Potencjalne właściwości przeciwnowotworowe wybranych

pospolitych drzew i krzewów Polski

H e n r y k R ó ż a ń s k i

Laboratorium Biologii Przemysłowej i Eksperymentalnej

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. St. Pigonia w Krośnie

Rośliny lecznicze w Polsce

• W Polsce rośnie około 2300* gatunków roślin nasiennych,Cormophyta (3425)** 600 gatunków mchów, 250 gatunków wątrobowców i 1200 gatunków porostów.

• 1278 gatunków roślin było stosowanych w medycynie ludowej i (lub) oficjalnej występujących w naszym kraju.

• Z tego około 340 gatunków wykazuje działanie przeciwnowotworowe (tradycyjne użycie lub potwierdzone w literaturze naukowej).

*Anna M. Czarnecka, 1999.**Leokadia Witkowska-Żuk, 2012: 3425 rodzimych gatunków roślin wyższych: mszaki 935, paprotniki 75, nagonasienne 10, okrytonasienne 2405,445 gatunków zadomowionych.

H. Rozanski

Lista Jonathan’a Hartwell’a.• W latach 60. i 70. XX wieku po dogłębnej analizie literatury, opublikowano listę rodzajów roślin, które były stosowane w leczeniu nowotworów. • Lista Hartwell’a liczy 1400 rodzajów roślin przeciwnowotworowych.

• Publikacja nigeryjskich naukowców S. V. Nwafor, P. A. Akah, C. O. Okoli* (Phytotherapy Division, Department of Pharmacology and Toxicology, University of Nigeria, Nsukka) podaje, że skriningowe badania sygnalizująo 40 000 gatunków roślin wywierających wpływ przeciwnowotworowy.

• Hartwell, J.L. : Plants used against Cancer. A survey. Lloydia 30, 379-436 (1967); Hartwell, J.L. : Plants used against Cancer. A survey. Lloydia 32, 204-255 (1971).

• *S. V. Nwafor, P. A. Akah, C. O. Okoli : Potentials of plant products as anticancer agents; JOURNAL OF NATURAL REMEDIES; Vol 1/2(2001) 75-88.

3

Dr Jonathan L. Hartwell 1906-1991

Rośliny drzewiaste przeciwnowotworowe• na świecie występuje około 80 000

gatunków drzew • w Polsce jedynie 40 gatunków drzew• 10 gatunków drzew w polskiej florze

należy do nagonasiennych –Gymnospermae(Gymnospermophytina).

• Liczba gatunków drzew i krzewów powszechnie spotykanych: 115.

• Wszystkie rodzime gatunki drzew i krzewów w Polsce zawierają substancje o działaniu onkostatycznym, które mogą zostać wykorzystane w terapii lub profilaktyce nowotworów.

H. Rozanski

Dąb – Quercusrodzina: bukowate - Fagaceae

• Quercus robur Linne – dąb szypułkowy

• Quercus petraea Lieblein – dąb bezszypułkowy

• Cortex, Folium, Frondes, Glandes Querci

• Ph.Eur. garbniki min. 3%

• Garbniki katechinowe, epikatechinowe, galokatechinowe 8-20% (folium do 11%), triterpeny, cyklitole, flawonoidy, fenolokwasy(taninowy, galusowy, elagowy, katechinowy); procyjanidyny

• Adstringens, obstipans, haemostaticum, antiphlogisticum; antisepticum oncostaticum.

• Université de Liège (Belgia), Laboratory of Pharmacognosy: Hamuje wzrost linii komórek nowotworowych: ludzkiego raka okrężnicy LoVo, rak prostaty PC3 i glejaka U373.

Frédérich M., Marcowycz A., Cieckiewicz E., Mégalizzi V., Angenot L., Kiss R.: In vitro anticancer potential of tree extracts from the Walloon Region forest. Planta Med. 2009 Dec;75(15):1634-7.

H. Rozanski

frydelina

Michel Frédérich, Aline Marcowycz, Ewa Cieckiewicz, Véronique Mégalizzi, Luc Angenot, Robert Kiss: In Vitro Anticancer Potential of Tree Extracts from the Walloon

Region Forest. Planta Med 2009; 75: 1–4.

Quercetin - Quercus

• Kwercetyna jest cytostatyczna wobec Human breast carcinoma MCF7.

