Klasifikace seskviterpenových sloučenin a jejich výzkum

May 27, 2024 Zanechat vzkaz

Terpenoidy jsou důležitou součástí přírodních organických sloučenin a v současnosti existuje více než 50000 hlášených terpenoidních struktur. Studie zjistily, že některé přírodní terpenoidy mají silné protinádorové, protizánětlivé a antibakteriální účinky a tyto biologicky aktivní přírodní terpenoidy zahrnují seskviterpeny, diterpenoidy, monoterpenoidy, diseskviterpenoidy a triterpenoidy, mezi nimiž jsou seskviterpenoidy terpenoidy s největším počtem a strukturními typy skeletu, a jejich struktury obsahují jeden nebo více atomů uhlíku s dvojnými nebo trojnými vazbami atomy uhlíku, které lze podle počtu uhlíkových kruhů rozdělit na jednokruhové, dvoukruhové, tricyklické a tetracyklické typy. Podle počtu atomů uhlíku tvořících kruh může být rozdělen na pětičlenný kruh, šestičlenný kruh a sedmičlenný kruh seskviterpenový kruh a může být také rozdělen na seskviterpenalkohol, seskviterpenketon, seskviterpenlakton atd. podle různých skupin obsahujících kyslík.

Seskviterpeny se široce vyskytují v rostlinách, mikroorganismech, mořských organismech a určitém hmyzu. Rostliny s nejvyšším obsahem seskviterpenů byly bříza a březová pryskyřice z čeledi břízy, a vyšší obsah seskviterpenů v tradičních léčivých materiálech měl Asteraceae rodu Asteraceae, Atractylodes rodu Asteraceae a Mulchflower rodu Asteraceae. máta z rodu Peppermint z čeledi Lamiaceae, Zeeland z rodu Shoots z čeledi Lamiaceae; Verbena z rodu Verbena z čeledi Verbenaceae a hořec z rodu hořců z čeledi hořcovitých atd. Moderní studie zjistily, žeseskviterpenoidymají širokou škálu biologických aktivit, jako je protinádorová, antibakteriální, protizánětlivá, antineurotoxická, antivirová, imunosupresivní aktivita, ochrana jater a kardiotonická.

1. Seskviterpenový alkohol

Seskviterpenový alkohol obsahuje strukturu složenou z alkoholových hydroxylových skupin, z nichž všechny mají společnou skupinovou jednotku (-OH), a funkční skupina seskviterpenového alkoholu má strukturu 15 atomů uhlíku. Mezi šest nejběžnějších seskviterpenových alkoholů patří farnesol, nerolidol, vetivol, pačuliol, sandalol a eukalyptol. Seskviterpenový alkohol má různé biologické aktivity a studie ukázaly, že seskviterpenový alkohol izolovaný z nerolidolu má insekticidní a protinádorovou aktivitu. Některé monomerní sloučeniny seskviterpenového alkoholu, jako je seskviterpenový alkohol extrahovaný z dřevěného agarového dřeva obsahujícího pryskyřici rodu Agarwood Inhibice, inhibovaly uvolňování oxidu dusnatého (NO) indukovaného lipopolysacharidem (LPS) v makrofázích RAW264.7, což naznačuje, že sloučeniny měly dobré anti- zánětlivou aktivitu. Seskviterpenový alkohol a meadol, -eukalyptol, -eukalyptol, elemenol atd. extrahované z Atractylodes atractylodes mají účinek na inhibici sekrece žaludeční kyseliny, Helicobacter pylori a podporují hojení peptického vředu.

2. Seskviterpenon

Ketonová skupina je okysličená skupina, která tvoří seskviterpenový keton, funkční skupinou ketonu je karbonylová skupina a dva konce CO jsou spojeny s atomovými shluky, to znamená, že chemická struktura všech ketonů má 1 společnou jednotka (C=O). Mezi běžné seskviterpeny patří frangipani, damascenon, ionone, artemisinone, atlantický keton a valenon, mezi ostatními. Studie ukázaly, že ketony a nenasycené ketony ve struktuře seskviterpenonu mají silné protinádorové účinky. Výsledky studie ukázaly, že seskviterpenketon jimaketon v extraktu z kurkumy měl časově závislý a na dávce závislý inhibiční účinek na buňky hepatomu G2. Kromě protinádorového účinku může gemazon extrahovaný z kurkumy významně snížit stupeň poranění u myší s akutním poškozením plic vyvolaným LPS a mechanismus účinku souvisí s podporou polarizace makrofágů M1 na M2 a inhibicí aktivace NOD- jako receptorový protein 3 (NLRP3) inflammasom, což naznačuje, že gemazon má silný protizánětlivý účinek. Alkylketotimy myrhy získané z kořene Angelica poly-morha Maxim., který patří do čeledi Apiaceae, dobře inhibuje H+, K+-ATPázu, působí proti žaludečním vředům a má také inhibiční účinek. kontrakce hladkého svalstva dělohy a analgezie a jeho mechanismus účinku při léčbě dysmenorey může souviset s antagonismem iontů vápníku.

