وصف
الأنثراكينونات فئة كبيرة من المركبات العضوية العطرية الطبيعية، تتميز بتركيبها الأساسي المكون من الأنثراسين ومجموعتي كيتو على موقعي الكربون 9 و10
يُعرف تركيبها الكيميائي العام باسم 9،10-ديوكسوانثراسين
تنتشر الأنثراكينونات على نطاق واسع في المملكة النباتية، وخاصةً بين أنواع الفصائل البقولية، والبوليجوناسية، والفوية، والرامناسية، والزنبقية. يوجد العديد من هذه المركبات على شكل جليكوسيدات، غالبًا على شكل جليكوسيدات أنثراكينون O أو C، وهي معروفة بتأثيراتها الدوائية الفعّالة
تُعرف هذه المركبات عادةً بخصائصها المُليّنة المُنشّطة، إلا أن أبحاثًا مُوسّعة كشفت عن تأثيرات بيولوجية إضافية، بما في ذلك تأثيرات مُضادة للسرطان، ومضادة للميكروبات، ومضادة للأكسدة، ومضادة للالتهابات، ووقائية للكبد، وإستروجينية. وقد جعلت الإمكانات الدوائية للأنثراكينونات منها أهدافًا بارزة في الطب النباتي، وتطوير الأدوية، والبيولوجيا الكيميائية
أنواع الأنثراكينونات
يمكن تصنيف الأنثراكينونات بناءً على أنماط استبدالها، وروابطها الجليكوسيدية، ودرجة أكسدة. توجد في أشكال الأغليكونات الحرة، وفي شكل جليكوسيدات مرتبطة بالسكريات (أحادية أو ثنائية السكاريد)
تشمل الأنثراكينونات الطبيعية الرئيسية ما يلي
1. أجليكون أنثراكينونات
وهذه هي الأشكال غير المرتبطة بالسكر وتشمل
إيمودين (1،3،8-ثلاثي هيدروكسي-6-ميثيل أنثراكينون)
كريسوفانول (1،8-ديهيدروكسي-3-ميثيل-أنثراكينون)
فيسيون (1،8-ديهيدروكسي-3-ميثيل-6-ميثوكسي-أنثراكينون)
ألو-إيمودين (1،8-ديهيدروكسي-3-هيدروكسي ميثيل-أنثراكينون)
راين (حمض 1،8- ثنائي هيدروكسي أنثراكينون-3- الكربوكسيلي)
هذه المركبات محبة للدهون وتظهر أنشطة بيولوجية متنوعة
2. جليكوسيدات الأنثراكينون
يتم تحلل الأشكال المرتبطة بالسكر، والتي توجد عادة في النباتات، في الأمعاء لإطلاق الجلايكونات النشطة
سينوسيدات A-F - موجودة في أنواع الكاسيا ، مثل السنا
الألوين أ و ب – موجود في الصبار
Frangulin A وB – يوجد في Rhamnus frangula
Cascarosides A – D – وجدت في Rhamnus Purshiana (cascara sagrada)
يؤثر الغليكوزيل على الذوبان والاستقرار وتوقيت التنشيط الحيوي في الجهاز الهضمي
3. ديانثرونيس
هذه أنثراكينونات ثنائية الترابط، تتكون من تكثف جزيئين من أنثراكينون. وتشمل
سينيدين أ و ب - ثنائيات الأنثراكينونات الشبيهة بالراين
هايبرسين - نفثوديانثرون فريد من نوعه موجود في نبات هايبركوم بيرفوراتوم
تظهر الديانثرونات عادة تأثيرات ملينة وسمية للخلايا أقوى مقارنة بالأشكال الأحادية
آلية العمل
تمارس الأنثراكينونات مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية من خلال آليات متعددة، اعتمادًا على تركيبها الكيميائي وتركيزها وموقع عملها
1. تأثير ملين
التأثير الدوائي الأكثر وضوحًا لجليكوسيدات الأنثراكينون هو تأثيرها الملين المنبه. تتضمن آلية عملها ما يلي
التحلل المائي : يتم تحلل الجليكوسيدات بواسطة بيتا جلوكوزيداز التي تنتجها البكتيريا القولونية، مما يؤدي إلى إطلاق الجليكوسيدات
زيادة التمعج : تعمل الأغليكونات على تحفيز الضفائر المعوية في القولون بشكل مباشر، مما يعزز الانقباضات التمعجية ويسرع حركة الأمعاء
تثبيط إعادة امتصاص الماء والإلكتروليت : تمنع الأنثراكينونات قنوات Na/K ATPase والكلوريد، مما يؤدي إلى احتباس الماء وبراز أكثر ليونة
ويعتمد هذا التأثير على الجرعة ويظهر عادة بعد 6 إلى 12 ساعة من تناول الدواء عن طريق الفم
2. نشاط مضاد للسرطان
تظهر الأنثراكينونات مثل الإيمودين والراين خصائص مضادة للسرطان من خلال
إيقاف دورة الخلية : تثبيط الكينازات المعتمدة على السيكلين وزيادة تنظيم p21 أو p53 لإيقاف دورة الخلية في طور G0/G1 أو G2/M
