Potencionální využití naftochinonů v medicíně

Úvod:

Naftochinony jsou látky přírodního původu, především se jedná o barevné pigmenty. V buňkách jsou deponovány ve vakuolách, kde jsou přítomny ve formě glykosidů. Je známo, že naftochinony se jako skupina sekundárních metabolitů vyskytují v přírodě v rámci různých čeledí rostlin (Plumbaginaceae, Juglandaceae, Ebenaceae, Boraginaceae, Dioncophyllaceae, Ancistrocladaceae, Iridaceae, Verbenaceae, Scrophulariaceae, Avicenniaceae, Balsaminceae, Bignoniaceae, Gentianaceae, Droseraceae, Nepenthaceae, Lythraceae, Euphorbiaceae) a rovněž u hub a mikroorganismů (Streptomyces, Fusarium).

Biosyntéza naftochinonů probíhá šesti možnými biosyntetickými cestami, některé jsou charakteristické pro určité čeledi nebo rody rostlin. Bylo zjištěno, že základním prekurzorem biosyntézy většiny naftochinonů je kyselina šikimová. Naftochinony mají pro své výrazné cytotoxické účinky nepochybně budoucnost v terapii různých onemocnění, zejména nádorových. Je jen otázkou času, kdy budou vhodnou technologickou úpravou omezeny jejich nežádoucí účinky a naopak se zvýší jejich terapeutická účinnost a terapeutický index. Proto je velmi důležité vytvořit a optimalizovat metody jejich izolace a identifikace, neboť se v rostlinách nikdy nevyskytují samostatně, ale v komplexu řady látek různé povahy (flavonoidy, třísloviny, organické kyseliny atd.).

Využití naftochinonů v tradiční medicíně
Naftochinony se již dlouhou dobu používají v tradičních medicínách různých národů, a to většinou ve formě extraktů. V Číně a některých dalších asijských zemích se používají rostliny rodu olověnec (Plumbago; P. zeylanica, P. rosea a P. europaea) ve formě extraktů k léčbě rakoviny, revmatoidní artritidy a bolestivé menstruace, zevně pak při léčbě otoků a zhmožděnin. Ve Francii se dosud používá Plumbago europaea ke zmírnění bolestí zubů. Plumbago zeylanica se v lidovém léčitelství využívá pro své diaforetické účinky. Konkrétně v Indii má používání tohoto druhu širokou tradici a jsou jím léčeny průjmy, poruchy trávení a různé kožní problémy; používání této drogy může ovšem vést k trvalé sterilitě a používá se i k vyvolání potratu. Kůra z kmene bolivijské rostliny Pera benensis je využívána Indiány k léčbě kožní formy leishmaniózy (parazitóza způsobená prvoky rodu Leishmania). Kůra a listy z ořešáku (Juglans nigra) se využívají pro své svíravé, projímavé a detergentní účinky k léčbě kožních chorob, zejména ekzémů, oparů a kožních vředů. Tradiční medicíny doporučují kůru rovněž k léčbě syfilis a parazitóz. Zevně se používá ve formě různých extraktů jako rubefaciens (látky dráždící pokožku a sliznice, které způsobují jejich překrvení; tímto mechanismem ohraničují a urychlují zánět). V českých zemích má dlouhou tradici (od 13. století) používání extraktů z rosnatky Drosera rotundifolia proti infekčním nemocem dýchacích cest, jako je nachlazení, bronchitida, kašel a astma. Přípravky z této rostliny se ještě dnes doporučují pro prevenci aterosklerózy, při cukrovce a jako silný antibakteriální a antivirální prostředek. Uvádí se rovněž účinek spasmolytický a sekretolytický. V Americe jsou extrakty oblíbeny jako geriatrikum. V indické tradiční medicíně se používá Drosera burmannii jako účinné rubefaciens, v Jižní Americe zase jiné druhy k léčbě bradavic, kuřích ok, keratóz a k odstranění pih.

Využití naftochinonů v univerzitní medicíně
Při kašli a nachlazení se používá v ČR schválený přípravek Tussilen® kapky, který obsahuje extrakt z druhu Drosera rotundifolia. Jiné zdroje doporučují homeopatické zpracování Drosera rotundifolia na nemoci dýchacích cest; schválená homeopatika z Drosera rotundifolia jsou dostupná v četných lékových formách – tablety, roztok, globule, čípky, masti v několika potencích – homeopatických ředěních. Mucholapka podivná (Dionaea muscipula) nemá v současnosti v ČR terapeutické využití. V Německu se vyrábí přípravek Carnivora® – extrakt z mucholapky v lékových formách kapky a injekce – použití jako imunomodulans při malignitách, jako imunostimulans, podpůrná léčba Crohnovy nemoci a ulcerózní kolitis. Extrakt z mucholapky je také dostupný v USA, kde je vyráběn firmou Vital Health Products jako potravinový doplněk.

