Pobierz opis

Anna Och
Oznaczanie sangwinaryny w wybranych surowcach roślinnych oraz badanie jej
wpływu na proces apoptozy komórek nowotworowych wywodzących się z układu
hematopoetycznego człowieka.
Sangwinaryna jest związkiem chemicznym należącym do grupy alkaloidów izochinolinowych. Jak
wszystkie alkaloidy posiada charakter zasadowy. Występuje w dwóch formach różniących się od
siebie właściwościami: iminiowej oraz alkanolaminowej. Izolowana jest w postaci soli, w której
przybiera charakterystyczną intensywnie pomarańczową barwę. Związek ten wykazuje silną
fluorescencję przy długości fali 366 nm co pozwala na szybką identyfikację. Głównymi źródłami
otrzymywania tego związku są gatunki Chelidonium majus L. oraz Macleaya cordata Willd. W
literaturze znajdują się pojedyncze prace donoszące o obecności sangwinaryny w innych rodzajach
roślinnych. Sangwinaryna jest metabolitem wtórnym, dlatego też największe jego ilości obecne są
w dojrzałych surowcach roślinnych, przy czym za najbogatsze źródła uznaje się jesienne korzenie
wyżej wymienionych roślin. Zanieczyszczenie oleju musztardowego sangwinaryną odpowiada za
często występujące po spożyciu w rejonie Oceanu Indyjskiego zatrucie, zwane „epidemic dropsy”
czyli obrzęk epidemiologiczny.
Ze względu na obecność alkaloidu w gatunku Chelidonium majus L., roślina ta od wieków była
wykorzystywana w medycynie ludowej do leczenia kurzajek i różnych stanów zapalnych skóry i
błony śluzowej, głównie jamy ustnej. Badania naukowe dowiodły przeciwwirusowej aktywności
sangwinaryny. W latach 50-tych XX-ego wieku wprowadzono do użycia płukanki stomatologiczne
pozyskiwane z Chelidonium majus L., która hamuje powstawanie płytki nazębnej i powstawanie
stanów zapalnych dziąseł i błony śluzowej.
Dalsze badania dowiodły jednak hepatotoksycznego i mutagennego działania sangwinaryny, przez
co zaczęto odchodzić od stosowania ekstraktów roślinnych. Sangwinaryna wykazuje działanie
przeciwbólowe oraz przeciwdepresyjne. Działa hamująco na monoaminooksydazę (MAO). Działa
na układ sercowo-naczyniowy- obniża ciśnienie, poprawia parametry krzepliwości krwi. Związek
ten nasila skurcze mięśniowe, również serca wpływając na przepływ jonów wapniowych. Ma
zdolność hamowania ATP-azy sodowo- potasowej.
Stosunkowo niedawno skupiono sporo uwagi na przeciwnowotworowej aktywności sangwinaryny.
Na dzień dzisiejszy wiadomo, że związek wpływa na chromatynę, jako interkalator DNA jest
modulatorem modyfikacji chromatyny i jej transkrypcji. Rezultatem takich modyfikacji są
interkalacyjne kompleksy charakteryzujące się inhibicją wielu enzymatycznych reakcji, zależnie od
struktury i formy topologicznej DNA oraz innych polinukleotydów. Jako interkalator DNA w
konkretnych warunkach ma zdolność przerywania fosforylacji oksydacyjnej. Sangwinaryna jest
blokerem cyklu komórkowego w fazie G1. Na drodze interkalacji i stopowania składania DNA
hamuje powstawanie DNA telomrowego i C-myc22.
Są to sekwencje powstające w fazie G4-
odpowiadają za nowotworzenie. Sangwinaryna indukuje apoptozę komórek linii ludzkiej ostrej
białaczki T-limfoblastycznej MT-4. Indukcji apoptozy towarzyszy aktywacja kaspaz 9 oraz 3, a
także wzrost poziomu proapoptotycznego białka Bax. W komórkach pierwotnego chłoniaka
opłucnowej sangwinaryna podnosi ekspresję receptora śmierci 5 (DR5) przez generowanie
reaktywnych rodników tlenowych, aktywację kaspazy 8 oraz ucinanie Bid (tBid).
Sangwinaryna jest również związkiem hamującym angiogenezę- proces powstawania nowych
naczyń krwionośnych, poprzez hamowanie fosforylacji, indukowanej czynnikiem wzrostu
śródbłonka- VEGF. Związek powoduje apoptozę komórek linii ludzkiej białaczki erytroblastycznej
linii K562, wykazuje aktywność w stosunku do komórek nowotworów neuroendokrynnych, działa
na komórki ludzkiego raka prostaty linii LNCaP oraz DU-145 w sposób zależny od dawki. Jest to
bardzo obiecujący związek w kontekście poszukiwania nowych leków przeciwnowotworowych,
gdyż powyższe doniesienia naukowe stanowią przesłankę do dalszego wnikliwego badania
właściwości i mechanizmów działania sangwinaryny.
Celem badań jest jakościowa i ilościowa analiza zawartości sangwinaryny z następujących
gatunkach roślinnych: Chelidonium majus L., Macleaya cordata Willd., Dicentra spectabilis (L)
Lem., Fumaria officinalis L., Glaucium flavum Crantz, Corydalis cava L., Berberis thunbergi DC.,
Meconopsis cambrica (L.) Vig. oraz Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt.. Materiał pozyskano z
kolekcji Ogrodu Botanicznego UMCS w Lublinie. Zebrany materiał zostanie wysuszony i
rozdrobniony. 50 g
naważki z każdej rośliny zostaną poddane 9-o stopniowej maceracji
metanolem. Zebrane ekstrakty zostaną zagęszczone do 100 ml. Zagęszczone wyciągi po
odwirowaniu poddane zostaną analizie jakościowej metodą chromatografii cienkowarstwowej
(TLC) po opracowaniu optymalizacji warunków rozdziału. W następnym etapie wykonana zostanie
analiza ilościowa metodą densytometrii oraz UPLC/MS. Analiza ta pozwoli na wskazanie
najbogatszego źródła badanego alkaloidu.
Drugim etapem pracy będzie ocena wpływu sangwinaryny na komórki nowotworowe wywodzące
się z układu hematopoetycznego człowieka. Ustalona zostanie dawka IC50 sangwinaryny dla
białaczkowych linii komórkowych i jej wpływ na indukcję apoptozy w tych komórkach.
Kolejną częścią badań będzie ustalenie wpływu działania sangwinaryny w obecności NANO- wody
firmy NANTES na komórki nowotworowych. Zamierzamy ustalić wpływ wody na poziom dawki
leku i wpływ na wywoływanie apoptozy.
Wyniki badań pozwolą na poszerzenie ogólnej wiedzy z zakresu przeciwnowotworowej
aktywności sangwinaryny oraz przybliżą badaczy do znalezienia nowego, skutecznego leku w
terapii białaczek.
Współpraca z firmą NANTES podczas przygotowywania pracy doktorskiej w kierunku
badania aktywności przeciwnowotworowej sangwinaryny pozwoli na znalezienie sposobu
obniżania dawki chemioterapeutyku przy jednakowej skuteczności terapii. Umożliwiłoby to na
zniesienie licznych ciężkich skutków ubocznych chemioterapii.