2. Irodalmi áttekintés
2.4. Antimetasztatikus farmakonok fejlesztési irányai
A tumor növekedésének és szóródásának elsıdleges akadályai az extracelluláris mátrix (ECM) alkotóelemei.5 Az áttételt kialakító sejtek vándorlásához elengedhetetlen a mátrixfehérjék enzimatikus lebontása. A mátrix metalloproteinázok (MMP), vagy más néven matrixinek olyan proteolítikus aktivitással rendelkezı cink-fehérjék, amelyek a bazális membrán és az ECM fehérjéit képesek lebontani. A MMP enzimszintek változá-sa nagymértékben befolyásolja a tumorsejtek invazív tulajdonságát és áttétképzı képes-ségét.A daganatos folyamat progressziója és a MMP-ok expressziója között szoros ösz-szefüggést mutattak ki pl. emlı-, tüdı-, prosztata-, végbél-, méh-, bır- és gyomorrák esetén.6 2008-ig 28 különbözı humán MMP enzimet sikerült elkülöníteni és
jellemez-1. táblázat: Citosztatikumok antimetasztatikus hatása.
Szám Citosztatikum Migráció IC50 (µµµg/ml) µ
Proliferáció IC50 (µµµµg/ml)
M/P aránya 8 5-fluorouracil > 10 1,39 > 7,19 13 ciszplatin > 10 2,44 > 4,1 15 doxorubicin > 10 0,35 > 28,5
16 vinblasztin 10,0 5,15 1,94
43 kamptotecin > 10 0,26 > 38,5 paklitaxel < 0,1 > 10 < 0,01
ni.7 A szintetikus MMP-inhibitorok sikeresen gátolják a metasztázis folyamatát számos ráktípus esetén állatkísérletes modellekben, illetve már folyamatban levı klinikai I. és II. fázisú vizsgálatokban.
A batimastat (28) és az ilomastat (29) (7. ábra) a két legtöbbet vizsgált MMPi.
Mindkettı széles spektrumú gátlószer, mivel az enzim mőködéséhez szükséges Zn2+ -ionokat kelátorként megkötik.8 Az osteoporosis kezelésében már bevált biszfoszfonátok (klodronsav (24), alendronsav (25), pamidronsav (26)) is rendelkeznek MMP gátló ha-tással. Terápiásan alkalmazható, még nem citotoxikus koncentrációban, dózis-függı módon gátolnak számos MMP enzimet.9
2.4.2. A tumor-angiogenezis gátlása
Az angiogenezis a primer tumor növekedésében, illetve az áttétek kialakulásá-ban is fontos szereppel bír. A hajszálerek kialakulásának gátlása a daganatokkialakulásá-ban egy-részt lassítja a tápanyagfelvételt és a gázcserét, másegy-részt megnehezíti az invazív ráksej-tek keringésbe jutását. A citotoxikus dózisnál kisebb adagban számos citosztatikum rendelkezik antiangiogén hatással, mint pl. a ciklofoszfamid (10), a paklitaxel, a doxorubicin (15), a vinkrisztin, stb. Ezek a vegyületek az endotélsejtek apoptózisának
N
N N N H
O O
F O Cl
NH NH
O F
O NH N
30 31
S S H CONHOH
NH
NH O
O H H
NH O
H N
H
NH
NH O
O
O
28 29
7. ábra: Mátrix metallopriteináz inhibitorok: batimastat (28), ilomastat (29).
indukálásával hatnak. A kinázgátlók, pl. a sunitinib (30) (8. ábra) többek között a VEGF (érfalendotél növekedési faktor) szintjén megvalósuló gátló hatást fejtenek ki,10 ezáltal blokkolják az endotélsejtek proliferációját. A sunitinib mára már elsıként választandó szerré vált áttétes renális karcinómában.11
Az EGF (hám növekedési faktor)-receptor inhibitorok is csökkentik a VEGF szintet. A herceptin és a gefinitib (Iressa®) (31) szelektíven gátolják az EGF-receptorok két altípusát, az erbB-2/Her2-t, illetve az erb-1-et. A gefitinibbel végzett klinikai I. fázi-sú vizsgálatban a nem kis-sejtes tüdırákban szenvedı betegeknél észleltek javulást, míg számos, középsúlyos mellékhatást is tapasztaltak.
Az antiangiogén kezelés mellékhatásaként rendellenes sebgyógyulás és vérzés jelentkezhet, amit az alvadási kaszkád az endotél hiánya miatt nem tud megszüntetni, továbbá trombózis, stroke, miokardiális infarktus, tüdıembólia kialakulására is számíta-ni lehet. Ezeket a hátrányos tulajdonságokat várhatóan nehéz lesz kiküszöbölszámíta-ni a terápi-ás hatékonyság fenntartterápi-ásával, mivel mind a hatterápi-ás, mind a mellékhatterápi-ások nagy része az endotélsejtek csökkent szaporodásával értelmezhetı. Számos vegyülettel és kombináci-óval folynak klinikai I. és II. fázisú kísérletek különbözı tumorokon.12
2.4.3. Növényi eredető anyagok antimetasztatikus hatása
A népi gyógyászat világszerte nagyon sok betegségre talált többé-kevésbé hatá-sos drogokat. Különösen gazdag és nagyrészt még feltáratlan a távol-keleti – ezen belül is a kínai – kultúrkör által évezredeken át győjtött és alkalmazott növények és drogjaik tárháza. A tudományos feldolgozás hosszadalmas munkája során meghatározzák a nö-vényi kivonat hatását, izolálják az aktív összetevıket, kémiailag jellemzik a tisztított komponenseket és mérlegelik további felhasználásuk lehetıségeit. Számos növényi ki-vonat bizonyult hatékonynak a daganatok metasztázisainak empirikus kezelésében.