• Naukowcy z Indii (Advanced Centre for Treatment, Research and Education in Cancer (ACTREC) wykazali efektywniejsze działanie taksolu, cisplatyny i in. hhemioterapeutyków w połączeniu z kwercetyną w leczeniu Advanced cervical cancer (ACC) oraz ovarian carcinoma.

• Inhibitor angiogenezy.MA Indap, S Radhika, Leena Motiwale, KVK Rao:

Quercetin: Antitumor activity and pharmacological manipulations for increased therapeutic gains. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. Year: 2006; Volume : 68; Issue: 4; Page: 465-469

Morwa – Morusrodzina: morwowate - Moraceae

• Morwa biała – Morus alba Linne

• Morwa czarna – Morus nigra Linne

• Pochodzą z Indii, Chin i Japonii.

• Glikozydy stylbenowe, benzofurany, kumaryny (skopoletyna), garbniki, adenina, kwas asparaginowy, peptony, witamina C.

• Antiphlogisticum, antitussicum,antilithiasis, diureticum, antidiabeticum; inhibitor alfa-glukozydazy; neuroprotectivum.

• Wykazano, że alkoholowy wyciąg z morwy białej hamuje wzrost komórek nowotworowych wodobrzusza Ehrlich ascites tumor (EAT), hamuje metastazy czerniaka oraz wzrost glejaka.

Huang HP, Shih YW, Chang YC, Hung CN, Wang CJ: Chemoinhibitory effect of mulberry anthocyanins on melanoma metastasis involved in the Ras/PI3K pathway. J. Agric Food Chem. 2008 Oct 8; 56(19):9286-93.

Jeong Ji C, Jang Sang W, Kim Thae H, Kwon Chae H, Kim Yong K (2010) Mulberry fruit (Moris fructus) extracts induce human glioma cell death in vitro through ROS-dependent mitochondrial pathway and inhibits glioma tumor growth in vivo. Nutr Cancer 62: 402–412

Kuvempu University (Indie) Aditya Rao SJ,

Ramesh Ck: ANTI TUMOR ACTIVITY OF TWO SPECIES OF MULBERRY AGAINST EAT CELL LINES IN MICE. World Journal of Pharmaceutical Research (Impact Factor: 5.99). 03/2015; 4(3):1934-1943.

Modrzew - Larix

• Modrzew europejski – Larix decidua Mill. = Larix europaea DC., 30-40 m wys., pierśnica 80-100 cm, między 5 a 20 rokiem przyrosty roczne ok. 80-100 cm;

• żyje do 500 lat;

• zaczyna obradzać w wieku 10 lat.

• Modrzew polski – Larix polonica Racib.

Modrzew - Larix

• Olejek eteryczny: pinen, karen, limonen, terpineol, terpinen, borneol, octan bornylu.

• Kwasy żywicowe (w żywicy stanowią nawet 65%).

• Fenolokwasy i glikozydy fenolowe (koniferyna, kwas cynamonowy, kwas galusowy, katechinowy).

• Flawonoidy, np. taksyfolina.

Modrzew - Larix

• Exsiccantium, secretolyticum, expectorans, lactagogum, antisepticum, antiphlogisticum;

• Przeciwhistaminowe

• Przeciwrodnikowe

• Antyoksydacyjne

• Antymutagenne

• Przeciwcukrzycowe

• Żółciopędne

• Immunostymulujące

H. Rozanski

Taxifolin, pinen…• Taxifolin – inhibitor human cervical cancer Hela cells

in vitro.

• Synergistyczne oddziaływanie między paklitakselem (PAC) i α-pinenem oraz β-pinenem w leczeniu raka niedrobnokomórkowego płuc.

• Pinen jest równie skuteczny w działaniu antyproliferacynym jak doxorubicin.

• Pineny działają cytotoksycznie wobec nowotworu limfocytów, Ehrlich ascites tumor model, HepG2 (rak wątroby)

• Terpinen działa cytotoksycznie wobec mouse leukemia P388 cells, mysiego modelu ludzkiego czerniaka.

ZHAI Yan-jun, CHENG Fei, WANG Tian-min, CHU Zheng-yun, LI Na(College of Pharmacy Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,China) In vitro anticancer activity of taxifolin on human cervical cancer Hela cells and its mechanism. Chinese Traditional Patent Medicin, 2011-12

Zhang Z., Guo S., Liu X., Gao X.: Synergistic antitumor effect of α-pinene and β-pinene with paclitaxel against non-small-cell lung carcinoma (NSCLC). Drug Res (Stuttg). 2015 Apr;65(4):214-8.

Marianna Vieira Sobral, Aline Lira Xavier, Tamires Cardoso Lima, and Damião Pergentino de SousaAntitumor Activity of Monoterpenes Found in Essential Oils. The Scientific World Journal Volume 2014 (2014), Article ID 953451, 35 pages.

Grab zwyczajny – Carpinus betulus Linnerodzina: brzozowate - Betulaceae

• Folium, frondes, Cortex, Flos, FructusCarpini betuli

• Saponiny trójterpenowe (kwas betulinowy, betulina, kwas ursolowy, oleanolowy).

• Flawonoidy (luteolina, kaempferol, hiperozyd, rutyna, mirycetyna).

• Fenolokwasy (kwas galusowy, chlorogenowy, elagowy, kawowy).

Grab zwyczajny – Carpinus betulus L.rodzina: brzozowate - Betulaceae

• Folium, Frondes, Fructus Carpini: diureticum, antiphlogisticum, hypotonicum, antipyreticum, antiarthriticum, depurativum, antispasmodicum, hepatoprotectivum, pancreaprotectivum, hypolipidemicum, hypocholesterolemicum.Cortex, Frondes Carpini: antiphlogisticum, depurativum, haemostypticum, antirheumaticum, anthiarthriticum.

• Wyciąg alkoholowy z kory i liści hamuje rozwój nowotworów, np. raka jelita grubego.

• Cieckiewicz E., Angenot L., Gras T., Kiss R., Frédérich M.: Potential anticancer activity of young Carpinus betulus leaves. Phytomedicine. 2012 Feb 15;19(3-4):278-83.

H. Rozanski

Platan – Platanusrodzina: platanowate - Platanaceae

• Platan wschodni – Platanus orientalis Linne• Platan zachodni – Platanus occidentalis Linne• Platan klonolistny – Platanus acerifolia Willdenow• Cortex, Folium, Frondes Platani• Antiphlogisticum (okulistyka), antirheumaticum,

antiarthreticum, anticancericum, diaphoreticum, antipyreticum. Eczema, cinjunctivitis, blepharitis i in.

• Saponiny• Trójterpeny (betulina, beta-amyryna, kwas betulinowy,

aldehyd betulinowy, kwas platanowy, kwas oleanolowy, kwas ursolowy)

• flawonoidy (rutina, kwercetyna, mirycetyna, kemferol)• fenolokwasy (kwas galusowy, kwas kumarynowy, kwas

chlorogenowy, kwas kawowy), garbniki• Fitosterole• Kora platanów zawiera znaczne ilości betuliny i kwasu

betulinowego (24 mg kwasu betulinowego w 1 g)

H. Rozanski

Platanus

• Antyproliferacyjne i cytotoksyczne działanie wykazano wobec czerniaka, human leukemic cell lines, human breast denocarcinoma -MCF7, HEPG2 i human non small cell lung carcinoma - H460 cell lines.

University of Athens, Department of Pharmacy, Greece. Mitrocotsa D, Bosch S, Mitaku S, Dimas C, Skaltsounis AL, Harvala C, Briand G, Roussakis C.: Cytotoxicity against human leukemic cell lines, and the activity on the expression of resistance genes of flavonoids from Platanus orientalis. Anticancer Res. 1999 May-Jun;19(3A):2085-8.

Dept. of Org. Chem., IMTM, Faculty of Sciences, Palacky University, Olomouc, Czech Republic: J. Sarek, M. Kvasnica, M. Vlk, M. Urban, P. Dzubak and M. Hajduch (2011). The Potential of Triterpenoids in the Treatment of Melanoma, Research on Melanoma - A Glimpse into Current Directions and Future Trends, Prof. Mandi Murph (Ed.), ISBN: 978-953-307-293-7, InTech, DOI: 10.5772/19582. Available from: http://www.intechopen.com/books/research-on-melanoma-a-glimpse-into-current-directions-and-future-trends/the-potential-of-triterpenoids-in-the-treatment-of-melanoma

Taha S. El-Alfy, Hamida M.A. El-Gohary i in.: Phenolic Constituents of Platanus orientalis L. LeavesNatural Product Communications Vol. 3 (0) 2008.

