Protizánětlivé terpeny z Casearia sylvestris

Jiří Patočka

     Casearia sylvestris je stálezelená tropická rostlina, jeden z asi 180 druhů rodu Casearia z čeledi vrbovitých (Cavallari et al., 2010). Rostlina roste ve Střední a Jižní Americe a téměř v celém Karibiku. Na typ půdy není vybíravá a v oblasti Orinoka ve Venezuele je jedním z nejrozšířenějších stromů. Nejčastěji roste jako keř nebo 2 až 3 m vysoký strom z hrubou zkorkovatělou kůrou. Větve mají hladkou a tenkou šedou kůru.  Dřevo má tvrdé a těžké. Běl dřeva je světle hnědá, jádro je tlusté a tmavě hnědé. Dřevo se používá pro výrobu zemědělských a tesařských nástrojů a je vhodné i jako palivo. Větvičky jsou dlouhé a štíhlé, často převislé. Střídavě vyrůstající listy mají řapíky až 8 mm dlouhé, listové čepele jsou obvykle vejčité až kopinaté. Mají délku 5 až 15 a šířku 3 až 7 cm. Jejich okraje jsou lehce zoubkované a vlnité, u báze klínovité a zakončeny ostrou špičkou.

     Rostlina má drobné, krémově bílé nebo nazelenalé květy na krátkých stopkách, které vyrůstají ve shlucích z úžlabí listů. Kališní lístky jsou 4,  korunní chybí. Rostlina kvete od července do října a její květy voní dost podivně: vůně je často označována jako směs medu a moči. Plodem je malý (3 až 4 mm) kulovitý nebo zploštělý míšek a v něm je obvykle od 2 do 6 hnědých semen uložených v červené nebo červenooranžové dužině. Plody dozrávají v období od září do prosince a semena obsahují velké množství oleje. Plody slouží za potravu ptákům, kteří jeho semena rozšiřují do širokého okolí. Casearia sylvestris je také významnou medonosnou rostlinou (Pott et al., 2006).
     Rostlina má dlouhou historii v přírodní lidové medicíně původních obyvatel amazonských pralesů (Ferreira et al., 2011). Používána je zejména kůra obsahující příjemně vonící silice a listy, které obsahují řadu látek, z nichž nejvýznamnější jsou terpeny, saponiny, alkaloidy a organické kyseliny (Da Silva et al., 2008, 2009, Bou et al., 2013). Domorodci používají odvary nebo obklady z listů, kůry i semen. Užívá se proti hadímu i včelímu jedu (Ruppelt et al., 1991; Borges et al., 2000, 2001; Cavalcante et al., 2007), pro urychlení hojení ran a kožních onemocnění (de Mesquita et al., 2007). Z pohledu domorodého obyvatelstva je významné použití Casearia sylvestris při uštknutí hadem křovinářem Bothrops jararacussu, který způsobuje nepříjemné otravy (Cintra-Francischinelli et al., 2008). Lokálně podané obklady z listů tlumí bolest a léčí všemožná břišní onemocnění. Již dlouho je také známo, že rostlina má protinádorové účinky (Itokawa et al., 1988; de Mesquita et al., 2009).
     Koncem minulého století byla zahájena systematická chemicko-farmaceutická analýza obsahových látek této tropické rostliny. Jedním z prvých poznatků bylo, že ethanolický extrakt z listů velmi účinně chrání žaludeční sliznici před vznikem vředů. Je účinněji než syntetický misoprostol a srovnatelný s cimetidinem (Basile et al., 1990). Antiulcerozní aktivitu vykazovaly i surové extrakty z rostliny a bylo vysloveno přesvědčení, že jsou za ně odpovědné éterické oleje, taniny a terpenické látky (Sertié et al., 2000). Extrakty mají také protizánětlivé a antioxidační účinky (Albano et al., 2013). Nejúčinnější antiulcerozní složkou Casearia sylvestris je esenciální olej, jehož hlavními složkami jsou beta-karyofylen, thujopsen, alfa-humulen, beta-acoradien, germacren D, bicyklogermacren, germacren B, spathulenol a globulol (Esteves et al., 2005). Z dalších zajímavých látek byly v extraktu z listů objeveny isoprenoidní glykosidy jako např. icarisid B, byzantionosid B, blumenol B, blumenol C nebo loliolid (Wang et al., 2009b) či ent-labdanové glykosidy (Wang et al., 2010). Není jasné, zda by mohly mít v terapeutických účincích Casearia sylvestris také nalezené stopové prvky, mezi nimi např. Rb, Zn, Co, Cr, Cs, La a Sc (Yamashita et al., 2005).
      Největší pozornost je věnována terpenům, o nichž se předpokládá, že by mohly být hlavními biologický účinnými látkami rostliny Casearia sylvestris (Wang al., 2009c). Mezi prvními identifikovanými terpeny této rostliny byla skupina cytotoxicky účinných diterpenů clerodanového typu, které byly nazvány caseariny (Itokawa et al., 1990; Morita et al., 1991; dos Santos et al., 2010; Ferreira et al., 2010). V rostlině jsou objevovány stále další diterpeny tohoto typu (Wang et al., 2009a). Biologická aktivita clerodanových diterpenů spočívá v jejich interakci s DNA (de Carvalho et al., 1998; Oberlies et al., 2002; Maistro et al., 2004). Inhibují také některé enzymy, např. fosfolipázu 2 (PL2), což je zřejmě mechanismus, kterým účinkují v terapii hadího uštknutí nebo včelího bodnutí (Raslan et al., 2002), NTPDázu, 5‘-nukleotidázu, ATPázu či acetylcholinesterázu (da Silva et al., 2006), vykazují inhibiční aktivitu proti parazitickému prvokovi Trypanosoma cruzi, přenašeči Chagasovy choroby (Espindola et al., 2004) a vodněalkoholické extrakty z rostliny mají antinociceptivní účinky (de Mattos et al., 2007).
     Vzhledem k tomu, že Casearia sylvestris obsahuje řadu biologicky účinných látek a v minulosti prokázala svou užitečnost v lidovém lékařství, je velmi pravděpodobné, že časem najde uplatnění i v moderní medicíně (Prieto et al., 2012, 2013; Bou et al., 2014; Frediani Brant et al., 2014).