2.4.4. A zöld tea (Camellia sinensis) kivonata
A tea az egyik legkedveltebb ital a világon. Három fajtáját fogyasztják: (1) feke-te feke-tea, amelyben a polifenolok nagy része oxidált állapotban van, (2) zöld feke-tea, amelyben megakadályozzák a polifenolok oxidációját, és az (3) oolong tea, amelyben a
polifenoloknak csak egy része oxidálódott. (Mindhárom típust ugyanabból a növénybıl készítik, csupán az elıállítás módjában különböznek.) Számos jel utal a zöld tea kemopreventív potenciáljára – többek között epidemiológiai felmérések –, amelyek sze-rint a sok teát fogyasztók között kisebb bizonyos daganatok elıfordulása.
A zöld tea aktív komponensei az epigallokatechin-3-gallát (EGCG) (32), az epikatechin-3-gallát (ECG) (33), az epigallokatechin (EGC) (34) és az epikatechin (EC) (35) (9. ábra). Ezek közül az EGCG (32) bizonyult a fı kemopreventív összetevınek, de hatása elmarad a teljes zöld tea kivonat aktivitásától. (Ez szinergista hatásra utalhat a komponensek együttes alkalmazásakor.) Az EGCG (32) színtelen, vízoldékony, adsztringens, oxidációra hajlamos katechin, nagy affinitással kötıdik a sejtmembrán lipid-kettısrétegéhez.
Az EGCG (32) számos módon gátolja a daganatos folyamatokat és a metasztázist.13 A tumorsejt inváziót az urokinázok és a mátrix metalloproteinázok gátlá-sával, továbbá antioxidáns kapacitásával gátolja.
A két leggyakrabban elıforduló MMP-zal (MMP-2 és MMP-9) az EGCG (32) hatását vizsgálva végeztek kísérleteket. Ebben az esetben IC50 értéke ~10µM-nak adó-dott, ami megközelítıleg egyenlı a teát fogyasztók vérében található mennyiséggel.
Mivel kelátor tulajdonságú vegyület, ezért feltételezik, hogy MMP-inhibitor hatásában Zn2+-keláló képessége is szerepet játszik, ugyanis a MMP-ok mőködéséhez Zn2+ jelen-léte elengedhetetlen. Az EGCG-MMP kölcsönhatás molekuláris szintő megértése
szá-OH O OH
O H
OH
OH OH
OH OH
O O
H
OH
O OH
OH OH
O
OH OH OH
O O
H
OH
OH
OH O OH
O H
OH
O OH
OH OH
O
32 33
34 35
9. ábra: A zöld tea aktív komponensei. Epigallokatechin-3-gallát (32), epikatechin-3-gallát (33), epigallokatechin (34), epikatechin (35).
mos anti-invazív vegyület tervezéséhez vezethet. AZ EGCG (32) antioxidáns hatása következtében képes meggátolni a reaktív oxigén-gyökök képzıdését, amelyek szintén fontos mediátorai az invázió folyamatának (pl. serkentik a MMP-gének átírását).
Az EGCG (32) képes a tumor-angiogenezist is gátolni az endotélsejtekre gyako-rolt antiproliferatív hatással és a VEGF-termelés gátlásával. Egereken végzett kísérlet-ben a zöld tea per os bevitele gátolta az angiogenezist. Egy másik kísérletkísérlet-ben timuszirtott egerekbe s.c. humán vastagbél karcinóma (HT29) sejteket ültettek be, és az EGCG (32) intraperitoneális adagolása 58 %-kal csökkentette a tumor növekedését, 30 %-kal a vaszkularizációt és 27 %-kal a rákos sejtek proliferációját. Feltételezhetı, hogy az endotélsejtek apoptózisának indukálásával gátolja az angiogenezist. Bizonyí-tott, hogy gátolja a VEGF termelését is, de ennek mechanizmusa még tisztázatlan.14
2.4.5. Növényi anyagok sejtvándorlást gátló hatásának átfogó screen-vizsgálata
Japán kutatók 75 növényi eredető anyag (alkaloidok, fenilpropán-származékok, flavonoidok, szteroidok, terpenoidok) in vitro migrációt gátló hatását vizsgálták 26-L5 vastagbélrák-sejteken, és a kapott eredményeket összevetették hat általánosan használt kemoterápiás szerrel. A kemoterápiás szerek közül a paklitaxel 10µg/ml-es koncentrá-cióban 70 %-ban gátolta tumorsejt-migrációt. A 75 növényi anyag közül 23 gátolta je-lentısen a tumorsejtek vándorlását. Ezek közül az evodiamin (2) mutatta a legjelentı-sebb és legszelektívebb hatást: IC50 értéke 1,25 µg/ml-nek adódott, amely mintegy
húsz-A B
Tumorsejt-növekedés
Tumorsejt migráció
Evodiamin (µg/ml) Evodiamin (µg/ml)
10. ábra: Az evodiamin (2) hatása a tumosejt-migrációra és -proliferációra. 26-L5 vastagbélsejteket Transwell sejtkultúra kamrákban evodiaminnal (2) kezeltek 37 °C-on. A: 3 órán át, majd a membránon
átván-dorolt sejteket kristályibolyával megfestették, és megmérték az abszorbanciájukat 590 nm-en. B: 24 órán át, majd festés után megmérték az abszorbanciájukat 450 nm-en.
szor alacsonyabb volt, mint a proliferációra vonatkozó IC50. A maximális inhibitor hatás 100 µg/ml-es koncentráció mellett 70 %-nak adódott (10. ábra).15