2 csendesítése erősen növelte az ART indukálta BAK aktivációt és a programozott sejthalált, amit viszont jelentős mértékben akadályozott a BIM csendesítése. Összefoglalva, adataink először mutatták meg, hogy az ART Bak közvetített, intrinsic programozott sejthalált indukál, amelyben a BIM és a VDAC2 csakúgy, mint az AIF fontos szerepet játszanak mind ASTC-a-1, mind pedig az A549 sejtvonalakon, jelezve az ART potenciális gyógyító hatását a tüdőráknál. Az Artesunate növeli az emberi nem-kissejtes A549 tüdőrák sejtek sugárzás szembeni érzékenységét az NO termelés növekedésén keresztül, ami növeli a sejt ciklus megszakítását a G2/M fázisban Zhao Y, Jiang W, Li B, Yao Q, Dong J. Őan X. Li J, Zheng J, Pang X, Zhou H, A szerző információi A nem kissejtes tüdőráknak [non-small cell lung cancer (NSCLC)] a sugárzással szembeni rezisztenciája a fő oka annak, hogy a radioterápia kudarcot vall ennek a rákfajtának az esetében. Jelenleg nincs hatékony sugárzásra érzékennyé tevő gyógyszer klinikai alkalmazásban. Az artemisinin és származékai növelik a radioterápiás hatást néhány rákfajta esetében; azonban az, hogy az artemisinin és származékai képesek-e növelni az NSCLC radioaktivitásra történő érzékenységét, még nem ismeretes. Ezért a jelenlegi kísérletekben az artemisinint és származékait először az NSCLC A549 (A549) sejtek sugárérzékenyítése tekintetében vizsgáltuk, majd azután a potenciális mechanizmusokat kutattuk. Eredményeink azt mutatták, hogy in vitro az artemisinin és származékai közül az artesunate növelte az A549 sejtek sugárérzékenységét, és az

8 artesunate helyileg alkalmazott radioterápiával kombinálva gátolta a tumor növekedését xenograftokban; a gátlás mértéke 30 mg/kg artesunate esetében 74,6% volt. A lehetséges mechanizmusokat tekintve az eredmények azt mutatták, hogy az artesunate növelte az NO szintet a besugárzott A549 sejtekben. Az artesunate nem idézte elő a besugárzott sejtek programozott sejthalálát, viszont G(2)/M megállítást idézett elő. Az előidézett G(2)/M megállítás a cyclin B1 mrns expressziójának downregulációjához kapcsolódott. Összességében, az artesunate hatékony sugárérzékenységet indukált emberi A549 sejtekben in vitro és in vivo, valószínűleg az NO szignáltranszdukciós mechanizmuson keresztül G(2)/M fázisban történő sejtciklusgátlást előidézve. Ezért az artesunate-ot tovább kell vizsgálni, mint sugárzásra érzékennyé tevő anyagot a klinikai alkalmazásban. A szájon keresztül szedett artemizinin megelőzi/meggátolja és késlelteti a 7,12- dimetilbenz[a]antracén (DMBA) által kiváltott emlőrákot patkányokban. Lai H1, Singh NP. Szerzői információ Az artemizininről, az egynyári ürömből (Artemisia annua L.) izolált hatóanyagról korábban kimutatták, hogy szelektíven toxikus a ráksejtekre nézve in vitro. A jelenlegi kísérlet során az artemizininnek azt a képességét vizsgáltuk, hogy megelőzhető-e általa az emlőrák kifejlődése patkányokban, amit egyszeri, szájon át adott 50mg/kg dózisú 7,12-dimetilbenz[a]antracénnal (DMBA) indukáltak, mely anyagról ismert a többszörös emlődaganatokat kiváltó hatása. Közvetlenül a DMBA kezelés utáni naptól az egyik csoport patkány 0.02% artemizinint tartalmazó porított patkánytápot kapott, míg a kontrollcsoportnak egyszerű porított patkánytápot kapott. 40 héten keresztül figyeltük meg mindkét csoportban az emlődaganatok kialakulását. A szájon keresztül adagolt artemizinin jelentősen késleltette (P<.002) az emlőrák kifejlődését, és egyes állatoknál megakadályozta a tumorok kifejlődését (az artemizininnel tápláltaknál 57%-ban, ezzel szemben a kontrollcsoportnál 96%-ban alakultak ki tumorok, P<.01) a megfigyelési időszak alatt. Ezen kívül az artemizininnel táplált patkányok esetében jelentősen kevesebb volt a kialakult emlőrákok száma (P<.002), és méretre is kisebbek voltak (P<.05), mint a kontrollcsoportban. Mivel az artemizinin egy viszonylag biztonságos vegyület, amely nem vált ki ismert mellékhatásokat, még egészen magas szájon keresztüli adagok esetében sem, a jelenlegi adatok azt jelzik, hogy az artemizinin egy potenciálisan hatékony rákmegelőző vegyület. Az artemizinin dimerek hatásai a patkányok emlőrák-

