Део 2: Антиканцерогена активност природних и синтетичких халкона

Кликните на линк да бисте добили први део:хттпс://ввв.кјцистанцхе.цом/невс/парт1-антицанцер-ацтивити-оф-натурал-анд-синт-54977104.хтмл

За више информација контактирајтеtina.xiang@wecistanche.com

3. Антиканцерогена активност

Цхалцонедеривати делују на различите мете, као што су ароматаза, АТП везујућа касета подфамилија Г члан (АБЦГ2), протеин отпоран на рак дојке (БЦРП), активирани фактор раста нуклеарних Б ћелија (НФ-кБ), фактор раста васкуларног ендотела (ВЕГФ) и рецептори тирозин киназе (рецептор епидермалног фактора раста (ЕГФР) и мезенхим-епителни прелазни фактор (МЕТ),) показују важне активности ин витро и ин виво код осетљивих и на терапију резистентних карцинома [161,162]. Важан механизам антипролиферативне активности халкона је инхибиција тубулина и интерференције ових једињења са склапањем микротубула, елемената који су неопходни за одржавање облика и функције ћелија у процесима митозе и ћелијске репликације.Халкони блокирају ћелијски циклус и индукујуапоптоза. Присуство триметоксифенилног остатка у молекулима халкона је повољно за иреверзибилну антимитотичку активност ових једињења, која имају способност да реагују са остацима цистеина у тубулину путем реакције адиције по Мајклу [163]. Поред тога, замена остатка триметоксифенила у халконима са хинолином или киназолином је повољна за антитубулинску активност. Ови хетероциклични халкони формирају водоничне везе са остатком Цис241 и снажно се везују за место везивања колхицина (слично као код комбретастатина А-4, Слика 7) [164,165].

3.1. Природни халкони са својствима против рака 3.1.1. Ликохалкони (АД)

Корени и ризоми неких врста глицерице користе се у традиционалној медицини за лечење чира на желуцу, астме и упала. Изоловано је више од 600 једињења из сладића, а главни биолошки активни састојци су сапонини ифлавоноиди. Међу флавоноидима, идентификована је серија ретрохалкона, ликохалкона А, Б, Ц, Д, Е и Г и шематизованих. Постоје бројне студије о биолошким ефектима активних једињења сладића, од којих је најважнијеантиинфламаторно, антимикробна, антиоксидативна, антиулкусна, цитопротективна и цитотоксична својства [166,167].

3.1.2. Ликохалкон А

Ликохалкон А (ЛА, табеле С1 и С2, једињење 1) је флавоноид изолован из Глициррхиза уракенсис, Г.глабра и Г.инфлата(Фабацеае). Имаантитуморски, антиинфламаторна, антимикробна, антипаразитска, антигојазна, антиоксидативна и антиостеопоротска својства,Антиканцерефекат ЛА је демонстриран на различите типове ћелија рака, укључујући ћелије рака желуца БЦГ-823, ХепГ2, ОВЦАР-3 и СК-ОВ-3 (ћелије рака јајника) МЦФ{{ 5}} и А549 [168-171]. Студије показују да ЛА индукује апоптозу ћелија глиома У87, ћелија карцинома назофаринкса, епителних ћелија карцинома јајника и ћелија рака бешике. Халкон такође има способност да повећа аутофагију и блокира ћелијски циклус у ћелијама рака дојке. Поред тога, он индукује апоптозу супресијом специфичног протеина 1 код рака дојке [172]. ЛА има ниску цитотоксичност на ембрионалне ћелије фибробласта плућа. Поред тога, има способност да инхибира раст тумора и ублажи токсичност изазвану цис-платином[173]. Механизми помоћу којих флавоноиди делују као агенси против карцинома укључују инхибицију активности Акт супресијом хексокиназе-2-посредоване туморске гликолизе код рака желуца, смањење експресије металопротеиназе 2 и индукције апоптозе у оралним ћелијама рака, повећан капацитет миР{{16} }п да изазове стрес у ендоплазматском ретикулуму и индукује апоптозу у људским плућним ћелијама, смањену активацију ПИ3К/Акт/мТор и смањену аутофагију код рака дојке, блокирање Г2/М фазе ћелијског циклуса, потискујући ћелијску инвазију од стране МЕК/ЕРКанд АДАМ9 сигнализирајући путеве у ћелијама хуманог глиома и индукујући апоптозу зависну од каспазе у ћелијама људске јетре [174]. Други механизам којим ЛА испољава снажан цитотоксични ефекат је апоптоза изазвана РОС-ом. На пример, халкон индукује оксидативни стрес и, последично, апоптозу Т24 ћелија (ћелијске линије изведене из хуманог карцинома мокраћне бешике) путем путева зависних од митохондрија и индукцијом оксидативних процеса у ендоплазматском ретикулуму [175]. Другу студију о цитотоксичности и генотоксичности ЛА развили су Бортолотто ет ал. ЛА је упоређен са транс-халконом (Табеле С1 и С2, једињење 2). Цитотоксичност природних халкона (ЛА и транс-халкона) на МЦФ-7 и 3Т3 (ћелијске линије ембрионалних фибробласта) је одређена у 24 и 48 х. Резултати указују на изражену цитотоксичну активност након 48 х третмана. Тест цитотоксичности МТТ (3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенил тетразолијум бромид) показао је одговор зависан од дозе на МЦФ{ {45}} ћелије третиране транс-халконом и ЛА. За анализирана једињења, утврђено је да је генотоксичност боља на МЦФ-7 ћелијама у поређењу са 3Т3 ћелијама. ДНК изобличење изазиваИмуни системда се активира како би се елиминисале уништене ћелије. Међутим, активирање имуног система ради смањења деградираних ДНК ћелија доприноси хроничном инфламаторном процесу. Поред тога, ћелијски одговор на деградирану ДНК може се кориговати индукцијом унутрашњег апоптотичког пута. Г1 фаза је стање које претходи репликацији ДНК, у којем фактори као што су ћелијски услови (метаболизам, сигнализација и величина ћелије) утичу на прогресију ћелијског циклуса, изазивајући обнављање ДНК у ћелијама или иницирајући процес апоптозе.ИЦ50 ЛА је 60,46 уМ. Транс-халкон индукује блокаду ћелијског циклуса у Г1 фази и интензивира ћелијску апоптозу. Предложено је да третман са ЛА и транс-халконом индукује апоптозу кроз митохондријски пут, с обзиром на то да се индукција кључних гена овог пута дешава након 24 х, као што је фактор активације протеазе 1 апоптозе протеина и протеин Кс повезан са Бцл{{ 9}}. Иако је познато да ћелијске линије МЦФ{10}} имају недостатак каспазе 3, студија је показала да третман са овим халконима изазива цепање поли (АДП-рибоза) полимеразе (ПАРП), полимеразе чије цепање на два фрагмента је индикатор апоптозе. Репресија

