Пиперлонгумин (PL) длинного перца: что он делает со стареющими и инфицированными клетками

Наука
Поблагодарить автора - можно здесь/резервная ссылка.

Пиперлонгумин — это алкалоид, содержащийся в плодах длинного перца (Piper longum), также известного как пиппали или лонгум, а не в обычном стручковом перце, где основным действующим веществом является капсаицин. Это соединение обладает противовоспалительными и сенолитическими свойствами, то есть способно инициировать гибель постаревших клеток, накапливающихся в организме. 

Piper longum

Пиперлонгумин — алкалоид, выделенный из Piper longum, или растения длинного перца. Плоды этого растения в древности чаще использовались как специя, хотя известно, что оно также является лекарством. Сегодня его считают за терапевтические свойства, которые варьируются от противовоспалительных до противораковых средств.

Длинный перец (Piper longum), иногда называемый индийским длинным перцем или пиппали, — это цветущая лоза из семейства Piperaceae, которую культивируют ради плодов, которые обычно сушат и используют как специю и приправу. Длинный перец имеет вкус, похожий на вкус, но слаще и острее, чем его близкий родственник Piper nigrum — из которого получают чёрный, зелёный и белый перец.

Использование длинного перца появилось в Греции в VI–V веках до н.э., хотя Гиппократ описывал его как лекарство, а не специю. [1] Среди греков и римлян, до колумбийского обмена, длинный перец был распространённой специей.

Длинный перец
https://en.wikipedia.org/wiki/Long_pepper

Сообщалось, что PL и его производные проявляют разнообразную биологическую активность, включая противоартритную, астматичную, противодиабетическую, эпилептическую, противовоспалительную, антимикробную, антиоксидантную, антистресскую, противоопухолевую, противоязвенную и иммуномодуляционную активность, что побудило исследователей изучать фармакологические эффекты этого соединения.

Противораковые свойства PL против различных видов рака были подробно изучены in vitro и in vivo. Способность PL модулировать важные клеточные сигнальные пути, такие как PI3K/Akt/mTOR, NF-κB, JAK/STAT3 и ERK, свидетельствует о том, что это соединение эффективно регулирует важные признаки рака, включая выживаемость, размножение клеток, инвазию, миграцию, EMT, метастазы и ангиогенез.

Перспективный потенциал пиперлонгумина как нового терапевтического средства для лечения рака
https://en.wikipedia.org/wiki/Long_pepper

Анти-спайк свойства

Одних только этих объектов достаточно, чтобы PL заслужили наше полное внимание. Однако в контексте SARS-CoV-2 и его спайк-белка он может принести довольно необычайные преимущества. PL может очищать клетки, инфицированные SARS-CoV-2, оставляя неинфицированные клетки в покое

Что касается MOA антивирусной активности PL, мы показали, что PL избирательно индуцирует ROS в инфицированных клетках, но не в неинфицированных клетках. Этот антивирусный селективный паттерн зависит от того, что PL нацеливается и ингибирует GSTP1, который повышается в инфицированных клетках и приводит к индукции уровней ROS. Сообщалось, что GSTP1 играет критическую роль в развитии COVID, что подтверждается тем, что носители с аллелем варианта GSTP1-Val имеют меньшую вероятность заражения COVID-19.

Селективный противовирусный вирус SARS-CoV‑2, направленный на хозяина, нацеленный на реакцию организма на активные формы кислорода

https://pubs.acs.org/acscii/article/9/1/109/1686015/A-Selective-SARS-CoV-2-Host-Directed-Antiviral 

Используя трансгенную модель мышей K18-hACE2, мы сравнили эффективность PL и плитидепсина — ингибитора ангиотензинпревращающего фермента, который проходит третью фазу клинических испытаний.

