Potencjalne właściwości przeciwnowotworowe wybranych

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. St. Pigonia w Krośnie
Potencjalne właściwości
przeciwnowotworowe wybranych
pospolitych drzew i krzewów Polski
Henryk Różański
Laboratorium Biologii Przemysłowej i Eksperymentalnej
Rośliny lecznicze w Polsce
• W Polsce rośnie około 2300*
gatunków roślin nasiennych,
Cormophyta (3425)**
600 gatunków mchów,
250 gatunków wątrobowców
i 1200 gatunków porostów.
• 1278 gatunków roślin było
stosowanych w medycynie ludowej
i (lub) oficjalnej występujących
w naszym kraju.
• Z tego około 340 gatunków wykazuje
działanie przeciwnowotworowe
(tradycyjne użycie lub potwierdzone
w literaturze naukowej).
H. Rozanski
*Anna M. Czarnecka, 1999.
**Leokadia Witkowska-Żuk, 2012:
3425 rodzimych gatunków roślin
wyższych: mszaki 935, paprotniki 75,
nagonasienne 10,
okrytonasienne 2405,
445 gatunków zadomowionych.
Lista Jonathan’a Hartwell’a.
• W latach 60. i 70. XX wieku po dogłębnej analizie
literatury, opublikowano listę rodzajów roślin, które
były stosowane w leczeniu nowotworów.
• Lista Hartwell’a liczy 1400 rodzajów roślin
przeciwnowotworowych.
• Publikacja nigeryjskich naukowców S. V. Nwafor,
P. A. Akah, C. O. Okoli* (Phytotherapy Division,
Department of Pharmacology and Toxicology,
University of Nigeria, Nsukka) podaje, że
skriningowe badania sygnalizują
o 40 000 gatunków roślin wywierających wpływ
przeciwnowotworowy.
Dr Jonathan L. Hartwell
1906-1991
• Hartwell, J.L. : Plants used against Cancer. A survey. Lloydia 30, 379-436 (1967); Hartwell, J.L. : Plants
used against Cancer. A survey. Lloydia 32, 204-255 (1971).
• *S. V. Nwafor, P. A. Akah, C. O. Okoli : Potentials of plant products as anticancer agents; JOURNAL OF
NATURAL REMEDIES; Vol 1/2(2001) 75-88.
3
Rośliny drzewiaste przeciwnowotworowe
• na świecie występuje około 80 000
gatunków drzew
• w Polsce jedynie 40 gatunków drzew
• 10 gatunków drzew w polskiej florze
należy do nagonasiennych –
Gymnospermae
(Gymnospermophytina).
• Liczba gatunków drzew i krzewów
powszechnie spotykanych: 115.
• Wszystkie rodzime gatunki drzew
i krzewów w Polsce zawierają
substancje
o działaniu onkostatycznym, które
mogą zostać wykorzystane w terapii
lub profilaktyce nowotworów.
H. Rozanski
Dąb – Quercus
rodzina: bukowate - Fagaceae
•
•
•
•
•
Quercus robur Linne – dąb szypułkowy
Quercus petraea Lieblein – dąb bezszypułkowy
Cortex, Folium, Frondes, Glandes Querci
Ph.Eur. garbniki min. 3%
Garbniki katechinowe, epikatechinowe,
galokatechinowe 8-20% (folium do 11%),
triterpeny, cyklitole, flawonoidy, fenolokwasy
(taninowy, galusowy, elagowy, katechinowy);
procyjanidyny
• Adstringens, obstipans, haemostaticum,
antiphlogisticum; antisepticum oncostaticum.
•
H. Rozanski
Université de Liège (Belgia), Laboratory of
Pharmacognosy: Hamuje wzrost linii komórek
nowotworowych: ludzkiego raka okrężnicy LoVo, rak
prostaty PC3 i glejaka U373.
Frédérich M., Marcowycz A., Cieckiewicz E., Mégalizzi V., Angenot L., Kiss
R.: In vitro anticancer potential of tree extracts from the Walloon Region
forest. Planta Med. 2009 Dec;75(15):1634-7.
frydelina
Michel Frédérich, Aline Marcowycz, Ewa Cieckiewicz, Véronique Mégalizzi, Luc
Angenot, Robert Kiss: In Vitro Anticancer Potential of Tree Extracts from the Walloon
Region Forest. Planta Med 2009; 75: 1–4.
Quercetin - Quercus
• Kwercetyna jest cytostatyczna wobec
Human breast carcinoma MCF7.