3. Seskviterpenový lakton

Seskviterpenové laktony jsou nejstudovanější seskviterpenoidy, seskviterpenové kruhy jsou cyklické struktury složené z 15 atomů uhlíku a laktonové kruhy jsou cyklické struktury složené z 5 atomů uhlíku a 1 atomu kyslíku. Jedinečnost této struktury způsobuje, že seskviterpenové laktony mají různé biologické aktivity. Studie ukázaly, že -methylen- -laktony mají anti-nádorzatímco nenasycené laktony mají silné protizánětlivé účinky. Bylo zjištěno, že 9 seskviterpenových laktonů v listech jakonu mělo protinádorovou aktivitu a tři seskviterpenové laktony enhydrin, uvedalin a sonchifolin mohly inhibovat proliferaci lidských buněčných linií rakoviny děložního čípku (HeLa buňky) indukcí apoptózy. 6 seskviterpenových laktonů uvedafolin, enhydrofolin, polymatin B, enhydrin, uvedalin, sonchifolin inhibuje buněčnou proliferaci v různé míře na třech buněčných liniích, včetně HeLa, lidských promyelomyelotických buněk akutní leukémie (HL-60) a myších melanomových buněk (B{{ 5}}F10). Nový seskviterpenový lakton, marivolin A, byl izolován a identifikován z Asteraceae rodu Asteraceae a výsledky ukázaly, že tato sloučenina vykazovala inhibiční účinek na uvolňování NO z buněk RAW264.7 indukované bakteriálním LPS. Čtyři seskviterpenové laktony oxydicholicin, isodeoxydicholicin, ektocholidy a dicholidy extrahované z rodu Asteraceae by mohly významně inhibovat proliferační aktivitu lidského nemalobuněčného karcinomu plic. Dva seskviterpenové laktony zaluzanin-C a estafiaton izolované z Ainsliaea acerifolia z čeledi Asteraceae snižovaly LPS/IFN-, indukovaly produkci NO v makrofázích RAW264.7, inhibovaly syntézu PGE2 a inhibovaly LPS/IFN- Indukuje iNOS, COX{{16} } expresi proteinu a m-RNA v makrofázích RAW264.7 a může také inhibovat aktivaci NF-κB a fosforylaci IκB, a tím snížit IκB Bylo navrženo, že zaluzanin-C a estafiaton by mohly mít protizánětlivé účinky tím, že zabrání degradace IκB, inhibice jaderné transkripce NF-κB a poté inhibice exprese iNOS, COX-2 a uvolňování PGE2. Costuno-lid může vykazovat protizánětlivé účinky inhibicí aktivity p38MAPK a ERK, čímž inhibuje diferenciaci CD4+ T buněk. Feverolid je seskviterpenový lakton extrahovaný z rostlin Asteraceae a jeho bioaktivní místa se soustřeďují především na jeho -methyl- -laktonový kruh, který se může specificky vázat na multifunkční proteiny v buňkách, a tím regulovat expresi následných proteinů v signální dráze . Studie prokázaly, že feverolid má protinádorové účinky na buňky rakoviny tlustého střeva HCT116 a RKO, buňky rakoviny plic NCI-H1299, meeloblastom HL604 a další buněčné linie a jeho mechanismus účinku spočívá hlavně v aktivaci p53 a regulovaném MDM2- nádorový supresorproteinyKromě toho může také zvýšit p53 snížením hladin p-AKT a pS166-Mdm2, aby podpořil apoptózu v rakovinných buňkách.

4. Jiné typy

Kromě toho existují další funkční skupiny seskviterpenových klasifikací obsahujících kyslík, jako jsou seskviterpenové aldehydy, seskviterpenové karboxylové kyseliny atd. Kromě klasifikace podle skupiny obsahující kyslík existuje také třída seskviterpenů nazývaná seskviterpeny, které lze podle struktury rozdělit na guaiacyan, eukalyptan, jalovec a další druhy seskviterpenů. Tento typ semiterpenu se vyskytuje hlavně v léčivých rostlinách, jako jsou koňovité, eleutheroaceae, luštěniny a hvězdnice. Seskviterpeny guajakového typu jsou třídou seskviterpenových sloučenin izolovaných z listů a stonků guajaku s pěti- a sedmičlennými kruhovými strukturami, z nichž většina obsahuje 4,10-dimethyl-7-isopropylen- na bázi, s antivirovými, protinádorovými a protizánětlivými aktivitami. Seskviterpenoidy eukalyptanového typu jsou třídou bicyklických seskviterpenoidů s dekahydronaftalenovou páteří, což je nejhojnější monomerní sloučenina izolovaná v agarovém dřevě a má důležitou biologickou aktivitu, a 54 seskviterpenoidů eukalyptanového typu bylo izolováno a identifikováno z agarového dřeva doma i v zahraničí. Jalovcové seskviterpeny mají podobnou strukturu jako eukalyptan, s tím rozdílem, že isopropylové substituenty a 2 methylové substituenty jsou v různých polohách. Kromě toho se seskviterpeny dělí také na furan, spiralan, erimofenol, provanilan a chmel.

V posledních letech mají nově objevené monocyklické seskviterpenoidy různorodou strukturu a bohaté farmakologické aktivity, existuje však jen málo studií o jejich mechanismu účinku a lékové schopnosti. Předpokládá se, že s prohlubujícím se výzkumem bude mechanismus působení biologické aktivity seskviterpenoidů stále jasnější a očekává se, že z nich budou objevena nová a účinná protinádorová a protizánětlivá léčiva.