9 setjeire in vitro és in vivo. Singh NP1, Lai HC, Park JS, Gerhardt TE, Kim BJ, Wang S, Sasaki T. Szerzői információ Az artemizininről már kimutatták, hogy hatékony maláriaellenes és rákellenes vegyület. Az artemizinin dimerjeit szintetizálták és kimutatták róluk, hogy erős maláriaellenes hatásúak, a monomerekhez viszonyítva. A jelenlegi kísérlet során azt kutattuk, hogy az artemizinin dimerjei (dimer-alkohol és dimer-hidrazon) hogyan hatnak a patkányok emlő-adenokarcinóma sejtjeire (MTLn3) in vitro és in vivo, összehasonlítva az artemizinin monomer dihidro-artemizininnel (DHA). Úgy találtuk, hogy a dimerek jóval hatékonyabban pusztítják el az MTLn3 sejteket in vitro és szorítják vissza az MTLn3 emlődaganatok növekedését in vivo, mint a DHA. A mitokondriális mechanizmus és a Bim/Bcl-2 egyensúly részvétele az emberi emlőrákban dihidroartemizininnel kiváltott apoptózis in vitro. Mao H1, Gu H, Qu X, Sun J, Song B, Gao W, Liu J, Shao Q. Szerzői információ A dihidro-artemizinin (DHA), az artemizinin félszintetikus származéka és aktív metabolitja, melyről kimutatták, hogy erős rákellenes hatása van az erős maláriaellenes hatásán kívül. A jelenlegi kísérlet célja az volt, hogy alaposan megvizsgáljuk a DHA daganatellenes hatásait, továbbá hogy megismerjük a DHA alkalmazásának molekuláris alapjait az emlőrák kezelésében. Eredményeink kimutatták, hogy a DHA jelentősen gátolni képes a sejtszaporodást dózis- és időfüggő mértékben, ami összefügg a kiváltott apoptózissal és a sejtek G0/G1 fázisban történő megállításával. A DHA kezelés félmaximális gátló koncentrációi (IC50) 60.03, és μm voltak 24, 48, illetve 72 óra múlva. A DHA kezelés továbbá drámai módon megnövelte a kaszpáz-8 fehérje, valamint a hasított kaszpáz-9 és az aktivált Bid expresszióját, és citokróm c kibocsátást váltott ki a mitokondriumokból a citoszolba. Emellett a DHA apoptotikus hatása összekapcsolódott a Bim pro-apoptikus gén megnövekedett expressziójával, valamint a Bcl-2 antiapoptotikus gén csökkent expressziójával. Ennélfogva a mitokondriális mechanizmus részt vesz az emlőráksejtjek DHA által kiváltott apoptózisában, továbbá a Bim/Bcl-2 interakciójának kiegyensúlyozatlansága elősegítheti a ráksejtek elleni jótékony hatást. Mindent összevetve, kísérletünk tudományos érveket szolgáltat a DHA klinikai használatához emlőrákos esetekben.

10 Szelektív ráksejt-citotoxicitás a dihidro-artemizininnek és holotransz-ferrinnek kitettségből eredően. Lai H1, Singh NP. Szerzői információ Gyors sejtelhalást figyeltek meg, amint azt a csökkenő sejtszám bizonyította, amikor molt-4-lymfoblasztoid sejteket (egy emberi leukémia sejttípus) kezeltek holotranszferrinnel (12microM) és dihidro-artemizininnel (1-200 microm). Mindkét vegyülettel történő inkubáció önmagában sokkal kisebb mértékben volt hatékony. Jelentősen kevesebb sejtelhalást figyeltek meg, amikor normális emberi limfocitákat tettek ki ezen két drog kombinációjának. A dózis-reakció probit analízise azt mutatja, hogy a drogok kombinációja megközelítőleg százszor hatékonyabb a molt-4 sejtekre, mint a limfocitákra (az LD50 molt-4-re 2.59 microm, limfocitákra 230 microm volt). Ez a drogkombináció teljesen új megközelítést nyújthat a rákkezeléshez. Az artemizinin és az artemizinin dimer transzferrinkonjugátjainak hatása az emlőrák-sejtvonalakra. Gong Y1, Gallis BM, Goodlett DR, Yang Y, Lu H, Lacoste E, Lai H, Sasaki T. Szerzői információ Monomer artemizinin (ART) és artemizinin dimer transzferrin (Tf ) konjugátumot szintetizáltak. A két konjugátum, az ART-Tf és a dimer-tf megtartották eredeti fehérjeszerkezetüket, és stabilan aggregátumokat képeztek vizes pufferben. Az ART- Tf csökkenést váltott ki az apoptózisban (survivin), a sejtciklusban (ciklin D1), az onkogenezisben (c-mielocitomatózis onkogén termék (c-myc)) és a diszregulált WNTjelátvitelben (béta-katenin) részt vevő fehérjék mennyiségében, emberi prosztataráksejtekben (DU145) és emlőrák-sejtekben (MCF7) egyaránt. Mind az ARTTf, mind a dimer-tf csökkentette a survinin,a c-myc-ben és a mutáns emberi epidermális növekedési faktor receptor-2 (ERBB2 vagy HER2) expresszióját BT474 emlőrákban. Ismereteink szerint első alkalommal sikerült kimutatni, hogy egy ART-származék csökkenti az ERBB2 expresszióját emberi emlőráksejtekben. Aközleményben megfigyelt hatások lehetséges mechanizmusait mutattuk be. Mindkét transzferrinin-konjugátum erősen gátolta a BT474 sejtek növekedését ugyanabban a koncentrációban, mint ahogyan csökkentették az ERBB2, survivin, és a c-myc szintjét, ugyanakkor alapvetően nem mutattak toxicitást a normális MCF10A emlősejtekre nézve.

11 HATÁSÁT TÖBB SZÁZ TUDOMÁNYOS KUTATÁS KÉTSÉGET KIZÁRÓAN BIZONYÍTJA!