Biologicky aktivní sekundární metabolity
mořských hub: Naamidin A
Jiří Patočka
Naamidin A je 2-aminoimidazolový alkaloid, který byl izolován z mořské houby Leucetta chagosensis z oblastí ostrovů Fidži (Copp et al., 1998). Naamidin A funguje jako specifický inhibitor receptoru epidermálního růstového faktoru (EGF) a vykazuje silnou schopnost inhibovat signální dráhu EGF. Předběžné studie mechanismu účinku naznačily, že alkaloid neinhibuje vazbu EGF na receptor a nemá vliv na katalytickou aktivitu purifikované c-src tyrosinkinázy. (Copp et al., 1998). Vazba EGF na receptor aktivuje mitogenem aktivovanou dráhu protein kinázy. Tato dráha byla identifikována jako životně důležité spojení mezi membránově vázaným Ras a jadernou aktivitou buňky a je tedy potenciálním cílem pro chemoterapeutické léky.
Naamidin A účinně inhibuje syntézu DNA stimulovanou epidermálním růstovým faktorem a způsobuje zablokování mitózy v G (1) fázi buněčného cyklu. Naamidin A byl prvou malou molekulou, u níž bylo prokázáno, že způsobuje tento účinek na ERK kinázy a následné zastavení buněčného cyklu (James et al., 2003). Poté, co byla zvládnuta syntéza naamidinu A (Aberle et al., 2006) a některých jeho derivátů (Aberle et al., 2007), zájem o tuto skupinu alkaloidů silně vzrost a byly zahájeny práce na odhalení jeho detailního mechanismu biologického účinku i na hledání dalších podobných látek v přírodních zdrojích.
Bylo zjištěno, že naamidin A indukuje buněčnou smrt, která je doprovázena narušením potenciálu mitochondriální membrány a štěpením a aktivací kaspáz 3, 8 a 9, které jsou charakteristickými znaky apoptózy (LaBerbera et al., 2009).
Z jiných druhů mořských hub rodu Leucetta byly izolovány další podobné alkaloidy. Z indonézské (Sulawesi) houby L. chagosensis např. naamidiny H a I (V et al., 2007) nebo chagosendiny A - C (An et al., 2018) a současně byly vypracovány metody jejich laboratorní syntézy (Koswatta a Lovely, 2010a,b). V současné době je naamidin A a jemu podobné amino-imidazolové alkaloidy předmětem intenzivního zájmu výzkumníku. Tyto látky by mohly dále posunout možnosti chemoterapie zhoubných nádorů.
Literatura
Aberle N, Catimel J, Nice EC, Watson KG. Synthesis and biological evaluation of analogues of the anti-tumor alkaloid naamidine A. Bioorg Med Chem Lett. 2007; 17(13): 3741-3744.
Aberle NS, Lessene G, Watson KG. A concise total synthesis of naamidine A. Org Lett. 2006; 8(3): 419-421.
An B, Yin F, de Voogd NJ, Chen X, Cheng W, Lin W. Chagosendines A - C, New Metal Complexes of Imidazole Alkaloids from the Calcareous Sponge Leucetta chagosensis. Chem Biodivers. 2018;15(2).
Copp BR, Fairchild CR, Cornell L, Casazza AM, Robinson S, Ireland CM. Naamidine A is an antagonist of the epidermal growth factor receptor and an in vivo active antitumor agent. J Med Chem. 1998; 41(20): 3909-3911.
James RD, Jones DA, Aalbersberg W, Ireland CM. Naamidine A intensifies the phosphotransferase activity of extracellular signal-regulated kinases causing A-431 cells to arrest in G1. Mol Cancer Ther. 2003; 2(8): 747-751.
Koswatta PB, Lovely CJ. Concise total synthesis of naamine G and naamidine H. Chem Commun (Camb). 2010a; 46(12): 2148-2150.
Koswatta PB, Lovely CJ. Total Syntheses of Naamidine G and 14-Methoxynaamidine G. Tetrahedron Lett. 2010b; 51(1): 164-166.
LaBarbera DV, Modzelewska K, Glazar AI, Gray PD, Kaur M, Liu T, Grossman D, Harper MK, Kuwada SK, Moghal N, Ireland CM. The marine alkaloid naamidine A promotes caspase-dependent apoptosis in tumor cells. Anticancer Drugs. 2009; 20(6): 425-436.
Tsukamoto S, Kawabata T, Kato H, Ohta T, Rotinsulu H, Mangindaan RE, van Soest RW, Ukai K, Kobayashi H, Namikoshi M. Naamidines H and I, cytotoxic imidazole alkaloids from the Indonesian marine sponge Leucetta chagosensis. J Nat Prod. 2007; 70(10): 1658-1660.
