3.51.4.1 Physalis peruviana L.Calyxの抗がん能
ゴールデンベリーがく片抽出物は、(Ballesteros-Vivas et al。、 2019e)ヒト結腸腺癌(HT-29細胞)の増殖を阻害する能力、および正常な結腸線維芽細胞(CCD-18Co細胞)におけるその潜在的な毒性を決定する能力について。 PLEによって得られた試験抽出物は、HT-29細胞に対して最も強い阻害効果(IC50 = 6.17±4.50μg/ mL)を示し、48時間でCCD-18Co細胞の生存率に対してわずかな効果(IC50 = 73.45±2.13μg/ mL)を示しました。博覧会。 CCD-18Co細胞に関するHT-29上のPLE抽出物の選択性指数(SI)は、48時間および72時間でそれぞれ11.90および0.82の値を示し、48時間でHT-29細胞に対するより高い選択性を示しました。図3は、処理された細胞の形態学的変化を示しています。
P. peruvianaの全植物およびその個々の器官からの抽出物の抗がん特性も、invitroモデルで研究されており、結腸を含むいくつかのヒト癌細胞株における高い抗増殖能(Demir et al。、2014; Wu et al、2004a、2004b、2009)。 P. peruviana果実からの水性抽出物の抗増殖およびアポトーシス誘発活性も、SW480(IC50 =44.20μg/ mL)およびSW620(IC50 =85.10μg/ mL)に対して測定されました(Areiza-Mazo et al。、2013)。さらに、P。peruvianaの小枝からのメタノール抽出物の抗がん効果も、重要な活性(IC50 =12.26μg/ mL)を示すHCT116細胞に対して評価されました(Mbaveng et al。、2018)。 Quispe-Mauricio etal。 (2009)、HT-29細胞に対するP. peruvianaの葉(IC50 =0.35μg/ mL)および蒸気(IC50 =0.37μg/ mL)の抽出物の細胞毒性活性を確立しました。これらは抗腫瘍性化合物であるシスプラチンおよび5FUを陽性対照として使用。単層で増殖する結腸直腸腫瘍細胞で得られる有望な結果にもかかわらず、より現実的な生理学的条件下で有効濃度を確立するために、基本的な薬物動態パラメーターを推定するためにさらなる研究作業(例えば、invivoモデルおよび他のアッセイを用いて)を実施する必要があります。
4βHWEとWEの抗がん特性は、高い細胞毒性活性とそれらの化学物質からの5,6-エポキシ-2-エン-1-オン部分を示すさまざまな細胞株に関する科学文献に記載されています。構造は生物活性に関連しています(Lan et al。、2009; Yen et al。、2010)。さらに、HT-29細胞増殖の阻害に対する4βHWEのメカニズム作用が報告されています(Park et al。、2016)。
分子レベルでは、P。peruvianaカリックス抽出物が細胞周期のS期にある細胞は、PLK1を介している可能性があり、酸化ストレス応答に関連するいくつかの遺伝子と代謝物の発現を変化させます。特に、トランスクリプトミクス分析により、翻訳開始に重要なEIF2シグナル伝達経路の変化が明らかになりました。これは主に、eIF2αサブユニットの可逆的リン酸化によって調節され、翻訳を制御し、したがってタンパク質合成を制御します。 eIF2活性を制御する最も重要な遺伝子の1つはEIF2S2であり、これは処理された細胞でダウンレギュレートされていることが観察され、ゴールデンベリーがく抽出物処理の抗増殖効果を説明している可能性があります。アミノ酸の輸送と代謝に関与する遺伝子を制御する転写因子ATF4は高度にダウンレギュレートされており、この転写因子の活性は不活性であると予測されています。 ATF4はまた、細胞質に局在するアミノアシルtRNAシンテターゼなど、アミノ酸の輸送と代謝に関与する遺伝子を制御し、それらはダウンレギュレートされていることも示され、tRNA充電代謝経路に関与している他の遺伝子も同様です。これらの結果は、タンパク質合成が低下しているように見えても、細胞の恒常性を回復するための細胞ストレス応答が完全にアクティブではないことを示唆しています。
グルタチオンレドックス経路が最も変化した代謝経路であることが示されました。その過剰発現は、いくつかの遺伝子のアップレギュレーションに基づいています。グルタチオンは活性酸素種(ROS)に対する細胞の抗酸化能力の主な原因であるため、この還元型の再生に関与する変化した遺伝子のアップレギュレーションは、細胞がその還元電位を高めて抗酸化能力を高めようとしていることを示唆しています。さらに、ポロ様キナーゼシグナル伝達経路の有糸分裂の役割も不活性であると予測されました。これらのキナーゼは、細胞周期の進行に重要な役割を果たす保存された酵素ファミリーです。
