W latach 1956-1974 dyrektorem Narodowego Instytutu Raka (National Cancer Institute, USA) był Gordon Zubrod, wielki zwolennik leków pochodzenia naturalnego. To właśnie za jego kadencji rozpoczęto zakrojone na szeroką skalę poszukiwania skutecznych, naturalnych leków przeciwnowotworowych. Kierując się intuicją, podaniami ludowymi lub poprzez systematyczne zbieranie określonych surowców roślinnych, próbowano znaleźć naturalne „trucizny” komórkowe. Podjęte przedsięwzięcie doprowadziło do odkrycia kilku ważnych związków, które później posłużyły do stworzenia stosowanych do dziś leków przeciwnowotworowych. Oto niektóre z nich.

Pierwszymi związkami były winblastyna i winkrystyna, czyli alkaloidy wyizolowane z Barwinka różowego (Catharanthus roseus) porastającego Madagaskar. Ta roślina wykazuje działanie przeciwcukrzycowe, przeciwkrwotoczne, przeciwbólowe oraz wzmacniające układ krążenia. Szczególnie to pierwsze działanie stało się obiektem zainteresowania wielu naukowców, którzy chcieli stworzyć lek przeciwcukrzycowy do podania doustnego. W trakcie eksperymentów okazało się, że wyciąg z barwinka powoduje nieoczekiwane zmniejszenie liczby krwinek białych, a także hamuje czynność szpiku kostnego u szczurów. Te rewelacje doprowadziły do wyizolowania winblastyny i winkrystyna, a następnie, już na drodze półsyntezy chemicznej, otrzymano ich analogi, winorelbinę i windezynę. Wymienione związku działają na zasadzie hamowania podziału komórkowego, ponieważ w ich obecności dochodzi do zakłóceń w rozmieszczeniu chromosomów, które zaczynają grupować się chaotycznie, co w ostateczności doprowadza do apoptozy, czyli śmierci komórki.

 

Alkaloidy barwinka są obecnie stosowane w połączeniu z innymi cytostatykami  do leczenia różnego typu nowotworów, w tym białaczek, chłoniaków, zaawansowanego raka jąder, piersi i płuca czy mięsaka Kaposiego.

 

Długa historia ludowego stosowania amerykańskiej rośliny Podophyllum peltatum (Stopkowiec tarczowaty) w terapii nowotworów skóry i brodawek, skłoniła badaczy do przeprowadzenia analizy tego surowca roślinnego pod kątem potencjalnych związków przeciwnowotworowych.  Podofilotoksyna okazała się tą właściwą substancją czynną, a wyizolowano ją z żywicy zwanej podofiliną. Istnieje jeszcze inny gatunek stopkowca- Podophyllum emodii, który pochodzi z Azji , a jego żywica jest bogatsza w podofilotoksynę.

Niestety,  z powodu bardzo toksycznych skutków ubocznych, „czysta” podofilotoksyna okazała się nieodpowiednim czynnikiem przeciwnowotworowym do użytku klinicznego. Niemniej jednak dalsze badania doprowadziły do opracowania dwóch klinicznie aktywnych związków, etopozydu i tenipozydu, które są półsyntetycznymi pochodnymi podofilotoksyny. Leki te są stosowane w leczeniu chłoniaków, drobnokomórkowego raka płuca czy złośliwych nowotworów jąder.

Inne naturalne związki roślinne o działaniu przeciwnowotworowym to m.in. taksany. Wśród nich najbardziej znane są paklitaksel i docetaksel początkowo izolowane z kory cisu pacyficznego Taxus brevifolia, a obecnie otrzymywane metodą półsyntetyczną ( na drodze modyfikacji związku bakkatyny, uzyskiwanej z kory hodowanego cisu pospolitego Taxus baccata) lub z hodowli komórkowych korzeni cisu pośredniego Taxus media. Amerykańskie plemiona Indian stosowały  liście T.baccata do leczenia widocznych zmian nowotworowych, a obecnie paklitaksel jest wykorzystywany w terapii raka piersi, jajnika i niedrobnokomórkowego raka płuca. Paklitaksel wykazuje również skuteczność przeciwko mięsakowi Kaposiego u pacjentów z AIDS, natomiast docetaksel charakteryzuje się dwukrotnie większą siłą działania przeciwnowotworowego w stosunku do paklitakselu i jest stosowany w zaawansowanych stadiach raka piersi, gruczołu krokowego oraz niedrobnokomórkowym raku płuca. Co ciekawe, paklitaksel badano również pod kątem potencjalnego zastosowania w leczeniu stwardnienia rozsianego, łuszczycy i w przypadku reumatoidalnego zapalenia stawów. 

Przeciwnowotworowe działanie kamptotecyny, izolowanej z kory i owoców chińskiego drzewa ozdobnego Camptotheca acuminata, było sprawdzane w takcie badań klinicznych prowadzonych w 1970 r. Także i te eksperymenty zostały przerwane z powodu ciężkiej toksyczności tego związku. Póżniej ​​opracowano skuteczniejsze półsyntetyczne pochodne kamptotecyny, czyli topotekan, irynotekan i belotekan, które obecnie mają zastosowanie kliniczne. Topotekan jest podawany w leczeniu raka jajnika i drobnokomórkowego raka płuca, podczas gdy irynotekan jest stosowany w leczeniu rak jelita grubego, a belotekan ma zastosowanie w przypadku raka szyjki macicy.

Innym środkiem pochodzenia roślinnego w zastosowaniu klinicznym jest homoharringtonina, wyizolowana z chińskiego drzewa Cephalotaxus harringtonia var. drupacea. Ten związek jest z powodzeniem stosowany w Chinach w leczeniu ostrej i przewlekłej białaczki szpikowej, w także w przypadku białaczek opornych na standardową chemioterapię. Z praktyki chińskich medyków wynika, że podawanie homoharringtoniny powoduje całkowitą remisję choroby u pacjentów z przewlekłą białaczką szpikową.

Jak wynika z przedstawionych informacji, substancje pochodzenia naturalnego mają zastosowanie w terapii nowotworach, choć ze względu na ich dużą toksyczność, słabą rozpuszczalność w wodzie, a także możliwość rozwoju lekoooporności, próbuje się syntetyzować analogi o lepszych własnościach terapeutycznych.

 

Bibliografia:

http://www.czytelniamedyczna.pl/6130,substancje-pochodzenia-rolinnego-w-terapii-nowotworlw.html

https://www.eolss.net/Sample-Chapters/C06/E6-151-11-00.pdf