Literatura
Albano MN, da Silveira MR, Danielski LG, Florentino D, Petronilho F, Piovezan  AP. Anti-inflammatory and antioxidant properties of hydroalcoholic crude extract  from Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae). J Ethnopharmacol. 2013; 147(3): 612-617.
Basile AC, Sertié JA, Panizza S, Oshiro TT, Azzolini CA. Pharmacological assay of Casearia sylvestris. I: Preventive anti-ulcer activity and toxicity of the leaf crude extract. J Ethnopharmacol. 1990; 30(2): 185-197.
Borges MH, Soares AM, Rodrigues VM, Andrião-Escarso SH, Diniz H, Hamaguchi A,  Quintero A, Lizano S, Gutiérrez JM, Giglio JR, Homsi-Brandeburgo MI. Effects of aqueous extract of Casearia sylvestris (Flacourtiaceae) on actions of snake and bee venoms and on activity of phospholipases A2. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2000; 127(1): 21-30.
Borges MH, Soares AM, Rodrigues VM, Oliveira F, Fransheschi AM, Rucavado A, Giglio JR, Homsi-Brandeburgo MI. Neutralization of proteases from Bothrops snake  venoms by the aqueous extract from Casearia sylvestris (Flacourtiaceae). Toxicon. 2001; 39(12): 1863-1869.
Bou DD, Lago JH, Figueiredo CR, Matsuo AL, Guadagnin RC, Soares MG, Sartorelli P. Chemical composition and cytotoxicity evaluation of essential oil from leaves  of Casearia sylvestris, its main compound α-zingiberene and derivatives. Molecules. 2013; 18(8): 9477-9487.
Bou DD, Tempone AG, Pinto ÉG, Lago JH, Sartorelli P. Antiparasitic activity and effect of casearins isolated from Casearia sylvestris on Leishmania and Trypanosoma cruzi plasma membrane. Phytomedicine. 2014; 21(5): 676-681.
Cavalcante WL, Campos TO, Dal Pai-Silva M, Pereira PS, Oliveira CZ, Soares AM, Gallacci M. Neutralization of snake venom phospholipase A2 toxins by aqueous extract of Casearia sylvestris (Flacourtiaceae) in mouse neuromuscular preparation. J Ethnopharmacol. 2007; 112(3): 490-497.
Cavallari MM, Gimenes MA, Billot C, Torres RB, Zucchi MI, Cavalheiro AJ, Bouvet JM. Population genetic relationships between Casearia sylvestris (Salicaceae) varieties occurring sympatrically and allopatrically in different ecosystems in south-east Brazil. Ann Bot. 2010; 106(4): 627-636.
Cintra-Francischinelli M, Silva MG, Andréo-Filho N, Gerenutti M, Cintra AC, Giglio JR, Leite GB, Cruz-Höfling MA, Rodrigues-Simioni L, Oshima-Franco Y. Antibothropic action of Casearia sylvestris Sw. (Flacourtiaceae) extracts. Phytother Res. 2008; 22(6): 784-790.
Da Silva AC, Balz D, de Souza JB, Morsch VM, Corrêa MC, Zanetti GD, Manfron MP, Schetinger MR. Inhibition of NTPDase, 5'-nucleotidase, Na+/K+-ATPase and acetylcholinesterase activities by subchronic treatment with Casearia sylvestris. Phytomedicine. 2006; 13(7): 509-514.
Da Silva SL, Calgarotto AK, Chaar JS, Marangoni S. Isolation and characterization of ellagic acid derivatives isolated from Casearia sylvestris SW aqueous extract with anti-PLA(2) activity. Toxicon. 2008; 52(6): 655-666.