ATF4によって調節される重要な遺伝子であるTRIB3は、結腸直腸癌の予後の新しいマーカーとして提案されています(Ohoka etal。 、2005)、およびそのダウンレギュレーションは、抽出物の抗増殖活性を説明する可能性があります。活性化されると予測される別の興味深い転写因子は、細胞の細胞抗酸化能に関与するいくつかの遺伝子の発現を調節するNFE2L2であり(Mitsuishi et al。、2012)、それらのいくつかはグルタチオンレドックス反応I経路に記載されています。この転写因子は、乳癌細胞における4b-ヒドロキシウィタノリドEの抗腫瘍効果に重要であることが実証されています(Peng et al。、2016)。
細胞周期進行のさまざまな側面に関与するいくつかの転写因子代謝、アポトーシス、およびタンパク質合成に関与する遺伝子の大きなグループの転写を活性化または抑制するMYCなどの変化として予測されたMYCのダウンレギュレーションは、さまざまなフェノール化合物またはフェノール抽出物の抗増殖活性に関連しています癌細胞モデル(Manna et al。、2009; Moon et al。、2009;Valdésetal。、2012、2015)。 TP53転写因子も活性があると予測されました。 TP53によって制御されるいくつかの遺伝子は、BAD、BAK1、BCL2L11(BIM)などのよく知られたアポトーシス促進遺伝子であり、mRNAレベルがアップレギュレートされていることがわかりました。これらの遺伝子は、細胞ストレスに応答したミトコンドリア(または内因性)アポトーシス経路に関与しています。ダウンレギュレートされていることがわかった他の重要な遺伝子は、シャペロンファミリーに属しています。この行では、ウィザフェリンAと4b-ヒドロキシウィタノリドEが、熱ショックタンパク質90を阻害する能力があるため、乳癌細胞の細胞死を誘発することがいくつかの研究で報告されています(Wang et al。、2012)。
メタボロミクス研究は、酸化ストレスの結果として、還元型の再生に関与する遺伝子のレベルの変化を示すトランスクリプトミクスデータと一致して、処理された細胞における酸化型グルタチオン(GSSG)レベルの顕著な増加を確認します。さらに、アセチル-、プロピオニル-(イソ)バレリル-、(イソ)ブチリル-およびヒドロキシブチリル-L-カルニチンなどのカルニチン誘導体のレベルの変化は、癌細胞における脂肪酸のベータ酸化の異化経路における調節解除を示しています処理。この点で、ミトコンドリアでのアミノ酸の利用可能性の増加は、結腸癌細胞でのスーパーオキシドアニオン(O2-)の生成を増加させ、アポトーシス誘発性の細胞死を引き起こすことが報告されています(Wenzel et al。、2005)。
L-フェニルアラニンとL-チロシンが最も変化したアミノ酸であることが示され、L-バリンとL-ロイシンがそれに続きました。トランスクリプトミクスデータからのアミノアシルtRNA生合成経路に関与する遺伝子の観察されたダウンレギュレーションは、ある程度、上記のアミノ酸のレベルの変化を説明するかもしれません。必須の分岐鎖(Val、Leu)および芳香族(Phe、Tyr)アミノ酸(それぞれBCAAおよびAAA)のこの小さなグループは、タンパク質の分解と代謝回転、グリコーゲン合成およびエネルギー代謝において重要な役割を果たし、いくつかの疾患(Chen et al。、2016)。
メタボロミクスデータは、イノシン、キサンチン、グアノシン一リン酸などのプリンヌクレオシドの減少も示しており、プリン代謝経路が影響を受ける可能性があることを示唆しています。キサンチン代謝物の低レベルは、AMPのダウンレギュレートされたレベルと一致しています。観察されたイノシンレベルの低下は、アミノアシルtRNA生合成経路に影響を与える可能性があります。メチルトランスフェラーゼによるtRNAのプロセシングによって生成される修飾ヌクレオシド1-メチルアデノシンのレベルの上昇(Chujo and Suzuki、2012)は、トラスクリプトミクスの結果からこの観察を補強します。
ピリミジンヌクレオシド代謝の調節解除はより低いことから証明されますウリジンとウリジン5-一リン酸のレベル、およびピリミジンリボヌクレオチド相互変換に関与する遺伝子のmRNAレベルは主にダウンレギュレートされました。次に、ウリジン二リン酸-N-アセチルガラクトサミン(UDP-GlcNAc)のアップレギュレーションも、アミノ糖代謝の機能障害を示している可能性があります。 UDP-GlcNAcは、グリコサミノグリカン、プロテオグリカン、および糖脂質の生合成において重要な役割を果たします。この経路の障害は、細胞内シグナル伝達、熱変化、および多くの多様なタンパク質のタンパク質分解攻撃に有害な影響をもたらす可能性があり(Milewski et al。、2006)、これは、HT-29細胞での処理後に観察された損傷の説明に寄与する可能性があります。ゴールデンベリーがくエキス。