• Naukowcy z Indii (Advanced Centre for
Treatment, Research and Education in
Cancer (ACTREC) wykazali efektywniejsze
działanie taksolu, cisplatyny i in.
hhemioterapeutyków w połączeniu
z kwercetyną w leczeniu Advanced
cervical cancer (ACC) oraz ovarian
carcinoma.
MA Indap, S Radhika, Leena Motiwale, KVK Rao:
• Inhibitor angiogenezy. Quercetin: Antitumor activity and pharmacological
manipulations for increased therapeutic gains. Indian
Journal of Pharmaceutical Sciences. Year: 2006; Volume :
68; Issue: 4; Page: 465-469
Morwa – Morus
rodzina: morwowate - Moraceae
Kuvempu University (Indie) Aditya Rao SJ,
•
•
•
•
Ramesh Ck: ANTI TUMOR ACTIVITY OF TWO SPECIES OF
Morwa biała – Morus alba Linne
MULBERRY AGAINST EAT CELL LINES IN MICE. World
Morwa czarna – Morus nigra Linne Journal of Pharmaceutical Research (Impact Factor:
5.99). 03/2015; 4(3):1934-1943.
Pochodzą z Indii, Chin i Japonii.
Glikozydy stylbenowe, benzofurany, kumaryny (skopoletyna), garbniki,
adenina, kwas asparaginowy, peptony, witamina C.
• Antiphlogisticum, antitussicum,antilithiasis, diureticum, antidiabeticum;
inhibitor alfa-glukozydazy; neuroprotectivum.
• Wykazano, że alkoholowy wyciąg z morwy białej hamuje wzrost komórek
nowotworowych wodobrzusza Ehrlich ascites tumor (EAT), hamuje
metastazy czerniaka oraz wzrost glejaka.
Jeong Ji C, Jang Sang W, Kim Thae H, Kwon Chae H, Kim Yong
K (2010) Mulberry fruit (Moris fructus) extracts induce
human glioma cell death in vitro through ROS-dependent
mitochondrial pathway and inhibits glioma tumor growth in Huang HP, Shih YW, Chang YC, Hung CN, Wang CJ:
vivo. Nutr Cancer 62: 402–412
Chemoinhibitory effect of mulberry anthocyanins on
melanoma metastasis involved in the Ras/PI3K pathway.
J. Agric Food Chem. 2008 Oct 8; 56(19):9286-93.
Modrzew - Larix
• Modrzew europejski – Larix decidua Mill. =
Larix europaea DC., 30-40 m wys., pierśnica
80-100 cm, między 5 a 20 rokiem przyrosty
roczne ok. 80-100 cm;
• żyje do 500 lat;
• zaczyna obradzać w wieku 10 lat.
• Modrzew polski – Larix polonica Racib.
Modrzew - Larix
• Olejek eteryczny: pinen, karen,
limonen, terpineol, terpinen,
borneol, octan bornylu.
• Kwasy żywicowe (w żywicy
stanowią nawet 65%).
• Fenolokwasy i glikozydy fenolowe
(koniferyna, kwas cynamonowy,
kwas galusowy, katechinowy).
• Flawonoidy, np. taksyfolina.
Modrzew - Larix
• Exsiccantium, secretolyticum, expectorans,
lactagogum, antisepticum, antiphlogisticum;
• Przeciwhistaminowe
• Przeciwrodnikowe
• Antyoksydacyjne
• Antymutagenne
• Przeciwcukrzycowe
• Żółciopędne
• Immunostymulujące
H. Rozanski
Taxifolin, pinen…
• Taxifolin – inhibitor human cervical cancer Hela cells
in vitro.
• Synergistyczne oddziaływanie między paklitakselem
(PAC) i α-pinenem oraz β-pinenem w leczeniu raka
niedrobnokomórkowego płuc.
• Pinen jest równie skuteczny w działaniu
antyproliferacynym jak doxorubicin.
• Pineny działają cytotoksycznie wobec nowotworu
limfocytów, Ehrlich ascites tumor model, HepG2 (rak
wątroby)
• Terpinen działa cytotoksycznie wobec mouse
leukemia P388 cells, mysiego modelu ludzkiego
czerniaka.
Marianna Vieira Sobral, Aline Lira Xavier, Tamires Cardoso Lima, and Damião Pergentino de SousaAntitumor
Activity of Monoterpenes Found in Essential Oils. The Scientific World Journal Volume 2014 (2014), Article ID
953451, 35 pages.