تحريض موت الخلايا المبرمج : تنشيط كاسباس-3 وكاسباس-9 عبر مسارات الميتوكوندريا الداخلية؛ تقليل تنظيم Bcl-2
تثبيط تكوين الأوعية الدموية : يؤدي تثبيط VEGF وHIF-1α وMMPs إلى إضعاف تكوين الأوعية الدموية في الورم
التداخل مع توبوإيزوميراز II : تتداخل بعض الأنثراكينونات مع الحمض النووي وتثبط توبوإيزوميراز، مما يعوق تكرار الحمض النووي والنسخ
وتظهر هذه الخصائص بشكل خاص في الإيمودين، والألوة إيمودين، والفيسيون
3. مضادات الأكسدة والتخلص من الجذور الحرة
تمتلك بعض الأنثراكينونات مجموعات هيدروكسيل تُعطي الإلكترونات لتحييد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وأنواع النيتروجين التفاعلية (RNS). ويشمل ذلك
إزالة جزيئات الأكسجين الفائق والجذور الهيدروكسيلية
تثبيط بيروكسيد الدهون
تنشيط مسار استجابة مضادات الأكسدة Nrf2/ARE
ومع ذلك، يمكن للأنثراكينونات النشطة في الأكسدة والاختزال أن تظهر تأثيرات مزدوجة، حيث تعمل في بعض الأحيان كمضادات للأكسدة في ظل ظروف معينة، وخاصة عند الجرعات العالية
4. تأثير مضاد للالتهابات
تعمل الأنثراكينونات على قمع الالتهاب من خلال
تثبيط عوامل النسخ NF-κB وAP-1
تقليل تنظيم السيتوكينات المؤيدة للالتهابات
(IL-1β، TNF-α، IL-6)
تثبيط تعبير COX-2 و iNOS
قمع مسارات إشارات MAPK وJAK/STAT
وقد أثبت عقارا إيمودين وراين فعاليتهما في نماذج التهاب القولون والتهاب المفاصل والربو
5. النشاط المضاد للميكروبات
تظهر الأنثراكينونات تأثيرات مضادة للميكروبات من خلال
تعطيل الأغشية الخلوية الميكروبية
التدخل في تخليق الحمض النووي/الحمض النووي الريبوزي في البكتيريا
أيونات معدنية مخلبية ضرورية للإنزيمات الميكروبية
أظهر الإيمودين والفيسيون نشاطًا مضادًا للبكتيريا والفطريات ضد المكورات العنقودية الذهبية والمبيضات البيضاء والملوية البوابية
6. التأثيرات الوقائية للكبد
يحمي الراين والإيمودين خلايا الكبد عن طريق
تخفيف الإجهاد التأكسدي والالتهابات
تعديل التعبير عن إنزيم الكبد
الوقاية من التليف من خلال تثبيط
TGF-β و α-SMA
يتم تقييمها للاستخدام في مرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD)، والسمية الكبدية الناجمة عن الأدوية، والتليف
الاستخدامات العلاجية
يتم استخدام الأنثراكينون في مجموعة متنوعة من السياقات العلاجية التقليدية والحديثة
الإمساك
السنا، والقشرة المقدسة، ولاتكس الصبار، علاجات معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) تُصرف بدون وصفة طبية لعلاج الإمساك العرضي. ويعتمد مفعولها على السينوسيدات ومشتقات الألوين
السرطان
تُجرى حاليًا دراسات على الإيمودين، والألوة-إيمودين، والراين، والفيسيون لمعرفة قدرتها على تثبيط نمو الأورام، وتحفيز موت الخلايا المبرمج، وتعزيز الحساسية الكيميائية. وتُقيّم هذه المركبات في نماذج سرطان القولون والمستقيم، والكبد، والثدي، والبروستاتا
أمراض الكبد
أظهر راين تأثيرات وقائية ومضادة للتليف الكبدي في نماذج تجريبية لإصابات الكبد. يُقلل الإيمودين من التدهن الكبدي والالتهاب في مرض الكبد الدهني غير الكحولي
الأمراض المعدية
يُظهر الإيمودين والمركبات ذات الصلة فعاليةً ضد البكتيريا والفيروسات والفطريات. كما يُثبط الإيمودين تكاثر فيروس الهربس البسيط، وفيروس الإنفلونزا، وفيروس التهاب الكبد الوبائي ب
الأمراض الالتهابية
تظهر الأنثراكينونات نشاطًا مضادًا للالتهابات مفيدًا في أمراض المناعة الذاتية والالتهابات المزمنة مثل التهاب المفاصل الروماتويدي والصدفية ومرض التهاب الأمعاء
السكري
يُحسّن راين حساسية الأنسولين ويحمي من اعتلال الكلية السكري. كما يُنظّم مساراتٍ تشمل AMPK وTGF-β وسلاسل الإجهاد التأكسدي
المصادر الطبيعية للأنثراكينون
تتواجد الأنثراكينونات على نطاق واسع في النباتات، وخاصة في النباتات التالية
