Триптеригиум Вильфорда (Tripterygium wilfordii)

Триптеригиум Вильфорда (семейство Бересклетовые) – это китайское растение, которое упоминается как лэй гун тэн, но более широко известно под названием «лоза бога грома».¹⁾ Растение является токсичным, хотя мякоть корня считается фармакологически активной против воспаления и аутоиммунных заболеваний, при этом экстракты корня традиционно применяются против ревматоидного артрита и (используя манеру выражения, характерную для традиционной медицины) для «рассеивания ветров и устранения влажности, очистки коллатералей и облегчения боли, уменьшения опухоли и послабления боли».²⁾ Хотя лоза связывается с побочными эффектами даже в умеренных дозах (диарея, головная боль, тошнота и бесплодие), было выявлено, что ненадлежащие техники обработки могут привести к наличию примеси лозы в экстрактах корня. Другие названия, которые приписываются этому растению помимо «лоза бога грома», - лесные якорцы стелющиеся, гельземий элегантный, растительный инсектицид и красное лекарство. Триптеригиум Вильфорда представляет собой средство традиционной китайской медицины, применяемое при воспалительных нарушениях, при этом используется корень, а лоза обладает токсическими свойствами (несмотря на то, что это лекарственное средство иногда упоминается как «лоза бога грома»).

Другие названия: Лоза бога грома

Не сочетается с:

• Ингибиторами CYP3A (повышает токсичность триптолида)

Предостережение! Взаимодействует с ферментами, метаболизирующими лекаственные препараты. Высоко токсичен.</note>

Следует отметить, что это растение имеет весьма низкий терапевтический индекс (разница между эффективной и токсичной дозой) и что передозировка весьма легко достижима и является критичной; обычно по этой причине прием избегается.

• Целастрол и триптолид, основные биологически активные вещества
• Алкалоиды (1,6% всего) вильфорин (78,3 мг/100 г), вильфоргин (47,5 мг/100 г), вильфордин (26,5 мг/100 г) и вильфоридин (4 мг/100 г)
• Вильфорид A
• Диметилзейластерал³⁾

Основные три биологически активные вещества (целастрол и триптолид относительно биологической активности, в равной степени вильфорин) сконцентрированы в спиртовых экстрактах и могут быть в дальнейшем сконцентрированы в этилацетатных экстрактах.⁴⁾ Карбонатно-натриевые экстракты могут использоваться для концентрации целастрола, при этом триптолид и вильфорин останутся на этилацетатном уровне.

Целастрол сам по себе представляет пентациклический тритерпеноид, но в дальнейшем классифицируется как хинонметид тритерпен. Два углерода в структуре (C2 и C6, обозначены ниже) демонстрируют высокую чувствительность к нуклеофильной атаке и могут образовывать ковалентные продукты присоединения Майкла с нуклеофильными тиольными группами радикалов цистеина, при этом лежат в основе многих механизмов взаимодействия целастрола с ферментами.⁵⁾ Реакции целастрола с «хинонметидом» относятся к этим нуклеофильным атакам и дальнейшим продуктам присоединения. Целастрол может действовать путем формирования продуктов присоединения с цистеиновыми группами (входят в состав белковых структур) в связи с позициями на его основании, которые склонны принимать электрон. Триптолид синтезируется в пропрепарат, известный как PG490-88, который был запатентован и исследуется в отношении противоракового действия.⁶⁾

Твердые липидные наночастицы создаются из твердых липидов и составляют приблизительно 50–1000 нм в ширину и выступают в качестве носителей лекарственных средств, при этом данная система распределения использовалась в многочисленных исследованиях в попытке ослабить гепатотоксичный побочный эффект триптолида.⁷⁾ Твердые липидные наночастицы представляют собой систему распределения препарата, которая может в некоторой степени уменьшить токсичность, связанную с лозой бога грома. Карбонатно-натриевые экстракты, которые концентрирует целастрол в ущерб триптолиду и фильфорину, связаны с пониженной средней летальной дозой до 1210 мг/кг (95% CI в 1098–1322 мг/кг) и являются незначительно более безопасными, чем гликозиды триптеригиума со средней летальной дозой в 257 мг/кг (95% CI в 227-287 мг/кг).

Триптолид метаболизируется в четыре моногидроксилированных метаболита в микросомах печени (у крыс) и в три в микросомах печени человека, при этом CYP3A4 играет главную роль в метаболизме триптолида в его метаболиты, а CYP2C19 играет менее важную роль; один из метаболитов, обусловленный CYP2C19, необнаружим в микросомах печени человека.⁸⁾

Диметилзейластерал способен ингибировать UGT1A6 (Ki 0,6 микромоль; ИК50 15,2+/-0,6 микромоль) и UGT2B7 (Ki 17,3 микромоль; ИК50 62,5+/-1,6 микромоль) путем конкурентного ингибирования, при этом 100 микромоль молекулы снижают активность UGT1A6 и UGT2B7 до 0,8+/-0,1% и 14,8+/-1,1% от исходного значения (при этом третья изоформа, UGT1A9, была снижена до 61,3+/-5,6%).