гена Бцл-2 помоћу ЛА и транс-халкона у експерименталној ПЦР анализи је показала, на нивоу протеина, дозно зависну примену у МЦФ-7 ћелије и интринзичну медијацију пута. Циклин Д1 је још један протеин потиснут на МЦФ-7 ћелијским линијама у присуству халкона. Овај протеин је кључан за прогресију из Г1 у С фазу и важан је биомаркер за неке врсте рака, укључујући рак дојке. Из ових разлога, деградација циклина Д1 је атрактивна мета за идентификацију нових антитуморских агенаса и повезана је са блокадом ћелијског циклуса [176].

Куи ет ал. такође је испитао ефекат ЛА на ћелије рака плућа ин витро. Третман флавоноидима значајно је смањио одрживост ћелија А549 и Х460 (људски карцином плућа не-малих ћелија）, на ову промену снажно утиче доза. Укупно 40 μМ ликохалкона потискује раст ћелија рака плућа за 45-80 процената након 24 или 48 х третмана. Поред тога, једињење показује ниску цитотоксичност на нормалне људске епителне ћелије плућа. Да би се истакло да ли је један од механизама инхибиције раста ћелија рака плућа од стране ЛА блокада ћелијског циклуса, ћелијске линије су третиране различитим концентрације једињења током 16х, а затим је ћелијски циклус анализиран проточном цитометријом.Резултати показују да, у зависности од дозе, халкон блокира Г2/М фазу на А549 и Х460 ћелијама.Накнадно је процењена улога ЛАин индуковања апоптозе помоћу анексина. /пропидијум јодид колориметријска метода Резултати показују да постоји акумулација апоптотичких ћелија у групи третираној ЛА, што зависи од употребљене концентрације. Поред тога, нивои протеина доц. са апоптозом испитивани су Вестерн блот методом. Нивои цепаног ПАРП-а и цепане каспазе 3 су повишени, а антиапоптотски протеини пре-капазе 3, ПАРП, Бцл-кЛ и Бцл-2 су смањени 20 х након третмана халконом. Ови резултати сугеришу да је апоптоза изазвана ЛА повезана са ПАРП/Бцл-2 путем[177]. Молекуларни модели су показали да је ЛА усидрена у џепове ЕГФР-а који се везују за АТП, укључујући мутацију делеције ексона 19, мутацију на једном месту Л858Р, двоструку мутацију Л858Р/Т790М и дивљи тип. У мутацијама Л858Р/790М, ЛА има способност интеракције са Лис745 кроз интеракцију катјона-ИИ. Водиничке везе се формирају између ВТ ЕГФР и ликохалкона на Мет793, Лвс745 и Асп 855. Делеција егзона 19 има способност да промени облик џепа у коме се сматра да долази до интеракције са ликохалконом, формирајући водоничне везе са Мет793, Тхр7620, . Подаци добијени ин силико анализама ЛА су важна тачка за идентификацију нових, селективних ЕГФР инхибитора на различитим типовима мутација [178].