كاسيا ضيقة الأوراق وكاسيا سينا (السنا): مصدر السينوسيدات من أ إلى و
Rhamnus Purshiana (Cascara sagrada): غني بالكاسكاروسيدات والفرانجولين
لحاء النبق ( Rhamnus frangula ): يحتوي على جليكوسيدات الفرانجولين
الصبار (الصبار الباربادنسيس) : يحتوي على الألوين أ و ب؛ الألوا إيمودين هو المكون الأساسي
الراوند الصيني (Rheum palmatum) و (Rheum officinale) (الراوند الصيني): يحتوي على مادة الراين، الإيمودين، الكريزوفانول
بوليجونوم مولتيفلوروم (فو-تي): غني بالإيمودين والفيسيون
نبتة سانت جون ( Hypericum perforatum ): تحتوي على هايبرسين، وهو مركب ثنائي النتروجين له خصائص ضوئية ديناميكية
Rubia tinctorum (جذر الفوة): مصدر الأليزارين والبوربورين
تُستخدم هذه النباتات في كل من الأنظمة التقليدية (مثل الأيورفيدا والطب الصيني التقليدي) والطب العشبي الحديث
التوافر البيولوجي والتمثيل الغذائي
لا تُمتص جليكوسيدات الأنثراكينون في الجهاز الهضمي العلوي. وتتطلب تحللًا مائيًا بكتيريًا في القولون لإطلاق الجليكوسيدات، والتي تُمتص بدورها من خلال الانتشار السلبي
يخضع الإيمودين والألوة-إيمودين لعملية أيض كبدية مكثفة عبر الجلوكورونيد والكبريتات. ويحد من توافرهما الحيوي عملية الأيض الأولي، ولكن يمكن تعديل ذلك بتقنيات الصياغة، مثل المستحلبات النانوية، والتناول المشترك مع مُحسِّنات الامتصاص
تُطرح المستقلبات بشكل رئيسي عن طريق البول والبراز. قد تخضع الأنثراكينونات لإعادة تدوير معوي كبدي، مما يُطيل مفعولها الجهازي
السلامة والسمية
على الرغم من أن الأنثراكينونات لها خصائص علاجية راسخة، إلا أن الاستخدام المزمن أو المفرط يمكن أن يؤدي إلى آثار ضارة
1. التأثيرات على الجهاز الهضمي
قد يؤدي الاستخدام طويل الأمد لملينات الأنثراكينون إلى
اختلال توازن الإلكتروليتات (نقص بوتاسيوم الدم)
جفاف
داء الميلانين القولوني (تصبغ بني في الغشاء المخاطي للقولون)
الاعتماد وفقدان الحركة القولونية
2. السمية الكبدية
قد تُسبب الجرعات العالية من الإيمودين والمركبات ذات الصلة ارتفاعًا في إنزيمات الكبد وتغيرات نسيجية. وقد أُبلغ عن سمية كبدية في دراسات أجريت على الحيوانات، وخاصةً مع التعرض لفترات طويلة
3. السمية الكلوية
قد تسبب بعض الأنثراكينونات إصابة الأنابيب الكلوية عند استخدامها على المدى الطويل، وخاصة في وجود الجفاف أو غيره من العوامل السامة للكلى
4. مخاوف بشأن السرطان
يخضع الاستخدام المزمن لمليّنات الأنثراكينون (مثل السنا) لدراسة احتمالية تأثيرها على الجينات والسرطان. ومع ذلك، لا تزال الأدلة المستمدة من الدراسات البشرية غير قاطعة
5. الحمل والرضاعة
يُمنع استخدام الأنثراكينونات أثناء الحمل نظرًا لتأثيرها المنبه للرحم واحتمالية خطر الإجهاض. كما يجب تجنبها أثناء الرضاعة، إذ قد تنتقل إلى حليب الأم
الاتجاهات المستقبلية وتطبيقات البحث
يتم التحقيق بشكل نشط في الأنثراكينونات من أجل
العلاج المستهدف للسرطان : تهدف مركبات الإيمودين والمستحضرات النانوية إلى تعزيز انتقائية الورم
العلاج الضوئي الديناميكي : هايبرسين وألو إيمودين كمواد مسببة للحساسية الضوئية في السرطان والأمراض الجلدية
العوامل المضادة للفيروسات : يتم دراسة النشاط واسع النطاق ضد الفيروسات الناشئة مثل SARS-CoV-2
التركيبات التآزرية : الاستخدام المشترك مع المضادات الحيوية أو العلاج الكيميائي للتغلب على المقاومة
ابتكارات توصيل الأدوية : التغليف في الليبوزومات أو الجسيمات النانوية من أجل الإطلاق المتحكم فيه
من الناحية الكيميائية، فإن البنية المعيارية للأنثراكينونات تجعلها مرشحة جذابة لتحسين الكيمياء الطبية والتعديل الهيكلي لتعزيز الفعالية والانتقائية والسلامة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق