Új növényi hatóanyag a rákterápiában

A Science Advances folyóiratban június 28-án jelent meg a Tampa (Florida, USA) székhelyű H. Lee Moffitt Cancer Center & Research Institute kutatóinak cikke, amelyben egy igen hatékony tumorellenes hatású vegyületcsoport, a withanolidok szintetikus előállítási módszerét dolgozták ki. Az Indiában honos, a burgonyafélék családjába tartozó alacsony cserje, az álombogyó (Withania somnifera, más néven ashwagandha vagy indiai ginzeng) egyik hatóanyag-csoportja, a withanolidok, már régóta a rákkutatás középpontjában áll, mivel az ide tartozó molekulák képesek gátolni a rákos sejtek növekedését, sejthalált előidézni, és megakadályozni az áttétképződést, így jó kiindulópontjai lehetnek újszerű rákellenes terápiák kifejlesztésének. A kutatást és a fejlesztést azonban eddig hátráltatta, hogy a növényekből nehéz és bonyolult volt elegendő mennyiséget kinyerni ezekből a vegyületekből.

A Moffitt Cancer Center kutatói úttörő módszert dolgoztak ki a withanolidok ipari mennyiségekre is felskálázható szintézisére. Az új eljárással ezt követően akár grammnyi mennyiségekben is előállítható lesz a hatóanyag. A szintézis kulcsfontosságú eleme és a kutatás igazi újdonsága egy olyan lépés (fotooxigénezés-allil-hidroperoxid átrendezés), amely megkönnyíti a funkciós csoportok molekulavázra illesztését a szintézis végső fázisában. A gyakorlatban ez a módszer számos különböző withanolid előállítását teszi lehetővé ugyanabból a szintézisből, azaz egyetlen műveletben a molekulacsoport több típusa is létrehozható.

A withanolidok felskálázható szintézise azt jelenti, hogy nagyobb mennyiségben lesznek előállíthatók ezeket az ígéretes vegyületek, ami megkönnyíti az új kutatásokat és felgyorsítja a withanolid alapú rákellenes kezelések fejlesztését. A withanolidok érdekessége, hogy a hagyományos, egyetlen útvonalat célzó kezelésekkel ellentétben ez a hatóanyagcsoport egyszerre több sejtszintű élettani útvonalra hat. Megzavarhatják a rákos sejtek osztódását, károsíthatják a rákos sejtek sejtstruktúráit, és úgy módosíthatják az immunrendszert, hogy fokozzák a szervezet tumorellenes védekező képességét. Ezen túlmenően potenciálisan fokozhatják a rákellenes kezelések hatékonyságát azáltal, hogy a rákos sejteket érzékenyebbé teszik a kemo- és a sugárterápiákra. Hatékonyságukat számos ráktípus, többek között az emlő-, a tüdő-, a vastagbél- és a prosztatarák ellen is megfigyelték.

A withanolidok másik igen érdekes tulajdonsága a gyógyszerrezisztencia leküzdésére való képességük. A rákos sejtek idővel ellenálló képességet fejleszthetnek ki a hagyományos kezelésekkel szemben, de a withanolidok egyedi hatásmechanizmusuknak köszönhetően segíthetnek letörni ezt a rezisztenciát.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Researchers develop scalable synthesis of cancer-fighting compounds

Divergent synthesis of complex withanolides enabled by a scalable route and late-stage functionalization

Irodalmi hivatkozás:

Wen Che et al, Divergent synthesis of complex withanolides enabled by a scalable route and late-stage functionalization, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adp9375