Кликните да бисте добили више информација. на имунитет

3.1.3. Ликохалкон Б

Антиканцерефекти ликохалкона Б (ЛБ, табеле С1 и С2, једињење 3) су демонстрирани анализом на различитим ћелијским линијама, укључујући људске ћелије рака бешике Т24 и ЕЈ, ћелије рака усне шупљине ХН22 и ХСЦ4, МЦФ-7, А375 (ћелијска линија хуманог меланома) и А431 (карцином сквамозних ћелија). Студије су показале да ЛБ утиче на раст ћелија рака, инхибира формирање метастаза, блокира ћелијски циклус и индукује апоптозу[161]. Канг и сарадници су истраживали молекуларни механизам којим ЛБ индукује апоптозу у хуманом меланому и ћелијама у карциномима сквамозних ћелија. Показало се да ликохалкон индукује апоптозу ћелија А375 и А431 и унутрашњим и екстринзичним путевима. У случају тестирања антипролиферативног дејства халкона са трипан плавим бојењем, уочено је да ЛБ изазива значајно смањење вијабилитета ћелија, ово смањење је у корелацији са концентрацијом Након додавања ЛБ примећене су значајне промене у карактеристикама ћелија, укључујући контракција ћелија, руптура ћелијских мембрана и повећање процента фрагментованих ћелија језгра. Такође је забележен повећан проценат ћелија пре-Г{14}}фазе и апоптотичких ћелија [38]. Друга студија је показала да ЛБ значајно блокира ћелијски циклус у Г2/М фази у случају ћелијских линија рака типа ХепГ2-, ау случају ћелија тумора бешике и дојке, једињење блокира С фазу [179]. Сонг и сарадници су истакли супресивни ефекат ЛБ на раст плочастих ћелија карцинома једњака типа ЈАК2-. Студије пристајања су спроведене уз помоћ Аутодоцк Вина софтвера, који је коришћен за предвиђање режима везивања. Структура ЈАК2 рецептора са инхибиторним потенцијалом доступна је у Протеин Дата Банк (ПДБ унос 2Б7А, остаци 840-1.132). ИАК2 игра важну улогу, будући да је интрацелуларни медијатор сигнализације цитокина, и протеин је тирозин киназе породице ЈАК. АТП се снажно везује за

јони магнезијума у ​​каталитичком домену тирозин киназа. У параметру пристајања, величина истраживаног простора укључује место везивања АТП-а које карактеришу остаци 855-863 и 822, где је АТП израчунат са различитим потенцијалним инхибиторима ЈАК2. У направљеним предвиђањима, ЛБ лиганд је направљен помоћу софтвера Марвин Скетцх. Након спајања прикупљене су најбоље три могуће варијанте везивања које имају сличне афинитете. Закључци предвиђања су били повољни у погледу интеракције ЛБ са АТП-везујућим џепом на ЈАК2[180,181].

3.1.4.Ликохалкон Ц

Познато је да ликохалкон Ц(ЛЦ, табеле С1 и С2, једињење 4) смањује инфламаторни одговор на ћелијским линијама моноцита. Ово је због смањења експресије иНОС-а и обнављања антиоксидативне мрежне активности супероксид дисмутазе, каталазе и глутатион пероксидазе. Квак ет ал. спровео је студију да опише однос између РОС, ц-Јун НХ2 терминалне киназе (ИНК) и п38митоген-активиране протеин киназе (МАПК) и утврдио утицај ЛЦ у изазивању апоптозе на КИСЕ 30 и КИСЕ450 ћелијским линијама рака једњака. Претходне студије су утврдиле вредности ИЦ50 за ЛЦ третман (45 уг/мЛ) после 24 х да би се инхибирала пролиферација А549, МЦФ-7 и Т24 ћелијских линија. За три ћелијске линије добијене су инхибиције од 40,47 и 68 процената. Квак ет ал. добија дозу и време зависну ин витро инхибицију пролиферације ћелија рака једњака. Од пет анализираних типова ћелија, КИСЕ30 и КИСЕ450, који имају заједничку генетску подршку, имали су сличан одговор на ЛЦ третман. У анализи раста независног од сидрења у меком агару, резултати указују на значајно смањење способности ћелија КИСЕ30 и КИСЕ450 да формирају колоније. У зависности од концентрације, халкони су индуковали апоптозу у обе ћелијске линије. Ово једињење је такође изазвало регулацију навише п24 и п27 (негативни регулатори транзиције у Г1 и С фазама ћелијског циклуса) и регулисало низводно циклин Д. ЛЦ је такође повећао генерисање РОС у ћелијама КИСЕ30 и КИСЕ450. РОС активирају пут протеин киназе активиране митогеном (МАПК) и индукујуапоптоза ћелија. Поред тога, једињење је повећало ниво фосфорилације ЈНК, ц-Јун и п38 и активирало апоптотске путеве [182]. Слично студији о пристајању коју су спровели Сонг ет ал. за ЛБ[180], Ох ет ал. су истакли интеракције везивања између ЛЦ и хуманих ЈАК2 ћелија. Симулација пристајања је изведена помоћу Аутодоцк Вина. Да би се започело испитивање пристајања, структура ЈАК2 рецептора, која је растворена рендгенским експериментом, добијена је из Протеин Дата Банк (ПДБ унос 2Б7А). Структура ЛЦ лиганда је моделована софтвером Марвин Скетцх и оптимизована софтвером Цхимера. Каталитичко место ЈАК2 је у корелацији са регионом шарке (остаци 929-935), ДФГлооп-ом (остаци 994-996) и Плооп-ом (остаци 858-865). Регион шарке у облику петље је неопходан за препознавање АТП-а и формира водоничне везе са супстанцама. ДФГлооп садржи три аминокиселине (аспарагинску киселину, фенилаланин и глицин) и повезан је са везивањем метала потребног за каталитичку фосфорилацију. Плооп је користан за стабилизацију и формирање интеракција са лигандима. Као што се види, предвиђање могућег везивања је направљено на три функционална места. Доцкингова студија је показала да ЛЦ реагује са местом везивања АТП-а за ЈАК2 и показала да је ЈАК2 директна мета. Халкон је такође потиснуо аутофосфорилацију ЈАК2 везивањем за АТП џеп п-ЈАК2 [183,184].