IKKα и IKKβ ингибируются в дозозависимой манере в естественных условиях в результате приема целастрола, при этом целастрол нацелен на радикал Cys-179 за счет его хинонметида (снижение хинонметида до формы дигидроцеластрол устраняет это действие). Это связывание предотвращает распад IκBα и в дальнейшем ингибирует активность NF-kB (так как IκBα представляет собой супрессор NF-kB), но, поскольку целастрол не ингибирует вызванную ReIA активность NF-kB, ингибирующее действие происходит единственно в отношении IKKβ (хотя это ингибирование блокирует вызванную липополисахаридами, полиметилакрилатом и ФНО-α активность NF-kB посредством IKKs). Может отсутствовать прямое ингибирование IKKα в аналогичной манере, но ингибирование TAK1 (который положительно регулирует IKKs, а ингибирование TAK1 приводит к подавлению IKKS) было отмечено под действием целастрола, при этом ингибирование комплекса HSP90-Cdc37 также оказывает влияние на IKKs и может представлять собой ранее неизвестный механизм регулирования.⁹⁾ По меньшей мере, одно исследование на клетках рака предстательной железы отметило, что ингибирование подобной химотрипсину протеасомальной активности вызывает повышение IκBα, аккумулирование которого также может подавлять активность NF-kB. Возбуждение HSP70, отмеченное в связи с возможным снижением требований для активации его стимулятора, было выявлено под действием целастрола;¹⁰⁾ HSP70 может ослаблять связь NEMO с IKK, NEMO представляет собой белок, который соединятся с IKKs (комплекс IKKα-IKKβ-NEMO) и действует за счет HSP-Cdc37, вызывая активацию IKK. Является косвенным ингибитором NF-kB за счет ингибирования IKKβ, также может ингибировать комплекс IKK посредством (множества) косвенных средств помимо прямого ингибирования IKKβ. Эффективен в достаточно низких концентрациях. Никакого влияния на связывание AP-1 отмечено не было.

Целастрол может связываться с белками ERK и предотвращать соединение с рецепторами FcεRI, которые выражены в лаброцитах и обусловливают противоаллергические реакции.

В макрофагах (RAW 264.7), инкубированных с 300-1000 нг/мл целастрола, было выявлено абсолютное подавление вызванного липополисахаридами высвобождения окиси азота и ФНО-α с дозозависимым действием в низких концентрациях со снижением в пределах 10 нг/мл, при этом 100 нг/мл были статистически незначительны.

Триптолид (биологически активное вещество лозы бога грома) ингибирует выработку ИЛ17 и интерферона-γ и их секрецию за счет ингибирования дифференциации клеток Th17,¹¹⁾ что, предположительно, лежит в основе защитного действия против ишемии печени и реперфузионного повреждения; данное исследование применяло инъекции 0,1 мг/кг триптолида за неделю до ишемии печени, что снизило повышение ИЛ17 (было критично в связи с тем, что антитела ИЛ17 также оказывают защитное действие) в связи с низким уровнем Th17 (CD4+ положительные лимфоциты), что, предположительно, связано с ингибированием STAT3 (необходим для дифференциации Th17). Интерлейкин-6 (ИЛ6) способен активировать STAT3, который в дальнейшем воздействует на ретиноидный рецептор-сироту γ-T (RORγt), что вызывает дифференциацию Th17 без значительного влияния на клетки Treg в целом; данная неэффективность относительно клеток Treg, несмотря на ингибирование клеток Th17, была отмечена в результате приема триптолида мышами после ишемии и после вызванной ИЛ6 активацией STAT3, которую триптолид ингибирует в результате инъекций 0,07 мг/кг на протяжении 8 недель.¹²⁾ Ингибирование активации клеток Th17 может лежать в основе терапевтической эффективности T-клетки в зависимости от воспалительных условий, таких как воспаление толстого кишечника и экспериментальный ревматоидный артрит. Может ингибировать дифференциацию клеток Treg в Th17 (CD4+ лимфоциты, которые выделяют ИЛ17) и может быть выборочно иммуносупрессорным в отношении активированных T-клеток, что может представлять собой терапевтический механизм действия; данное действие предположительно обусловлено ингибированием STAT3.

Прием 10-30 мг/кг целастрола (инъекции) выявил дозозависимое подавление вызванной каррагенаном выработки миелопероксиазы (MPO), ФНО- и простагландина E2 до 90,7+/-2,1%, 66,5+/-3% и 93,0+/-2,0% в максимальной дозе.