ZHAI Yan-jun, CHENG Fei, WANG Tian-min, CHU Zheng-yun, LI
Zhang Z., Guo S., Liu X., Gao X.: Synergistic antitumor
Na(College of Pharmacy Liaoning University of Traditional
effect of α-pinene and β-pinene with paclitaxel against Chinese Medicine,China) In vitro anticancer activity of taxifolin
non-small-cell lung carcinoma (NSCLC). Drug Res
on human cervical cancer Hela cells and its mechanism.
(Stuttg). 2015 Apr;65(4):214-8.
Chinese Traditional Patent Medicin, 2011-12
Grab zwyczajny – Carpinus betulus Linne
rodzina: brzozowate - Betulaceae
• Folium, frondes, Cortex, Flos, Fructus
Carpini betuli
• Saponiny trójterpenowe (kwas
betulinowy, betulina, kwas ursolowy,
oleanolowy).
• Flawonoidy (luteolina, kaempferol,
hiperozyd, rutyna, mirycetyna).
• Fenolokwasy (kwas galusowy,
chlorogenowy, elagowy, kawowy).
Grab zwyczajny – Carpinus betulus L.
rodzina: brzozowate - Betulaceae
• Folium, Frondes, Fructus Carpini: diureticum,
antiphlogisticum, hypotonicum, antipyreticum,
antiarthriticum, depurativum, antispasmodicum,
hepatoprotectivum, pancreaprotectivum,
hypolipidemicum, hypocholesterolemicum.
Cortex, Frondes Carpini: antiphlogisticum,
depurativum, haemostypticum, antirheumaticum,
anthiarthriticum.
• Wyciąg alkoholowy z kory i liści hamuje rozwój
nowotworów, np. raka jelita grubego.
• Cieckiewicz E., Angenot L., Gras T., Kiss R.,
Frédérich M.: Potential anticancer activity of
young Carpinus betulus leaves. Phytomedicine.
2012 Feb 15;19(3-4):278-83.
H. Rozanski
Platan – Platanus
rodzina: platanowate - Platanaceae
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Platan wschodni – Platanus orientalis Linne
Platan zachodni – Platanus occidentalis Linne
Platan klonolistny – Platanus acerifolia Willdenow
Cortex, Folium, Frondes Platani
Antiphlogisticum (okulistyka), antirheumaticum,
antiarthreticum, anticancericum, diaphoreticum,
antipyreticum. Eczema, cinjunctivitis, blepharitis i in.
Saponiny
Trójterpeny (betulina, beta-amyryna, kwas betulinowy,
aldehyd betulinowy, kwas platanowy, kwas oleanolowy,
kwas ursolowy)
flawonoidy (rutina, kwercetyna, mirycetyna, kemferol)
fenolokwasy (kwas galusowy, kwas kumarynowy, kwas
chlorogenowy, kwas kawowy), garbniki
Fitosterole
Kora platanów zawiera znaczne ilości betuliny i kwasu
betulinowego (24 mg kwasu betulinowego w 1 g)
H. Rozanski
Platanus
• Antyproliferacyjne i cytotoksyczne działanie
wykazano wobec czerniaka, human leukemic
cell lines, human breast denocarcinoma MCF7, HEPG2 i human non small cell lung
carcinoma - H460 cell lines.
Taha S. El-Alfy, Hamida M.A. El-Gohary i in.: Phenolic Constituents of Platanus orientalis L. LeavesNatural
Product Communications Vol. 3 (0) 2008.
Dept. of Org. Chem., IMTM, Faculty of Sciences, Palacky University, Olomouc, Czech Republic: J. Sarek, M. Kvasnica, M. Vlk, M. Urban,
P. Dzubak and M. Hajduch (2011). The Potential of Triterpenoids in the Treatment of Melanoma, Research on Melanoma - A Glimpse
into Current Directions and Future Trends, Prof. Mandi Murph (Ed.), ISBN: 978-953-307-293-7, InTech, DOI: 10.5772/19582. Available
from: http://www.intechopen.com/books/research-on-melanoma-a-glimpse-into-current-directions-and-future-trends/the-potentialof-triterpenoids-in-the-treatment-of-melanoma
University of Athens, Department of Pharmacy, Greece. Mitrocotsa D, Bosch S, Mitaku S, Dimas C, Skaltsounis AL, Harvala C, Briand G,
Roussakis C.: Cytotoxicity against human leukemic cell lines, and the activity on the expression of resistance genes of flavonoids from
Platanus orientalis. Anticancer Res. 1999 May-Jun;19(3A):2085-8.