3.1.5. Ликохалкон Д

Ликохалкон Д(ЛД, табеле С1 и С2, једињење 5) је активни флавоноид изолован из Глициррхиза инфлата. Извршена је студија да се процени способност ЛД да инхибира пролиферацију ћелија помоћу две мете за ћелије рака плућа (ЕГФР и МЕТ) коришћењем осетљивих и гефитиниб резистентних људских ћелија. Да би се разумело директно везивање халкона за ЕГФР и МЕТ, коришћене су ћелијске линије осетљиве на гефитиниб (ХЦЦ827) и ћелијске линије отпорне на гефитиниб (ХЦЦ827ГР). Резултати процене показују да се флавоноид везује за два рецептора, потискујући активност ЕГФР и МЕТ киназа као компетитивног инхибитора АТП. У комплексу ЕГФР, халкон има две водоничне везе које формира Мет793 као главна тачка и бочни угао Асп855 у ДФГ петљи.4-Хидрокси-3-(3-метил али{{13} }енил)фенил група и 3,4-дихидрокси-2-метоксифенил група су фиксиране на истој равни и блокиране између хидрофобних остатака Леу718, Вал726 и Ала743 из П петље и Леу 844. У Мет комплексу, кето

група халкона формира водоничну везу са Мет1160. Тир1159 као главна тачка и ле1084, Валл092, Ала1108 и Лис1110 из Плоопа били су покривени на сличан начин са капом. Луис је такође снажно подржан бочним хидрофобним ланцима главне тачке Мет1160 и Леу1140, Мет1211 и Ала1221 доњег АТП џепа. Положај везивања ЕГФР-а веома личи на МЕТ везујући положај, формирајући водоничне везе и хидрофобну интеракцију. Халкон се налази идентично у региону везивања за два рецептора. Стабилизација комплекса се може повећати хидрофобном интеракцијом. Предвиђени резултати су упоређени са експерименталним подацима, показујући да флавоноид компетитивно инхибира два рецептора [185].

3.1.6. Ксантхохумол

Пренил халкони, због своје структурне разноликости, имају различита биолошка својства, укључујући антиинфламаторне, антиканцерогене и антимутагене активности [186]. Студије су показале да природни халкони са пренил групама имају потенцијал да ометају п53. На пример, третман ћелија А549 са пренил халкон ксантохумолом (КСН, табеле С1 и С2, једињење 6) индукује апоптотичку ћелијску смрт и блокира ћелијски циклус у Г1 фази. Ове активности су последица регулације п53 и п21 из ћелијског циклуса и смањене регулације циклина Д1. Апоптоза се индукује активацијом каспазе 3 [187].

КСН((3'-(3,3-диметилалил)-2',А',4-трихидрокси-6'метоксихалкон) је најзаступљенији прениловани флавоноид ({{7 }}.1-1 процената по сувој тежини) женских цвасти хмеља (Хумулус лупулус)[180]. КСН је такође састојак пива, главни дијететски извор пренилованихфлавоноиди, где је присутан у концентрацијама изнад 0.96 мг/Л. Због својих јединствених биолошких активности и повољног утицаја на здравље, пренилхалкон је недавно широко проучаван [188]. Једињење има терапеутску сигурност и различите биоактивности, укључујући антиканцерогена, антидијабетичка, антиинфламаторна, антиоксидативна и антибактеријска својства. Последњих година, повећан број студија је показао широк спектар антиканцерогене активности КСН код рака плућа, хепатоцелуларног карцинома, рака дојке, леукемије, рака простате, рака панкреаса, рака дебелог црева, рака панкреаса и рака глиобластома. Излагање ћелија рака КСН инхибира њихову пролиферацију, миграцију и инвазију и модулира аутофагију. Халкон такође има способност да индукује апоптозу и блокира ћелијски циклус [189-193]. Поред тога, халкон индукује апоптозу зависно од и независно од активности каспазе и инхибира инвазију ћелија рака и ангиогенезу [194]. Његова антиинфламаторна, антиоксидативна и антиканцерогена својства су у корелацији са хемопревентивним ефектом једињења [195]. Пренилхалкон се такође метаболише у 8-пренилнарингенин, најмоћнији фитоестроген до сада познат [196].

