Artemisin

Originile

Istoria artemisinei și a potențialelor sale efecte terapeutice începe pe 23 mai 1967, când în China, Grupul Național de Conducere pentru cercetarea medicamentelor antimalarice, care înrolează peste 600 de institute, a lansat un screening impresionant pentru identificarea noilor ingrediente active cu activitate antiparazitară.

Figura: Structura chimică a Artemisinului

Doar câțiva ani mai târziu, în jurul anului 1972, pornind de la o plantă folosită în mod tradițional în medicina chineză - și anume „Artemisia annua - S-a identificat Artemisin, s-a descoperit că acest principiu activ, cu structura sa chimică complexă, este capabil să exercite o acțiune antimalarică chiar și asupra paraziților rezistenți la medicamente.
În 1976, diverse studii au permis clarificarea principalului mecanism de acțiune al artemisinei. În special, acest sesquiterpen oxigenat, datorită structurii sale endoperoxidice, ar putea interacționa cu ionul de fier, formând radicali liberi și ducând la moartea celulară din cauza șocului oxidativ.
Concentrația ridicată de fier în plasmodia malarică justifică astfel susceptibilitatea specială a acestor paraziți la acțiunea artemisinei.

ATENȚIE: Artemisin este, de asemenea, cunoscut sub numele de qinghaosu.

Perspectivele terapeutice

Celulele canceroase au, de asemenea, concentrații intracelulare mari de ioni de fier, combinate cu un număr mare de receptori transmembranari pentru transferină (necesari pentru captarea fierului extracelular și transportarea acestuia în celulă).

Ioniul de fier este de fapt necesar pentru a susține rata exasperată a diviziunii mitotice care distinge celulele neoplazice. Nu este surprinzător că concentrațiile receptorilor transmembranari pentru transferină se corelează perfect cu agresivitatea tumorii.

Datorită concentrațiilor importante de fier, celulele maligne sunt teoretic mai sensibile la efectul pro-oxidant al artemisinei, făcându-l destul de selectiv.
Pe baza acestor dovezi și a acestor ipoteze, utilizarea artemisinei și a derivaților săi mai selectivi, cum ar fi arteunatul și dihidroartemisina (DHA), în oncologie a început în urmă cu câțiva ani.
Prin urmare, până în prezent principalele promisiuni terapeutice ale acestor ingrediente active rămân tocmai cele referitoare la patologiile oncologice și imunologice.

Mecanisme de acțiune anticanceroasă

Impulsul enorm pe care l-a avut cercetarea asupra efectelor anticanceroase ale artemisinei, subliniat de numărul crescut de studii publicate pe acest subiect, ne-a permis să facem ipoteze și, în unele cazuri, să confirmăm prin modele moleculare, diferite mecanisme potențiale de acțiune ale acestui activ. principiu
În prezent, proprietățile anticanceroase ale artemisinei și ale derivaților săi par a fi susținute de:

• o „activitate antiproliferativă: capabil să regleze activitatea dezechilibrată a ciclului replicativ care distinge celulele canceroase. În special, aceste principii active par să controleze expresia ciclinelor și a kinazelor conexe, implicate în avansarea procesului proliferativ.
  Prin urmare, toate acestea ar duce la o arestare a proliferării celulare.
• O „activitate proapoptotică: așa cum se observă în mai multe linii celulare de carcinom. Mai precis, artemisina, mai ales dacă este utilizată la doze mari, ar putea induce activarea factorilor pro-apoptotici, determinând activarea mecanismelor biologice implicate în fragmentarea ADN și moartea celulară consecventă.
• O „activitate antimetastatică: deosebit de important pentru micro-metastaze care provin din stadiile incipiente ale dezvoltării tumorii. Acest tip de acțiune pare să fie legat de capacitatea artemisinei de a inhiba expresia metaloproteazelor și a altor proteine, aparținând familiei integrinelor, implicate în adeziunea celulei tumorale la matricea extracelulară.
• O „activitate antiangiogenă: din dovezile experimentale inițiale, apare capacitatea artemisinei de a inhiba expresia unor factori precum VEGF și FGF, implicați clasic în fenomenul angiogenezei. Mai precis, acești factori ar facilita formarea structurilor vasculare intra și peritumorale, necesare pentru hrănirea masei tumorale, precum și pentru a facilita difuzia sanguină a clonelor neoplazice.
• O „activitate de sprijin pentru chimioterapie: Dovezi interesante au arătat cum adăugarea artemisinei și a derivaților săi la chimioterapia clasică poate spori efectul citotoxic al tumorii al tratamentului, în special în cazul patologiilor care nu răspund adecvat sau, din păcate, a tumorilor rezistente la medicamente. Cu toate acestea, aceste activități nu au fost încă clarificate.

Studii

Deși majoritatea studiilor în acest sens sunt încă experimentale, prin urmare efectuate în principal pe linii celulare sau modele animale, până în prezent datele sunt deosebit de promițătoare, datorită și unui mecanism de acțiune destul de reproductibil.

