Autor: Pospíšil, J.; Konrádová, D.; Strnad, M.
Název práce v češtině: Antileishmaniální aktivita lignanů, neolignanů a jiných rostlinných fenolů
Název práce v angličtině: Antileishmanial Activity of Lignans, Neolignans, and Other Plant Phenols
Klíčová slova v češtině: leishmanióza, lignany, neoligany, přírodní látky, biosyntéza
Klíčová slova v angličtině: leishmaniosis, lignans, neolignans, natural products, biological activity
Abstrakt česky: Sekundární metabolity (SM) z organismů sloužily medicinálním chemikům v posledních dvou stoletích jako téměř nevyčerpatelná skupina nových léků, strukturních skeletů a chemických sond, které byly použity při „lovu“ nových biologicky aktivních molekul s „ příznivým účinkem na lidskou mysl a tělo. “ Bylo zjištěno, že několik sekundárních metabolitů nebo jejich derivátů je odpovědí při hledání nových přístupů k léčbě nebo dokonce eradikaci mnoha typů nemocí, které utlačují lidstvo. Zvláštní místo mezi SM zaujímají lignany a neolignany. Tyto fenolové sloučeniny jsou generovány biosynteticky radikálovou kopulací dvou fenylpropanoidových monomerů a jsou známé svou multitargetovou aktivitou a nízkou toxicitou. Nevýhodou relativně nízké specificity SM na bázi fenylpropanoidů se stává výhoda, když se provedou strukturální modifikace těchto koster. Ve skutečnosti se dříve prokázalo, že SM na bázi fenylpropanoidů nabízí velký potenciál jako výchozí bod ve vývoji léků. Sloučeniny, jako je Warfarin® (antikoagulant na bázi kumarinu), stejně jako etoposid a teniposid (protinádorová léčiva na bázi podofylotoxinu), jsou jen několika příklady. Na začátku třetího desetiletí 21. století zůstává výzva k léčbě více než tuctu vzácných nebo dříve „opomíjených“ nemocí z různých důvodů nezodpovězena. Leishmanióza, zanedbávané onemocnění, které zoufale potřebuje nové způsoby léčby, je jen jedním z nich. Toto onemocnění je způsobeno více než 20 leishmaniálními parazity, které jsou pro člověka patogenní a šíří se až 800 druhy písečných ptáků v subtropických oblastech světa. S pokračujícími změnami klimatu se přítomnost parazitů Leishmania a tedy leishmanióza, onemocnění způsobené těmito parazity, šíří z předchozích lokalit do nových oblastí. Leishmanióza tedy každý rok postihuje větší část světové populace. Volba vhodné léčby leishmaniózou závisí na závažnosti onemocnění a jeho formě projevu. Úspěšnost současné medikamentózní terapie je často omezená, což je ve většině případů spojeno se zvýšením odolnosti parazitů vůči léčbě, a to kromě dlouhodobé hospitalizace (týdny až měsíce) a toxicity (vedlejších účinků) podávaných léků. Je proto důležité vyvinout nové léky a léčby, které jsou méně toxické, mohou překonat rezistenci na léky a vyžadují kratší období léčby. Tyto aspekty jsou zvláště důležité pro obyvatelstvo rozvojových zemí. Bylo oznámeno, že několik sekundárních metabolitů na bázi fenylpropanoidů projevuje zajímavé antilejmanské aktivity a jsou používány různými domorodými lidmi k léčbě leishmaniózy. V této kapitole autoři objasňují různé biologické aktivity fenylpropanoidních přírodních produktů, přičemž hlavní důraz je kladen na jejich možné aplikace v rámci antileishmaniální léčby.
Abstrakt anglicky: Secondary metabolites (SM) from organisms have served medicinal chemists over the past two centuries as an almost inexhaustible pool of new drugs, drug-like skeletons, and chemical probes that have been used in the “hunt” for new biologically active molecules with a “beneficial effect on human mind and body.” Several secondary metabolites, or their derivatives, have been found to be the answer in the quest to search for new approaches to treat or even eradicate many types of diseases that oppress humanity. A special place among SM is occupied by lignans and neolignans. These phenolic compounds are generated biosynthetically via radical coupling of two phenylpropanoid monomers, and are known for their multitarget activity and low toxicity. The disadvantage of the relatively low specificity of phenylpropanoid-based SM turns into an advantage when structural modifications of these skeletons are made. Indeed, phenylpropanoid-based SM previously have proven to offer great potential as a starting point in drug development. Compounds such as Warfarin® (a coumarin-based anticoagulant) as well as etoposide and teniposide (podophyllotoxin-based anticancer drugs) are just a few examples. At the beginning of the third decade of the twenty-first century, the call for the treatment of more than a dozen rare or previously “neglected” diseases remains for various reasons unanswered. Leishmaniasis, a neglected disease that desperately needs new ways of treatment, is just one of these. This disease is caused by more than 20 leishmanial parasites that are pathogenic to humans and are spread by as many as 800 sandfly species across subtropical areas of the world. With continuing climate changes, the presence of Leishmania parasites and therefore leishmaniasis, the disease caused by these parasites, is spreading from previous locations to new areas. Thus, leishmaniasis is affecting each year a larger proportion of the world’s population. The choice of appropriate leishmaniasis treatment depends on the severity of the disease and its form of manifestation. The success of current drug therapy is often limited, due in most cases to requiring long hospitalization periods (weeks to months) and the toxicity (side effects) of administered drugs, in addition to the increasing resistance of the parasites to treatment. It is thus important to develop new drugs and treatments that are less toxic, can overcome drug resistance, and require shorter periods of treatment. These aspects are especially important for the populations of developing countries. It was reported that several phenylpropanoid-based secondary metabolites manifest interesting antileishmanial activities and are used by various indigenous people to treat leishmaniasis. In this chapter, the authors shed some light on the various biological activities of phenylpropanoid natural products, with the main focus being on their possible applications in the context of antileishmanial treatment.
Jazyk v originále: anglicky
Název knihy v originálním jazyce: Progress in the Chemistry of Organic Natural Products 115
Typ publikace: kapitola v knize
Kód ISBN nebo ISMN: 978-3-030-64852-7
Název nakladatele: Springer International Publishing
Místo vydání: Switzerland
Strana od-do: 115–176
Celkový počet stran: 62
Způsob financování: European Regional Development Fund Project ‘‘Centre for Experimental Plant Biology’’ (no. CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000738)