Da Silva SL, Chaar Jda S, Yano T. Chemotherapeutic potential of two gallic acid derivative compounds from leaves of Casearia sylvestris Sw (Flacourtiaceae). Eur J Pharmacol. 2009; 608(1-3): 76-83.
de Carvalho PR, Furlan M, Young MC, Kingston DG, Bolzani VS. Acetylated DNA-damaging clerodane diterpenes from Casearia sylvestris. Phytochemistry. 1998; 49(6): 1659-1662.
de Mattos ES, Frederico MJ, Colle TD, de Pieri DV, Peters RR, Piovezan AP. Evaluation of antinociceptive activity of Casearia sylvestris and possible mechanism of action. J Ethnopharmacol. 2007; 112(1): 1-6.
de Mesquita ML, de Paula JE, Pessoa C, de Moraes MO, Costa-Lotufo LV, Grougnet R, Michel S, Tillequin F, Espindola LS. Cytotoxic activity of Brazilian Cerrado plants used in traditional medicine against cancer cell lines. J Ethnopharmacol.  2009; 123(3): 439-445.
de Mesquita ML, Grellier P, Mambu L, de Paula JE, Espindola LS. In vitro antiplasmodial activity of Brazilian Cerrado plants used as traditional remedies. J Ethnopharmacol. 2007; 110(1): 165-170.
dos Santos AG, Ferreira PM, Vieira Júnior GM, Perez CC, Gomes Tininis A, Silva GH, Bolzani Vda S, Costa-Lotufo LV, Pessoa Cdo O, Cavalheiro AJ. Casearin X, its degradation product and other clerodane diterpenes from leaves of Casearia sylvestris: evaluation of cytotoxicity against normal and tumor human cells. Chem Biodivers. 2010; 7(1): 205-215.
Espindola LS, Vasconcelos Júnior JR, de Mesquita ML, Marquié P, de Paula JE, Mambu L, Santana JM. Trypanocidal activity of a new diterpene from Casearia sylvestris var. lingua. Planta Med. 2004; 70(11): 1093-1095.
Esteves I, Souza IR, Rodrigues M, Cardoso LG, Santos LS, Sertie JA, Perazzo FF, Lima LM, Schneedorf JM, Bastos JK, Carvalho JC. Gastric antiulcer and anti-inflammatory activities of the essential oil from Casearia sylvestris Sw. J Ethnopharmacol. 2005; 101(1-3): 191-196.
Ferreira PM, Costa-Lotufo LV, Moraes MO, Barros FW, Martins AM, Cavalheiro AJ, Bolzani VS, Santos AG, Pessoa C. Folk uses and pharmacological properties of Casearia sylvestris: a medicinal review. An Acad Bras Cienc. 2011; 83(4): 1373-1384.
Ferreira PM, Santos AG, Tininis AG, Costa PM, Cavalheiro AJ, Bolzani VS, Moraes MO, Costa-Lotufo LV, Montenegro RC, Pessoa C. Casearin X exhibits cytotoxic effects in leukemia cells triggered by apoptosis. Chem Biol Interact. 2010; 188(3): 497-504.
Itokawa H, Totsuka N, Morita H, Takeya K, Iitaka Y, Schenkel EP, Motidome M. New antitumor principles, casearins A-F, for Casearia sylvestris Sw. (Flacourtiaceae). Chem Pharm Bull (Tokyo). 1990; 38(12): 3384-3388.
Frediani Brant NM, Mourão Gasparotto F, de Oliveira Araújo V, Christian Maraschin J, Lima Ribeiro Rde C, Botelho Lourenço EL, Cardozo Junior EL, Gasparotto Junior A. Cardiovascular protective effects of Casearia sylvestris Swartz in Swiss and C57BL/6 LDLr-null mice undergoing high fat diet. J Ethnopharmacol. 2014; 154(2): 419-427.

