Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Scutellarin, farmakologicky významný flavonoid drogy Herba Erigerontis

Scutellarin, farmakologicky významný flavonoid drogy Herba Erigerontis

Jiří Patočka

Herba Erigerontis je čínská droga z rostliny Erigeron breviscapus (vant) Hand-Mazz, používaná v lidové medicíně při nemocech mozku a kardiovaskulárních nemocech (Zhu et al., 2009). Mezi biologicky účinné látky této drogy patří zejména flavonoidy, o nichž je známo, že vykazují neuroprotektivní účinky (Wang et al., 2001; Kim et al., 2005; Zhu et al., 2007). Scutellarin, který je hlavním flavonoidem drogy Herba Erigerontis (více než 40 % celkového obsahu flavonoidů), patří mezi ty nejúčinnější (Line t al., 2005; Zhu et al., 2009; Zhang et al., 2009) a vykazuje velmi nízkou toxicitu (Li et al., 2011).

     Kolektiv čínských vědců zjistil, že scutellarin inhibuje agregaci β-amyloidního peptidu (Aβ) Aβ19 a může zabránit neuronální smrti indukované Aβ (Zhu et al., 2007). Guo et al (2011a) prokázali, že scutellarin blokuje některé nepříznivé toxické účinky Aβ, stimuluje acetylcholinové receptory nikotinového typu a reguluje aktivitu cholinesteráz. Chrání také neurony před oxidativním stresem (Guo et al., 2011b). Mohl by proto být přínosem v terapii Alzheimerovy nemoci (Guo et al., 2011b).
     Nejnovější výzkumy prokázaly, že neuroprotektivní účinek scutellarinu je velmi široký a jeho využití v medicíně by tak mohlo být mnohem širší (Zhang et al., 2011; Guo et al., 2011c). Wang et al. (2011) zjistili, že neuroprotektivní účinek scutellarinu je zprostředkován inhibicí zánětlivých procesů v mikroglii, přičemž protizánětlivý účinek tohoto flavonoidu se uplatňuje také u jiných chorob (Jiang et al., 2011; Su et al., 2012; Hanqing et al., 2012). Stutellarin např. chrání myši před syndromem akutního poškození plic (Acute Lung Injury, ALI), který byl u zvířat vyvolán experimentálně podáním lipopolysacharidu (Tane t al., 2010). Scutellarin chrání proces angiogenézy a mohl by být proto užitečný u nemocí spojených s kardiovaskulárním a cerebrovaskulárním poškozením (Gao et al., 2010). Inhibuje totiž také intersticiální fibrózu a má celou řadu dalších příznivých účinků na srdce po infarktu myokardu (Pan et al., 2011).
     Využití scutellarinu v onkologii vyplývá z několika zajímavých zjištění. Scutellarin např. inhibuje migraci buněk a reguluje produkci αvβ6 integrinu a E-cadherinu v rakovinných buňkách (Li et al., 2010) a protože inhibuje buněčnou proliferaci a indukuje apoptózu v buňkách lidského Burkittova lymfomu (Feng et al., 2012), jeví se jako vhodný kandidát pro terapii rakoviny lymfatického systému. Totéž platí pro hepatocelulární karcinom (Xu a Zhang, 2012). Zcela nedávné zjištění, že scutellarin (spolu s baicalinem, dalším flavonoidem nalezeným v Herba Erigerontis), inhibuje aktivitu chymotrypsin-like peptidáz, nikoliv však trypsin-like peptidáz a hydrolytickou aktivitu peptidyl-glutamyl peptid hydroláz, vytváří z této přírodní látky unikátní molekulu se specifickým inhibičním účinkem na některé funkce proteazomu (Wu et al., 2012).