Что касается исследований на крысах и мышах, одно исследование использовало только алкалоиды из корня (спиртовой экстракт) по отношению к ревматоидному артриту, вызванному инъекциями полного адъюванта Фрейнда (способствующий артриту токсин), и отметило, что пероральный прием 0,25-1 г/кг общих алкалоидов на протяжении 28 дней продемонстрировал дозозависимое уменьшение отека стопы (уступает активному контролю 7,6 мг/кг дексаметазона), подавив уровень цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-α в сыворотке (0,5-1 мг/кг обладают равной активному контролю силой действия) и улучшив гистологию суставов (меньшая сила действия, чем у активного контроля).

Было выявлено, что целастрол может вызывать активность Yap1 за счет взаимодействия с карбоксиконцевым окислительно-восстановительным центром Yap1.¹³⁾

Редуктаза цитохрома P450 вовлечена в защитное действие против триптолида, и ее поражение у животных усиливает гепатотоксичность за счет повышения биологической усвояемости триптолида (за счет снижения метаболизма). Дексаметазон, кортикостерон, может снижать токсичность за счет вызова активности CYP3A¹⁴⁾ и системы распределения препарата, которая обходит печень, в некоторой степени снижая токсичность.¹⁵⁾ CYP3A метаболизирует триптолид в менее токсичные метаболиты; более высокая активность CYP3A оказывает защитное действие, при этом меньшая активность (ингибирование; является общим для многих добавок) может усиливать токсичность.

Механистически, целастрол способен предотвращать соединение между HSP90 и Cdc37 посредством связывания с одним из трех радикалов цистеина в N-терминале Cdc37 (и физически предотвращая способность HSP90 связываться с Cdc37), при этом не ингибирует АТФ- активный центр HSP90, хотя это обратимо (оба из этих механизмов являются общими для антибиотика гелданамицина; ингибитор HSP90). За счет косвенного ингибирования HSP90-Cdc37 была выявлена понижающая регуляция киназ онкогенного протеина (клетки рака предстательной железы). Было отмечено связывание целастрола с p23, что также было обнаружено в отношении дигидроцеластрола (и предположительно не обусловлено хинонметидом), при этом данное соединение вызывает образование амилоид-подобных волокон, которые предотвращают связывание HSP90 с p23. Может напрямую ингибировать комплексообразование HSP90-Cdc37,а также менять функцию p23 в отношении HSP90 Одно исследование отметило гиперфосфорилирование транскрипционного фактора теплового шока-1 (HSF1), при этом более низкие концентрации усиливают реакцию данного стимулятора на стресс теплового шока, свидетельствуя, что целастрол может снижать температурный предел, необходимый для активации транскрипционного фактора теплового шока-1. Это приводит к возбуждению HSP70 (белка теплового шока 70). Ингибирование NF-kB также лежит в основе предотвращения вызванного ФНО возбуждения метастатических (MMP9, ЦОГ-2 и ICAM1), антиапоптических (IAP1, IAP2, Bcl-2, Bcl-XL, c-FLIP и сурвивин) и пролиферативных (циклин D1 и ЦОГ-2) продуктов генов; это лежит в основе того, каким образом целастрол может синергически усиливать вызванный доксорубицином, паклитакселем и ФНО апоптоз. Данное ингибирование NF-kB не является специфичным по типу клеток, так как ингибирование было продемонстрировано в клетках аденокарциномы легкого (H1299), цисты (253JBV), миеломы (U266) и почки эмбриона(A293), и происходит за счет предотвращения вызванного ФНО разрушения и фосфорилирования IκBα, а также за счет предотвращения вызванной TAK1/TAB1 NF-κB–зависимой выраженности гена-репортера.

В одном исследовании на мышах, где клетки инвазивного рака молочной железы (MDA-MB-435) были введены мышам, инъекции 30 мг/кг целастрола, вводимые через день на протяжении 7 недель, проявили ингибирование размера опухоли в 60+/-5%. Триптолид обладает антипролиферативным действием в эстроген-чувствительных (MCF-7) и эстроген-нечувствительных (MDA-MB-435) клетках, хотя и с большей силой действия в MCF-7; это связано с варьирующимся действием на p53, где повышающая регуляция дикого типа p53 была выявлена в клетках MCF-7 с сопутствующей понижающей регуляцией ERα (дозозависимая манера до 40 наномоль), в то время как мутантный p53 в клетках MDA-MD-435 был снижен.