Itokawa H, Totsuka N, Takeya K, Watanabe K, Obata E. Antitumor principles from Casearia sylvestris Sw. (Flacourtiaceae), structure elucidation of new clerodane  diterpenes by 2-D NMR spectroscopy. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1988; 36(4): 1585-1588.

Maistro EL, Carvalho JC, Mantovani MS. Evaluation of the genotoxic potential of the Casearia sylvestris extract on HTC and V79 cells by the comet assay. Toxicol In Vitro. 2004; 18(3): 337-342.

Morita H, Nakayama M, Kojima H, Takeya K, Itokawa H, Schenkel EP, Motidome M.  Structures and cytotoxic activity relationship of casearins, new clerodane diterpenes from Casearia sylvestris Sw. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1991; 39(3): 693-697.

Oberlies NH, Burgess JP, Navarro HA, Pinos RE, Fairchild CR, Peterson RW, Soejarto DD, Farnsworth NR, Kinghorn AD, Wani MC, Wall ME. Novel bioactive clerodane diterpenoids from the leaves and twigs of Casearia sylvestris. J Nat Prod. 2002; 65(2): 95-99.

Pott A, Pott VJ, de Souza TW. Pasture weeds in the Brazilian cerrado region. Embrapa Gado de Corte, 2006.
Prieto AM, dos Santos AG, Csipak AR, Caliri CM, Silva IC, Arbex MA, Silva FS, Marchi MR, Cavalheiro AJ, Silva DH, Bolzani VS, Soares CP. Chemopreventive activity of compounds extracted from Casearia sylvestris (Salicaceae) Sw against  DNA damage induced by particulate matter emitted by sugarcane burning near Araraquara, Brazil. Toxicol Appl Pharmacol. 2012; 265(3): 368-372.
Prieto AM, dos Santos AG, Oliveira AP, Cavalheiro AJ, Silva DH, Bolzani VS, Varanda EA, Soares CP. Assessment of the chemopreventive effect of casearin B, a  clerodane diterpene extracted from Casearia sylvestris (Salicaceae). Food Chem Toxicol. 2013; 53: 153-159.
Raslan DS, Jamal CM, Duarte DS, Borges MH, De Lima ME. Anti-PLA2 action test of Casearia sylvestris Sw. Boll Chim Farm. 2002; 141(6): 457-460.

Ruppelt BM, Pereira EF, Gonçalves LC, Pereira NA. Pharmacological screening of plants recommended by folk medicine as anti-snake venom--I. Analgesic and anti-inflammatory activities. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1991; 86 Suppl 2: 203-205.
Sertié JA, Carvalho JC, Panizza S. Antiulcer activity of the crude extract from the leaves of casearia sylvestris. Pharm Biol. 2000; 38(2): 112-119.
Wang W, Ali Z, Lia XC, Khan IA. A new ent-labdane diterpene glycoside from the leaves of Casearia sylvestris. Nat Prod Commun. 2010; 5(5): 771-774.
Wang W, Ali Z, Li XC, Smillie TA, Guo DA, Khan IA. New clerodane diterpenoids  from Casearia sylvestris. Fitoterapia. 2009a; 80(7): 404-407.
Wang W, Li XC, Ali Z, Khan IA. Two new C(13) nor-isoprenoids from the leaves of Casearia sylvestris. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2009b; 57(6): 636-638.
Wang W, Zhao J, Wang YH, Smillie TA, Li XC, Khan IA. Diterpenoids from Casearia sylvestris. Planta Med. 2009c; 75(13): 1436-1441.
Yamashita CI, Saiki M, Vasconcellos MB, Sertié JA. Characterization of trace elements in Casearia medicinal plant by neutron activation analysis. Appl Radiat Isot. 2005; 63(5-6): 841-846.