Závěr
Naftochinony mají pro své výrazné cytotoxické účinky nepochybně budoucnost v terapii různých onemocnění, včetně nádorových. Lze tedy předpokládat, že v příštích letech bude růst zájem nejen o jejich dokonalejší charakterizaci a popis účinku na živé organismy ale také o vývoj nových metod pro jejich studium.

Poděkování. Tato práce byla podpořena granty: IGA VFU 1/2005; GAČR 525/04/P132 a INCHEMBIOL 0021622412.

Literatura

1. P. Babula, L. Havel, M. Strnad, Z. Sladký and R. Kizek Studium
   biologické aktivity naftochinonů, in: R. Vyzula and J. Žaloudík (Eds.), XXVIII. Brněnské onkologické dny, Masarykův onkologický ústav, Brno, Česká republika, 2004; 273–277.
2. P. Babula, R. Mikelová, D. Potešil, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladký Naphoquinones - appearance in nature, biological properties, in: R. Cerkal (Ed.), MendelNET, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, Česká republika, 2004.
3. P. Babula, R. Kizek, L. Havel, M. Strnad and Z. Sladký Studium biologické aktivity naftochinonů na buněčné kultury, in: M. Wimmerová and P. Beneš (Eds.), VIII. Pracovní setkání biochemiků
   a molekulárních biologů, Masarykova univerzita v Brně, Brno, Česká republika, 2004, pp. 10.
4. P. Babula, R. Mikelová, D. Buchtová, V. Adam, D. Potešil, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladký Spectrophotometrical analysis of plant naphthoquinones, in: J. Bříza, D. Pavingerová and J.
   Špak (Eds.), 6th International Symposium in the Series: Recent
   Advances in Plant Biotechnology, Institute of Plant Molecular
   Biology ASCR, České Budějovice, České Budějovice, Czech
   Republic, 2005, pp. 110.
5. P. Babula, R. Mikelová, V. Adam, D. Potěšil, J. Zehnálek, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladký Chromatografické stanovení naftochinonů v rostlinách, in: E. Čellárová, P. Čupka, D. Grančaj, V. Oravec, V. Suchý and V. Štalmach (Eds.), 10. pracovný deň Sekcie prírodných liečiv a 20 rokov odborných konferencií o liečivých rastlinách, Farmacuetická fakulta, Univerzita Komenského, Ľubovnianske kúpele, Slovensko, 2005, pp. 14.
6. P. Babula, R. Mikelová, V. Adam, D. Potěšil, R. Kizek, B. Klejdus, L. Havel and Z. Sladky Liquid chtomatography coupled with diode array detector as a tool for separation, detection and characterization of secondary metabolites - naphtoquinones in plant tissue samples, in: J. Ševčík (Ed.), Chiranal 2005, Univerzita Palackého Olomouc, Olomouc, Česká republika, 2005, pp. 5.
7. P. Babula, J. Víteček, D. Buchtová, R. Mikelová, D. Potěšil,
   V. Adam, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladky Biologické vlastnosti naftochinonů a jejich vliv na buňky BY-2, in: M. Wimmerová and P. Beneš (Eds.), IX. Pracovní setkání biochemiků a molekulárních biologů, Masarykova univerzita v Brně, Brno, Česká republika, 2005, pp. 3–4.
8. P. Babula, R. Mikelová, D. Potěšil, V. Adam, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladký Simultaneous determination of 1,4-naphthoquinone, lawsone, juglone and plumbagin by liquid chromatography with UV detection, in: J. Ulrichová (Ed.), Toxcon 2005; 10. Interdisciplinary Czech and Slovak Toxicological Conference, Palacký University, Olomouc, Czech Republic, 2005, pp. 25–28.
9. P. Babula, R. Mikelová, D. Potěšil, V. Adam, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladký Liquid chromatography coupled with diode array detector as a tool for separation, detection and characterization of secondary metabolites - naphtoquinones in plant tissue samples, in: J. Blattná, A. Horna and T. Zíma (Eds.), Vitamins 2005 - Targeted Nutritional Therapy, Univerzita Pardubice, Pardubice, Czech Republic, 2005, pp. 172–174.
10. P. Babula, R. Mikelová, J. Víteček, R. Kizek, L. Havel and Z. Sladky Naftochinony – výskyt v přírodě, biologické vlastnosti a jejich chromatografické stanovení v biologickém materiálu, in: J. Žaloudík and R. Vyzula (Eds.), XXIX. Brněnské onkologické dny, Masarykův onkologický ústav v Brně, Brno, Česká republika, 2005, pp. 390–393.