Акт (који се такође назива протеин киназа Б или ПКБ) је специфична серин/треонин-протеин киназа и важна тачка у ћелијским сигналним путевима. Акт активност је промењена код многих врста карцинома и укључена је у различите биолошке процесе, укључујући пролиферацију ћелија, апоптозу, транскрипцију, миграцију и инвазију. Да би се потврдила способност КСН-а да се веже за Акт, спроведена је студија ин силико пристајања помоћу софтвера Сцхродингер Суите 2015. Молекули воде су уклоњени, а пХ за атоме водоника је био 7. За испитивање пристајања створено је место за везивање АТП-а. КСН је припремљен за спајање у одсуству параметара помоћу програма ЛигПреп. Након тога, студије спајања КСН са Актл и Акт2 су праћене одсуством параметара коришћењем методе додатне прецизности са програмом Глиде како би се добиле најбоље структурне репрезентације. Резултати студије спајања показују да КСН формира водоничне везе са Ала230, Глу228, Глу234 и Лис158 из Акт1 и са Глу236, Тхр213 и Лвс181 из Акт2. Идентификовани су модели ксенографта (ПДКС) за превођење основних истраживачких студија у клиничке примене. Сматра се да су биолошке и генетске карактеристике пацијената донора у већој мери очуване ПДКС моделима, што је највећа предност у односу на моделе засноване на ћелијској линији. ПДКС модели су коришћени за анализу биомаркера и за предвиђање одговора на КСН терапију у клиничким испитивањима. Хемопревентивни ефекти пренилхалкона су упоређени на основу нивоа Акт. Резултати показују да модели тумора који изражавају висок ниво Акт имају значајно смањење запремине и тежине тумора када се лече КСН [197]. Гуо ет ал. проучавали ин витро и ин виво ефекат КСН на рак желуца, показујући да пренилхалкон индукује апоптозу активирањем каспаза, регулисањем Бцл-2 и утицајем на ПИ3К/Акт/мТОР киназу. КСН инхибира одрживост ћелија рака желуца на начин који зависи од концентрације. На ћелијским линијама, флавоноид има најбољи ефекат на виталност СГЦ-7901 ћелија и не утиче на овај параметар на ГЕС-1 ћелијама при 6, 8 и 10 уг/мЛ халкона. Из анализе проточне цитометрије уочено је да пренилхалон значајно повећава број апоптотичких ћелија код рака желуца. Ефекат КСН на про- и анти-апоптотичке протеине је наглашен Вестерн блот анализом. Нивои Бцл-2 и Бцл-КСЛ протеина су се смањили након примене флавоноида, ово смањење је у корелацији са примењеном концентрацијом. КСН је такође повећао нивое протеина Бак и Бид, при чему је најбоља активност примећена за 10 уМ/мЛ халкона. Поред тога, нивои расцепљене каспазе 3 и отцепљеног ПАРП протеина су се значајно повећали у присуству халкона. Из ових разлога се може констатовати да флавоноиди повољно и значајно утичу на нивое про- и анти-апоптотичких протеина. Укупно 10 уМ/мЛ КСН индукује значајну апоптозу СГЦ-7901 ћелија. Укупно 8 и 6 уМ/мЛ халкона индукује апоптозу 34±3 процента ћелија и 23±2 процента ћелија, респективно. Поред тога, флавоноид значајно модификује фосфорилацију ПИ3К, Акт и мТОР повећава ниво п-ПТЕМ и смањује ниво п-Акт (Тхр308), п-Акт (Сер473) и м-Тор (Сер2448). Добијени подаци показују да пренилхалкон не утиче значајно на нивое Акт, ПТЕН, ГСК-3 и мТОР. Одређивања код мишева СГЦ7901 ксенографта показала су да третман КСН смањује запремину тумора на начин који је релативно зависан од концентрације. Да би се потврдила супресија ПИ3К/Акт сигнализације ин виво, процењена је фосфорилација Акт и мТОР експресије на ксенографским туморима. Патолошки преглед пресека хематоксилина и еозина открио је значајне морфолошке абнормалности. Међутим, КСН смањује нивое фосфорилисаног Акт и мТОР зависне од концентрације. Третман пренилхалконом значајно је смањио пролиферацију ћелија и повећао апоптозу туморских ћелија у поређењу са контролним ћелијама [198].