Целастрол продемонстрировал ингибирование протеасомальной активности химотрипсина в клетках предстательной железы (ИК50 2,5 мкмоль/л; ингибирование в 80% в дозе 5 мкмоль/л) и может вызывать аккумулирование убиквитиновых белков (клетки рака предстательной железы); он не ингибирует в значительной степени трипсин-подобную или PGPH-подобную протеасомальную активность. Данный механизм действия близок к бортезомибу, противораковому препарату, и ранее был выявлен в отношении флавоноидных соединений с кетоновой группой в углеродном кольце (кверцетин и кемпферол¹⁶⁾); это ингибирование протеасомальной активности вызывает апоптоз в инкубированных раковых клетках (PC-3) до 55% и (LNCaP) до 40% в дозе 2,5 мкмоль/л, что было связано с аккумулированием IκBα, Bax и p27, а также высвобождением каспазы-3 и расщеплением (поли(АДФ-рибозы) полимеразы. Выраженность андрогенного рецептора в клетках LNCaP была ослаблена 2,5 мкмоль/л целастрола и практически ликвидирована 5 мкмоль/л. У мышей, которым были введены опухоли предстательной железы PC-3, целастрол способен подавлять 65% и 82% последующего роста опухолей на протяжении следующих 30 дней (1 мг/кг и 3 мг/кг соответственно), при этом наиболее значительно подавление отмечалось с 1-3 дни (ингибирование до 70% ); снижение протеасомальной активности до 25% от контроля было подтверждено в естественных условиях с помощью биопсии опухоли. При введении опухолевых клеток C4-2B было выявлено ингибирование в 35% спустя 3 дня и подавление выраженности андрогенного рецептора, подтвержденное биопсией.

Одно исследование на клетках остеосаркомы W256 отметило, что выделенный целастрол способен вызывать апоптоз с ИК50 в 0,43+/-0,1 мкмоль/л, в чем превосходит партенолид (5+/-1 мкмоль/л); активная составляющая пиретрума. Это происходит за счет высвобождения каспазы и дробления ДНК, и предположительно является результатом ингибирования фосфорилирования TAK1 (партенолид не эффективен в отношении этого белка) и ликвидирования связывания IKKβ с IKKγ в дозе 1 мкмоль/л, а также предотвращения активации комплекса IKK и последующей активации NF-kB (общий с партенолидом механизм). Миграция клеток W256 была устранена в лабораторных условиях за счет 0,5 мкмоль/л целастрола, при этом инъекции 1 мг/кг целастрола мышам с опухолями W256 были способны значительно уменьшить метастаз (от абсолютного до11%), снижая потерю губчатой кости и уменьшая остеолитические поражения до 75%; аналогичная эффективность наблюдалась при использовании 1 мг/кг партенолида.

При тестировании в лабораторных условиях целастрол является незначительно выборочным в отношении скорее опухолевых клеток, чем здоровых клеток меланомы со значениями ИК50 для ингибирования роста в 2,32+/-0,04 микромоль (клетка меланомы B16), 2,12+/-0,04 микромоль (клетка меланомы SK-MEL-2) и 3,78+/-1,75 микромоль (нормальная линия клеток HaCaT).¹⁷⁾ Апоптоз в клетках меланомы при диапазоне концентрации 1-3 микромоль обусловлен повышением числа клеток, сосредоточенных в субфазе G1, и повышением дробления ДНК; свидетельствует об апоптозе, который представляет собой обусловленное АФК высвобождение каспазы-3 и расщепление (поли(АДФ-рибозы) полимеразы. Данное исследование отметило, что также имеет значение апоптоз-индуцирующий фактор (апоптоз, не зависимой от каспазы), который зависит от АФК и ослабляет передачу сигнала посредством фосфоинозитол-3-киназы и протеинкиназы B.

Явная проблема использования лозы бога громы в целях приема заключается в том, что биологически активные вещества, которые оказывают полезное действие, также являются веществами с потенциальной токсичностью, делая «безопасные» экстракты неэффективными.

Триптолид, основное биологически активное вещество триптеригиума Вильфорда, обладает низким терапевтическим порогом и потенциально токсичен; средняя летальная доза в результате введения инъекций крысам находится на границе 0,86 мг/кг. В клетках HBZY-1 (крысиный мезангий) триптолид имеет терапевтический индекс, приблизительно равный 11,1 (ЭК50 ингибирования воспаления 20,7+/-2,1 наномоль в 11,1 крат меньше, чем доза, вызывающая 50%-ную клеточную смерть), а в макрофагах данный индекс составляет 1,6.

Целастрол обладает терапевтическим индексом в 3,6 в крысиных мезангиальных клетках (доза, обеспечивающая 50%-ное ингибирование воспаления в 1040+/-40 наномоль, в 3,6 крат ниже, чем доза, вызывающая 50%-ную клеточную смерть), в то время как в макрофагах данный индекс снижен до 1,4.

:Tags

Читать еще: Альбумин человеческий , Золпидем , Никотин , Пиксантрон , Циталопрам ,