Testele in vitro: mai multe studii au demonstrat activitatea citotoxică a artemisinei și a derivaților săi pe liniile mastocitare și adenocarcinomul renal murin.
Mai precis, incubația de 72 de ore a acestor linii celulare cu artemisin a dus la o inhibare de 70 - 90% a proliferării lor, prin inducerea procesului apoptotic și arestarea ciclului celular, după cum reiese din lucrările medicinii moleculare.
Efectul excelent a fost obținut și prin asocierea artemisinei cu medicamentele citotoxice și chimioterapeutice clasice, utilizate în mod clasic în domeniul terapeutic.
În urma acestor studii, Programul de dezvoltare terapeutică al Institutului Național al Cancerului a observat eficacitatea inhibitoare a artemisinei și a derivaților săi semisintetici, de asemenea, împotriva liniilor celulare ale colonului, sânului, ovarianului și carcinomului sistemului nervos central., Pancreas, plămâni și împotriva melanomului și leucemiei. .

Teste in vivo - modele experimentale: succesele studiilor in vitro au determinat cercetătorii, angajați în lupta împotriva cancerului, să testeze eficacitatea artemisinei și a derivaților săi și în modele experimentale de cancer animal.
În aceste studii, efectuate în principal pe tumori solide, s-a observat că aportul de artemisină ar putea încetini semnificativ creșterea exponențială a tumorii, ducând astfel nu numai la o îmbunătățire generală a tabloului clinic, ci și la o reducere semnificativă a mortalității .

Studii clinice: Artemisin și derivații săi au fost de asemenea utilizați în studii clinice la om și în cazuri clinice unice. Au fost observate succese interesante pentru carcinomul cu celule scuamoase al laringelui, macroadenomul hipofizar și unele forme de cancer pulmonar.
În toate aceste studii, ingredientele active menționate anterior au fost adăugate la chimioterapia clasică.
Sunt încă în desfășurare multe cercetări pentru a înțelege potențialul clinic real al acestor derivați.

Toxicitatea artemisinei

Deși încă nu există studii pe termen lung, capabile să verifice efectele toxice potențiale legate de utilizarea terapeutică a artemisinei, primele studii experimentale arată, la doze deosebit de mari, în principal efecte neurotoxice.
Cu toate acestea, referindu-ne la studiile publicate în literatură cu privire la utilizarea artemisinei ca antimalarică, acest principiu activ pare bine tolerat la dozele standard.

Aplicații viitoare

Artemisin este deja recomandat de ani de zile pentru acțiunea sa sensibilă antimalarică.
Cu toate acestea, acest principiu activ s-a dovedit recent a fi destul de eficient în special pentru potențialul său citostatic și citotoxic puternic.
Studiile experimentale au demonstrat eficacitatea antitumorală ridicată a artemisinei și a derivaților săi, putând oferi o alternativă terapeutică suplimentară clinicienilor, în special împotriva tumorilor care sunt deosebit de agresive sau care nu răspund adecvat la terapie.
Întreaga panoramă științifică, pe baza acestor studii promițătoare, speră că diferitele studii clinice în curs de desfășurare pot valida ipotezele terapeutice efectuate, extinzând astfel posibilele alegeri terapeutice în favoarea medicului pentru lupta împotriva cancerului.

Bibliografie

Efect diferențial al artemisininei împotriva liniilor celulare canceroase.
Tilaoui M, Mouse HA, Jaafari A, Zyad A.
Nat Prod Bioprospect. 2014 iunie; 4: 189-96.

Artesunatul derivat din artemisinină induce radiosensibilitate în celulele cancerului de col uterin in vitro și 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. 25 martie 2014; 9: 84

Inhibarea sinergică a angiogenezei de către artezunat și captopril in vitro și in vivo.
Krusche B, Arend J, Efferth T.
Complement bazat pe Evid Alternat Med. 2013; 2013: 454783.

[Cercetări avansate în activitățile antitumorale ale artemisininei și derivaților săi].
Yang H, Tan XJ.
Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2013 august; 35: 466-71

Artemisinina induce apoptoza în celulele canceroase umane.
Singh NP, Lai HC.
Anticancer Res. 2004 Iulie-Aug; 24: 2277-80.

Dihidroartemisinina este un inhibitor al creșterii celulelor cancerului ovarian.
Jiao Y, Ge CM, Meng QH, Cao JP, Tong J, Fan SJ.
Acta Pharmacol Sin. 2007 iulie; 28: 1045-56

Activitatea antitumorală a artemisininei și a derivaților săi: de la un agent antimalaric bine cunoscut la un potențial medicament anticancerigen.
MP Crespo-Ortiz, Wei MQ.
J Biotehnologie Biomed. 2012; 2012: 247597

Dihidroartemisinina (DHA) induce apoptoza dependentă de caspază-3 în celulele adenocarcinomului pulmonar uman ASTC-a-1.
Lu YY, Chen TS, Qu JL, Pan WL, Sun L, Wei XB.
J Biomed Sci. 2 februarie 2009; 16: 16