КСН, у концентрацијама већим од 10 умол/Л, инхибира пролиферацију ћелија рака панкреаса ин витро. У концентрацијама мањим од 5 умол/Л, халкон инхибира ангиогену активност зависну од НФ-кБ у ћелијама рака панкреаса. При овој концентрацији, ВСТ-1 методом није примећена цитотоксичност на ћелијама панкреаса. Међутим, закључак студије је да КСН утиче на ангиогенезу изазвану карциномом панкреаса тако што смањује производњу ВЕГФ и ИЛ-8 (интерлеукина), што је специфично и посредовано инактивацијом НФ-кБ [194]. да се процени КСН-ова антиканцерогена активност, ХепГ2 ћелијске линије су подвргнуте МТТ анализи да би се одредила ћелијска пролиферација. Пренилхалкон је смањио пролиферацију ћелија у зависности од концентрације и времена. Зхао ет ал. приметио је да је излагање ћелијских линија 200 μМ КСН током једног дана мање ефикасно у поређењу са њиховим третманом са 100-200 μМ халкона током 2-3 дана. При 50 уМ халкона, примећена је значајна инхибиција пролиферације ХепГ2 ћелија после 3 дана. У истој студији је показано да пренилхалкон изазива значајно повећање активности каспазе 3. Поред тога, Вестерн блот анализом је показано да 100-150 уМ КСН значајно инхибира експресију НФ-кБпротеина на ћелијским линијама. Овом анализом је такође уочено да пренилхалкон има капацитет да повећа експресију п53 протеина, а 20 уМ КСН је одредило интензивирање Бак сигнализације, што је у корелацији са временом [199]. Студије безбедносног профила КСН показују да 1000 мг/кг једињења не мења функционисање виталних органа и хомеостазу код мишева. Пренилхалкон има способност да повећа производњу ИЛ-2 у Т ћелијама, што показује његову способност да промовише имуни одговор посредован Тхе. КСН такође инхибира -12. који индиректно производи диференцијацију ћелија у имунолошком систему активирањем молекула транскрипције. Цитотоксични Тлимфоцити су врста ћелијског ефектора кључног за ћелијски имунитет и играју важну улогу у процесу антитуморске имунологије. ЦД8 плус Т цитотоксични лимфоцити постоје као ЦТЛ-П, неактивни ћелијски прекурсор ин виво. Овај прекурсор се активира антигеном у присуству Тх1 цитокина, а затим се развија у зреле цитотоксичне Т лимфоците. Показано је значајно повећање ЦД8 плус /ЦД25 плус, праћено транзицијом Тх2 у Тх1 у туморској микроклими. Однос ЦД8 плус/ЦД25* Т ћелија је знатно повећан када се цитотоксични Т лимфоцити активирају ЦоЦл2 на 4Т1 ћелијским линијама. Функција Тх1 и Тх2 ћелија зависи од лучења различитих цитокина. Да би истражили ефекте КСН на Тх1 и Тх2 цитокине, Зханг ет ал. одређивали нивое Тх1л и Тх{44}}повезаних цитокина у серуму коришћењем ЕЛИСА комплета. Показало се да дериват пренила значајно повећава експресију Тх1 цитокина (укључујући ИЛ-2 и ИФН-и) и смањује нивое Тх2 цитокина (укључујући ИЛ-4 и ИЛ-10). Овај закључак се објашњава чињеницом да су Тх1 и Тх2 међусобни инхибитори. Поред тога, однос Тх1/Тх2 је одређен проточном цитометријом, показујући да је значајно повећан за КСН. Сличне студије су известиле о овом налазу за различите туморе. Пацијенти са узнапредовалим карциномом сквамозних ћелија врата и главе имају низак ниво Тх1 цитокина у поређењу са пацијентима који су мање тешки и имају високе нивое Тх2 цитокина. Комбинована терапија производи транзицију Тх2 у Тх1 цитокине у окружењу тумора. Резултати студија указују на поремећај односа Тх1/Тх2 цитокина, при чему се ова промена примећује код неколико типова тумора, најчешће у терминалним стадијумима рака. Да би се потврдио потенцијални механизам КСН на односу Тхл/'Тх2 цитокина, одређена је експресија кључних фактора у путу диференцијације Тх1 и Тх2. Физиолошки, Тх0 ћелије су пропорционално диференциране у Тхл и Тх2 ћелије. Поред тога, активација транскрипционих молекула 4 и 6 игра виталну улогу у диференцијацији Тх0 у Тх1 и Тх2 ћелије. Т-бет и ГАТА{72}} такође играју две кључне улоге. ЦпГ-ОДН (цитозин-фосфоротиоат-гуанин који садржи олигодеоксинуклеотид), моћни Тх1 помоћни агенс, смањује експресију ГАТА-3 и активацију транскрипционог молекула 6 активирањем Т-бет и транскрипционих молекула лунг модела рака 1 и 4. КСН повећава Т-бет израз и смањује ГАТА-3 израз. Активација транскрипционог молекула 4 је повећана у присуству КСН, али не утиче на активацију транскрипционог молекула 6. Из тог разлога се може рећи да активација транскрипционог молекула 4 игра позитивну улогу у регулацији Тх1/Тх2 цитокина. однос према КСН [200].

Сигнални пут зареза игра значајну улогу у раку дојке, који је терапијски циљ за његово лечење. Он је укључен у иницијацију и прогресију рака дојке, а аберантна активност овог пута је повезана са овом патологијом. Инхибиција Нотцх сигналног пута инхибиторима гама-секретазе и анти-делта сличним моноклонским антителом 4 је повољна за лечење акутне лимфобластне леукемије и солидних тумора. Механизми ових агенаса укључују блокаду или апоптозу ћелијског циклуса и поремећај ангиогенезе. Сун ет ал. истраживали терапеутски потенцијал КСН на ћелијским линијама рака дојке, наглашавајући његову способност да инхибира пролиферацију ћелија, блокира ћелијски циклус и индукује апоптозу ин витро. Такође је утврђено смањење раста тумора ин виво. Поред тога, истражена је могућност пренилхалкона да инхибира раст ћелија рака дојке код људи Нотцх сигналним путем. Да би се утврдило да ли КСН циља на Нотцх сигнални пут, коришћена је функционализована метода Нотцх 1, користећи инхибитор гама-секретазе (ДАПТ) као контролу. Циљ студије је био да се процени могућност да пренилхалкон смањује активност везивања Нотцх1 за ЦБФ1 трансген. Показало се да КСН инхибира пролиферацију и индукује апоптозу инхибирањем Нотцх 1 пута. Додатно, МТТ методом и светлосном микроскопијом, показано је да пренилхалкон инхибира пролиферацију ћелија на ћелијским линијама рака дојке. Претходне студије су показале да су инхибитори Нотцх пута такође инхибитори експресије ЕГФР, још једног инкриминишућег елемента у раку дојке. Поред тога, КСН делује на протеине повезане са туморским метастазама и инхибира миграцију ћелија повећавајући експресију ових протеина. Студија је истакла блокаду ћелијског циклуса у Г0/Г1 фази и индукцију апоптозе за МЦФ-7 и МДА-МБ-231 ћелије од стране КСН [201].