Weigela – krzewuszka
rodzina: przewiertniowate - Caprifoliaceae
• Pochodzi z Japonii, Chin i Mandżurii
• W Trad. Med. używana jako antidiabeticum.
• Badania w Korei Chungnam National
University Hospital, Daejeon) i Wietnamie
(Vietnam National Institute of Medicinal
Materials, Hanoi) wykazały
przeciwnowotworowe właściwości. Wyciąg
hamował SNU-601 human gastric cancer
cells. Wyjaśniono, że kwas korozolowy to
inhibitor mTOR - kinaza białkowa
treoninowo-serynowa, która reguluje cyk
komórkowy (translacja, transkrypcja,
proliferacja)
Myung Sun Lee, Chang Min Lee i in.: Activation of AMP-activated
protein kinase on human gastric cancer cells by apoptosis induced
by corosolic acid isolated from Weigela subsessilis
Phytotherapy Research, Volume 24, Issue 12, pages 1857–1861,
December 2010
H. Rozanski
Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey
blog.daum.net
Bukszpan wieczniezielony –Buxus
sempervirens L.
• Bukszpan pochodzi z Europy
Południowej i Afryki Północnej,
ale jest często sadzony w Polsce.
• Surowcem jest liść i drewno –
Folium et Lignum Buxi.
• Alkaloidy steroidowe (buksyna
C18H21NO3, parabuksyna,
buksydyna, cyklobuksyna B,
buksamina E), olejek eteryczny,
garbniki.
Buksamina
Bukszpan wieczniezielony –Buxus
sempervirens L.
• W medycynie ludowej
stosowany
w leczeniu reumatyzmu,
malarii, łysienia, chorób
gorączkowych, bólu żołądka
i nowotworów.
• Jest silnym środkiem
przeciwkrwotocznym,
przeciwzapalnym,
przeciwbólowym
i uspokajającym
(narkotycznym).
Bukszpan wieczniezielony –Buxus
sempervirens L.
• Algierscy naukowcy z Laboratoire de Biochimie
Appliquée, Faculté des Sciences de la Nature et
de la vie, Université de Béjaia badali właściwości
ekstraktu acetonowego z bukszpanu
na różne linie komórkowe raka piersi - breast
cancer cell lines: MCF7, CF10CA1a,T47D, BT-20
i MDA-MB-435.
• Ekstrakty działały hamująco już przy stężeniu
7.74 µg/ml - 12.5 µg/ml.
• Zaburzały strukturę mikrotubul, zakłócały cykl
komórkowy raka, indukowały apoptozę.
Ait-Mohamed O, Battisti V, Joliot V, Fritsch L, Pontis J, Medjkane S,
Redeuilh C, Lamouri A, Fahy C, Rholam M, Atmani D, Ait-Si-Ali S.:
Acetonic extract of Buxus sempervirens induces cell cycle arrest, apoptosis
and autophagy in breast cancer cells. PLoS One. 2011;6(9):e24537.
doi:10.1371/journal.pone.0024537. Epub 2011 Sep 15.
H. Rozanski
Tawlina jarzębolistna - Sorbaria sorbifolia (L.) A.Br. =
Spiraea sorbifolia L.
rodzina: różowate - Rosaceae
Zhang X, Zhang Y, Guan L, Quan Y, Sun Q.: [Study
• Roślina ozdobna, ale uważana za
on extraction and isolation of active constituents
inwazyjną.
from Sorbaria sorbifolia and antitumor effect of
the constituents in vivo]. Zhong Yao Cai. 2004
• Pochodzi z Ameryki Północnej
Jan;27(1):36-8.
• Krzew do 2 m wys.
• Wyciąg zawierający 5, 2', 4'-trihydroxy-6,
7, 5'-trimethoxyflavone hamował
proliferację hepatoma HepG-2 cell line.
• 5, 2', 4'-trihydroxy-6, 7, 5'trimethoxyflavone, 5, 7-dihydroxy-8methoxyflavon), rutin, Quercetin,
daucosterol, benzoate i phydroxybenzoic acid.
X W Zhang: Studies On The Anti-tumor Effect Mechanism Of Sorbaria Sorbifolia And Its
Chemical Constituents, praca doktorska 2008 r., Medical College, Yanbian University, Chiny.
Łuskiewnik różowy