Weigela – krzewuszkarodzina: przewiertniowate - Caprifoliaceae

• Pochodzi z Japonii, Chin i Mandżurii• W Trad. Med. używana jako antidiabeticum.• Badania w Korei Chungnam National

University Hospital, Daejeon) i Wietnamie (Vietnam National Institute of Medicinal Materials, Hanoi) wykazały przeciwnowotworowe właściwości. Wyciąg hamował SNU-601 human gastric cancer cells. Wyjaśniono, że kwas korozolowy to inhibitor mTOR - kinaza białkowa treoninowo-serynowa, która reguluje cyk komórkowy (translacja, transkrypcja, proliferacja)

blog.daum.net

H. Rozanski

Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey

Myung Sun Lee, Chang Min Lee i in.: Activation of AMP-activated protein kinase on human gastric cancer cells by apoptosis induced by corosolic acid isolated from Weigela subsessilisPhytotherapy Research, Volume 24, Issue 12, pages 1857–1861, December 2010

Bukszpan wieczniezielony –Buxussempervirens L.

• Bukszpan pochodzi z Europy Południowej i Afryki Północnej, ale jest często sadzony w Polsce.

• Surowcem jest liść i drewno –Folium et Lignum Buxi.

• Alkaloidy steroidowe (buksynaC18H21NO3, parabuksyna, buksydyna, cyklobuksyna B, buksamina E), olejek eteryczny, garbniki.

Buksamina

Bukszpan wieczniezielony –Buxussempervirens L.

• W medycynie ludowej stosowany w leczeniu reumatyzmu, malarii, łysienia, chorób gorączkowych, bólu żołądkai nowotworów.

• Jest silnym środkiem przeciwkrwotocznym, przeciwzapalnym, przeciwbólowym i uspokajającym (narkotycznym).

Bukszpan wieczniezielony –Buxussempervirens L.

• Algierscy naukowcy z Laboratoire de Biochimie Appliquée, Faculté des Sciences de la Nature et de la vie, Université de Béjaia badali właściwości ekstraktu acetonowego z bukszpanu na różne linie komórkowe raka piersi - breast cancer cell lines: MCF7, CF10CA1a,T47D, BT-20 i MDA-MB-435.

• Ekstrakty działały hamująco już przy stężeniu 7.74 µg/ml - 12.5 µg/ml.

• Zaburzały strukturę mikrotubul, zakłócały cykl komórkowy raka, indukowały apoptozę.

Ait-Mohamed O, Battisti V, Joliot V, Fritsch L, Pontis J, Medjkane S,

Redeuilh C, Lamouri A, Fahy C, Rholam M, Atmani D, Ait-Si-Ali S.:

Acetonic extract of Buxus sempervirens induces cell cycle arrest, apoptosis

and autophagy in breast cancer cells. PLoS One. 2011;6(9):e24537.

doi:10.1371/journal.pone.0024537. Epub 2011 Sep 15.H. Rozanski

Tawlina jarzębolistna - Sorbaria sorbifolia (L.) A.Br. = Spiraea sorbifolia L.

rodzina: różowate - Rosaceae

• Roślina ozdobna, ale uważana za inwazyjną.

• Pochodzi z Ameryki Północnej

• Krzew do 2 m wys.

• Wyciąg zawierający 5, 2', 4'-trihydroxy-6, 7, 5'-trimethoxyflavone hamował proliferację hepatoma HepG-2 cell line.

• 5, 2', 4'-trihydroxy-6, 7, 5'-trimethoxyflavone, 5, 7-dihydroxy-8-methoxyflavon), rutin, Quercetin, daucosterol, benzoate i p-hydroxybenzoic acid.

X W Zhang: Studies On The Anti-tumor Effect Mechanism Of Sorbaria Sorbifolia And Its Chemical Constituents, praca doktorska 2008 r., Medical College, Yanbian University, Chiny.

Zhang X, Zhang Y, Guan L, Quan Y, Sun Q.: [Study on extraction and isolation of active constituents from Sorbaria sorbifolia and antitumor effect of the constituents in vivo]. Zhong Yao Cai. 2004 Jan;27(1):36-8.

Łuskiewnik różowy