3.1.7.Пандуретин А

Антиканцерпроучавана је активност пандурата А (ПА, табеле С1 и С2, једињење 7), циклохексанилхалкона изолованог из Боесенбергиа пандурате. Биљка садржи пренил халконе и друге флавоноиде као главне биоактивне молекуле, за које је у литератури описано да имају преференцијална цитотоксична својства на ћелијској линији хуманог панкреаса ПАНЦ-1. [202,203] ПА је активан код меланома, аденокарцинома дебелог црева и рака простате. Протеомске анализе показују да ПА има цитотоксичност на ћелије меланома која зависи од денатурације процеса оксидативне фосфорилације митохондрија, са активношћу секреторног пута и апоптозом изазваном оксидативним процесима. С тим у вези, показало се да оксидативни стрес може бити резултат стимулације аутофагије као секундарног одговора на повишени РОС [204]. Литература показује да концентрација од 9 уг/мЛ ПА потпуно инхибира раст МЦФ-7 ћелија и ХТ-29 ћелија (ћелијска линија хуманог рака дебелог црева)[205]. Халкон има антиканцерогена својства на различитим типовима ћелија, укључујући меланом, аденокарцином дебелог црева и рак простате [204]. Лиу ет ал. истакли цитотоксични ефекат халкона на ћелијске линије МЦФ-7, Т47Д (рак дојке код људи) и МЦФ{{14}А (нетуморске ћелије дојке). Вредности ИЦ50 ПА на МЦФ-7 ћелијама биле су 15 уМ у 24х и 11,5 μМ на 48 х. У случају Т47Д ћелија, ИЦ50 је био 17,5 μМ у 24 х и 14,5 μМ у 48 х. ПА не утиче на пролиферацију МЦФ-10А ћелија. Да би се идентификовали механизми помоћу којих халкон индукује блокаду ћелијског циклуса у МЦФ-7 ћелијама у ГО/Г1 фази, коришћена је Вестерн блот анализа, која је имала за циљ да процени модулацију регулаторних протеина у ћелијском циклусу. Резултати показују да третман ПА изазива смањење експресије циклина Д1 и ЦДК4 и повећава експресију п21Цип1 и п27, чиме се објашњава блокада у Г0/Гл фази. Изоловани ПА из Каемпфериа пандурате индукује блокаду ћелијског циклуса у ћелијама ПЦ-3 независних од андрогена (аденокарцинома простате) и у људским ћелијама ДУ145 (ћелијска линија рака простате код људи). Интернуклеозомална фрагментација ДНК је маркер апоптозе. Пошто се фрагменти ДНК ниске молекуларне тежине екстрахују бојењем ћелија у воденим растворима, апоптотичке ћелије се могу идентификовати помоћу фреквенцијских хистограма садржаја ДНК у облику ћелија са фракционисаним садржајем ДНК. Анализирана је популација МЦФ-7 суб-Г1 фазе. Садржај Г1 фазе у ћелијама био је 1,17 ±0,11, ау ћелијама третираним ПА (10,15 и 20 μМ) био је 1,84±0,18, 2,62±0,21 и 4,52±0,28, респективно. Повећање третмана халконом настало је услед интензивирања фрагментације ДНК на МЦФ-7 линијама, што је чињеница потврђена популацијом ћелија суб-Г1 фазе [206].

Међу кључним протеинима инвазије ћелија рака и метастаза, индукција је матрикс металопротеиназа. Они разграђују компоненте екстрацелуларног матрикса и олакшавају инвазију и миграцију ћелија. Поред тога, прекомерна експресија металопротеиназа може да изазове епително-мезенхимску транзицију. ПА потискује лучење и активацију металопротеиназе 2, изазивајући инхибицију миграције ендотелних ћелија, инвазије и морфогенезе на ћелијама ендотелних ћелија умбиликалне вене (ХУВЕЦ). Поред тога, субтоксичне дозе халкона су довољне да смање регулацију металопротеиназе 2 у ћелијама рака плућа [207].

3.1.8. кардамонин

Кардамон (ЦД, табеле С1 и С2, једињење 8), халкон из Цампоманесиа адамантиум (Миртацеае), повећава фрагментацију ДНК и смањује активност НФ-кБ у ПЦ-3 ћелијама. Ови резултати указују на терапеутски потенцијал халкона у лечењу рака простате [20]. ЦД се сматра једним од најактивнијих антитуморских једињења у којима је укључена активација Епстеин-Барр вируса [208]. Антиканцерогена дејства ЦД-а су у корелацији са индукцијом апоптозе, инхибицијом пролиферације и миграције ћелија и утицајем на ћелијски циклус. Халкон такође има способност да смањи отпор ћелија рака на терапију. У комбинацији са 5-флуороурацилом или цис-платином, добија се повећана антитуморска активност. На пример, ЦД има способност да значајно инхибира отпорност ћелија рака дебелог црева на хемотерапију, индукује апоптозу, активира каспазе 3 и 9, олакшава експресију Бак протеина, значајно инхибира ц-миц и носи специфичне 50 и НФ-кБ [209 ]. Хоу ет ал. истраживали терапеутски потенцијал и молекуларне механизме ЦД-а на 5-ћелијама рака желуца отпорним на флуороурацил. Осетљивост БГЦ-823/5-флуороурацила на 5-флуороурацил је потврђена повећањем апоптозе и блокирањем ћелијског циклуса у присуству ЦД-а. Халкон повећава осетљивост ћелија рака на 5-флуороурацил тако што потискује сигнални пут Внт/-катенина (који игра значајну улогу у туморигенези), а активиране мутације у генима Внт/-катенина су повезане са отпорношћу на терапију против рака. . Инхибира експресију П-гликопротеина, -катенина и ТЦФ-4. Поред тога, ЦД специфично блокира формирање комплекса -цатенин/ТЦФ-4, узрокујући аберантну Внт/-цатенин сигнализацију [210]. Спаваћа соба и др. истраживали антипролиферативне и апоптотичке ефекте ЦД-а на ХепГ2 ћелије. Инхибиторно дејство на

халкон на пролиферацији ћелија ХепГ2 био је значајан након 72 х, а цитотоксичност је била слична оној код 5-флуороурацила. Вредности утврђене за друге хемотерапеутске агенсе коришћене као стандарде (нпр. сорафениб) биле су много ниже. Поред тога, цитотоксични ефекат једињења је селективан на ћелије тумора и не утиче негативно на нормалне ћелије, што је предност ЦД-а у поређењу са 5-флуороурацилом. Акумулација ЦД-а у Г1 фази ћелијског циклуса примећена је након 72 х и указује на инхибицију раста ХепГ2 ћелија спречавањем ћелијске деобе [211].

Упоредне студије спајања ЦД-а и5-флуороурацила и његове интеракције са БакБХ3 показују да 5-флуороурацил има већу енергију везивања од ЦД-а. Халкон формира три водоничне везе (Пхе30, Вал50 и Глн52). Интеракција између ЦД-а и Бцл се остварује помоћу три водоничне везе (Асп15, Глн18 и Сер28), а у случају 5-флуороурацила се остварује помоћу четири везе. Поред тога, у случају ове интеракције, енергија везивања ЦД-а је нижа него у случају 5-флуороурацила. Ово се може приписати ароматичним остацима у структури халкона, који су укључени у ИИ везе, које имају способност да стабилизују активни џеп и изазову смањење енергије везивања. Резултати ин силицо студија показују да 5-флуороурацил има већу енергију везивања од каспазе 3 у поређењу са ЦД-ом. ЦД показује две водоничне везе у интеракцији са каспазом 3 (Цис163 и Арг64). Халкон такође има ИИ-ИИ везе са ТИР204. Слободна енергија везивања 5-флуороурацила је супериорнија у односу на ЦД, што се објашњава стабилизацијом активног џепа са два ароматична остатка у структури халкона [212].

3.1.9. Лонцхоцарпин

Лонхокарпин (Табеле С1 и С2, једињење 9) је природни халкон екстрахован из Лонцхиоцарпус серицеус. Цитотоксични ефекти овог халкона су описани на ћелијским линијама неуробластома и леукемије. Познато је да 24 сата након третмана са 50 уМ лонхокарпина на СК-Н-СХ неуробластомским линијама долази до индукције фосфорилације АМПК, што повећава апсорпцију глукозе и инхибира синтезу протеина. Халкон такође има способност да смањи виталност ћелија. На ћелијским линијама колоректалног карцинома ХЦТ116, СВ480 и ДЛД, лонхокарпин смањује виталност ћелија за 20 μМ. Студије показују да лонхокарпин има способност да инхибира ћелије рака плућа Х292 ин витро путем ћелијске смрти изазване каспазом{11}} која претходи апоптози. Поред тога, примећено је да лонхокарпин инхибира Внт/-катенин сигнализацију ин виво у ембрионалним моделима Ксенопус лаевис. Ињекција халкона у ко-ињектирани Внт8-специфични модел рецептора (СО1234) резултирала је 82 процентном супресијом активације гена сигналног рецептора Внт/-катенина [213].

У студији Цхен ет ал., резултати 3Д-КСАР анализе указују на хидрофобне Ц-4, Ц-5, Ц-11, Ц-1/ и Ц -2 интеракција у лонхокарпину. Ова интеракција повећава цитотоксични капацитет овог једињења, са доприносом од 23 процента у моделу. Студије спајања за лонхокарпин дале су исте резултате као и хидрофобни 3Д-КСАР модел, са хидрофобном површином у Ц-4, Ц-5, Ц-11, Ц-1' , и Ц-2'региони лонцокарпина у интеракцији са Бцл-2 комплексом. Хидрофобна петља протеина Бцл-2 формира комплекс са пептидом БакБХ3, који може бити прекинут синтетичким једињењима навитоклакса или лонхокарпина. Ово показује да је хидрофобна петља чланова породице Бцл-2 мета за апоптозу изазвану лонкокарпином на ћелијама Х292, а тиме и за активацију каспазе 3 [214].

Други природни халкони са антиканцерогеним својствима су бутеин (табеле С1 и С2 једињење 10), изоликвиритгенин (табеле С1 и С2, једињење 11), флавокаваин (табеле С1 и С2, једињење 12) и изобавахалкон (табеле С1 и С2, једињење 13) [155].

Кликните на линк да бисте добили део 3:хттпс://ввв.кјцистанцхе.цом/невс/парт3-антицанцер-ацтивити-оф-натурал-анд-синт-54978140.хтмл