Literatura
Feng Y, Zhang S, Tu J, Cao Z, Pan Y, Shang B, Liu R, Bao M, Guo P, Zhou Q. Novel function of scutellarin in inhibiting cell proliferation and inducing cell apoptosis of human Burkitt lymphoma Namalwa cells. Leuk Lymphoma. 2012; 53(12) :2456-2464.
Gao ZX, Huang DY, Li HX, Zhang LN, Lv YH, Cui HD, Zheng JH. Scutellarin promotes in vitro angiogenesis in human umbilical vein endothelial cells. Biochem Biophys Res Commun. 2010; 400(1): 151-156.
Guo LL, Deng J, Wang YL, Huang Y, Guan ZZ. Influence of scutellarin on oxidative stress and neuronal apoptosis of rats with dementia. [Article in Chinese] Zhong Yao Cai. 2011a; 34(2): 237-241.
Guo LL, Guang ZZ, Wang YL. Scutellarin protects against Aβ-induced learning and memory deficits in rats: involvement of nicotinic acetylcholine receptors and cholinesterase. Acta Pharmacol Sinica 2011b; 32: 1446-1453.
Guo H, Hu LM, Wang SX, Wang YL, Shi F, Li H, Liu Y, Kang LY, Gao XM. Neuroprotective effects of scutellarin against hypoxic-ischemic-induced cerebral injury via augmentation of antioxidant defense capacity. Chin J Physiol. 2011c; 54(6): 399-405.
Hanqing C, Xiping Z, Jingmin O, Jun J, Dijiong W. Research on scutellarin parenteral solution's protective effects in rats with severe acute pancreatitis and multiple organ injuries. Inflammation. 2012; 35(3): 1005-1014.
Jiang DP, Li Q, Yang J, Perelman JM, Kolosov VP, Zhou XD. Scutellarin attenuates human-neutrophil-elastase-induced mucus production by inhibiting the PKC-ERK signaling pathway in vitro and in vivo. Am J Chin Med. 2011; 39(6): 1193-1206.
Kim H, Park BS, Lee KG, Choi CY, Jang SS, Kim YH, et al. Effects of naturally occurring compounds on fibril formation and oxidative stress of beta-amyloid. J Agric Food Chem 2005; 53: 8537–8541.
Li H, Huang D, Gao Z, Lv Y, Zhang L, Cui H, Zheng J. Scutellarin inhibits cell migration by regulating production of αvβ6 integrin and E-cadherin in human tongue cancer cells. Oncol Rep. 2010; 24(5): 1153-1160.
Li X, Wang L, Li Y, Bai L, Xue M. Acute and subacute toxicological evaluation of scutellarin in rodents. Regul Toxicol Pharmacol. 2011; 60(1): 106-111.
Lin LL, Liu AJ, Yu XH, Qin LP, Su DF. Protective effects of scutellarin and breviscapine on brain and heart ischemia in rat. J Cardiovasc Pharmacol 2005; 50: 327–332.
Pan Z, Zhao W, Zhang X, Wang B, Wang J, Sun X, Liu X, Feng S, Yang B, Lu Y. Scutellarin alleviates interstitial fibrosis and cardiac dysfunction of infarkt rats by inhibiting TGFβ1 expression and activation of p38-MAPK and ERK1/2. Br J Pharmacol. 2011; 162(3): 688-700.
Su Y, Liu W, Ma L, Liu X, Liu Z, Zhu B. Scutellarin inhibits translocation of protein kinase C in diabetic thoracic aorta of the rat. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2012; 39(2): 136-140.
Tan ZH, Yu LH, Wei HL, Liu GT. Scutellarin protects against lipopolysaccharide-induced acute lung injury via inhibition of NF-kappaB activation in mice. J Asian Nat Prod Res. 2010; 12(3): 175-184.
Wang CN, Chi CW, Lin YL, Chen CF, Shiao YJ. The neuroprotective effects of phytoestrogens on amyloid beta protein-induced toxicity are mediated by abrogating the activation of caspase cascade in rat cortical neurons. J Biol Chem 2001; 276: 5287–5295.
Wang S, Wang H, Guo H, Kang L, Gao X, Hu L. Neuroprotection of Scutellarin is mediated by inhibition of microglial inflammatory activation. Neuroscience. 2011; 185:150-160.
Wu YX, Sato E, Kimura W, Miura N. Baicalin and Scutellarin Are Proteasome Inhibitors that Specifically Target Chymotrypsin-like Catalytic Activity. Phytother Res. 2012 Nov 12. doi: 10.1002/ptr.4878. [Epub ahead of print]
Xu H, Zhang S. Scutellarin-Induced Apoptosis in HepG2 Hepatocellular Carcinoma Cells Via a STAT3 Pathway. Phytother Res. 2012 Nov 28. doi: 10.1002/ptr.4892. [Epub ahead of print]
Zhang G, Qiu S, Wei H. Scutellarin blocks sodium current in freshly isolated mouse hippocampal CA1 neurons. Neurochem Res. 2011; 36(6): 947-954.
Zhang HF, Hu XM, Wang LX, Xu SQ, Zeng FD. Protective effects of scutellarin against cerebral ischemia in rats: evidence for inhibition of the apoptosis-inducing factor pathway. Planta Med 2009; 75: 121–126.
Zhu JT, Choi RC, Chu GK, Cheung AW, Gao QT, Li J, et al. Flavonoids possess neuroprotective effects on cultured pheochromocytoma PC12 cells: a comparison of different flavonoids in activating estrogenic effect and in preventing beta-amyloid-induced cell death. J Agric Food Chem 2007; 55: 2438–2445.
Zhu JT, Choi RC, Li J, Xie HQ, Bi CW, Cheung AW, et al. Estrogenic and neuroprotective properties of scutellarin from erigeron breviscapus: a drug against postmenopausal symptoms and Alzheimer's disease. Planta Med 2009; 75: 1489–1493.


	Přihlásit se nebo Registrovat	Domů · Prof. Patočka · Student ART · Student RA · Student KRT · Doktorand · Fórum