Мы обнаружили, что интраназальное введение PL эффективнее замедляет прогрессирование заболевания и уменьшает воспаление в лёгких. Важно отметить, что PL эффективен против нескольких штаммов, вызывающих обеспокоенность (VOC), что делает его универсальным противовирусным средством. PL может сыграть важную роль в качестве интраназального средства для лечения или профилактики целого ряда вирусов, расширив арсенал инструментов для борьбы с будущими вспышками.

Рисунок 1.PL демонстрирует высокую противовирусную активность в отношении SARS-CoV-2 in vitro. (A) Химическая структура пиперлонгумина (PL). Цитотоксичность PL в клеточных линиях VERO-CCL 81 (B) и A549-hACE2 (C). Обе клеточные линии обрабатывали указанными дозами PL, а жизнеспособность клеток измеряли через 24 часа. Противовирусная активность PL в зависимости от дозы в клетках VERO-CCL 81, куда PL добавляли через 1 час после заражения, оценивалась количественно с помощью ПЦР в реальном времени по гену E (D) и гену N (E) вируса SARS-CoV-2. Дозозависимая противовирусная активность PL в клетках VERO-CCL 81 при обработке PL за 1 час до заражения, количественная оценка экспрессии гена E (F) и гена N (G) вируса SARS-CoV-2 с помощью метода количественной ПЦР. (H) Для определения вирусных титров (количества инфекционного вируса), продуцируемых клетками, предварительно обработанными указанной концентрацией PL за 1 час до заражения, был проведен бляшковый тест в клетках VERO-CCL 81. (I) Типичные бляшки, полученные в ходе бляшкового теста. Инфицирующая среда была разведена в 10 раз и обозначена как 10–1. В качестве отрицательного контроля использовалась среда. Противовирусная активность PL в клетках A549-hACE2, обработанных PL за 1 час до заражения, в зависимости от дозы, оценивалась с помощью количественной ПЦР для количественной оценки генов E (J) и N (K) вируса SARS-CoV-2. Значения CC50 или IC50 PL указаны под кривыми. Данные представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение. Однофакторный дисперсионный анализ. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001.

Сенолитик

Помимо очевидной способности селективно удалять клетки, инфицированные SARS-CoV-2, PL также демонстрирует перспективы как сенолитик.

Он избирательно убивает стареющие клетки (СК). Это чрезвычайно важно как в контексте старения в целом, так и в очевидном системном старении, которое могут вызывать белок Spike и другие белки SARS-CoV-2.

Избирательное истощение СК — потенциально новая антивозрастная стратегия, которая может предотвратить рак и различные заболевания, связанные со старением, а также омолачить организм для более долгой и здоровой жизни. В связи с этим недавно были идентифицированы несколько сенолитических агентов, включая ABT-263 [23, 25–27], демонстрируя возможность фармакологического воздействия на SC.

Однако ABT-263 индуцирует тромбоцитопению [53], и остаётся предстоит определить, можно ли безопасно использовать ABT-263 для лечения возрастных заболеваний, поскольку пациентам может потребоваться длительное лечение сенолитиком. Поэтому необходимо определить более безопасный сенолитический препарат. В настоящем исследовании мы оценивали PL как новый сенолитический агент. PL индуцировала каспазно-опосредованный апоптоз у SC и эффективно уничтожала SC, вызванные IR, репликационным истощением или внематочной экспрессией онкогена Ras. Аналогично наблюдениям раковых клеток по сравнению с нормальными, PL повышал уровень ROS в IR-SC, но не в нестареющих клетках WI-38.

Открытие пиперлонгумина как потенциального нового направления для разработки сенолитических агентов
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5191878/

С помощью этого метода мы также выявили второй сенолитический агент — пиперлонгумин (ПЛ). ПЛ — это натуральный продукт, который, как сообщается, обладает множеством фармакологических эффектов, в том числе противоопухолевой активностью. Мы показали, что PL преимущественно убивает стареющие фибробласты WI-38 человека, если старение было вызвано ионизирующим излучением, истощением репликативного потенциала или эктопической экспрессией онкогена Ras. PL убивал стволовые клетки, вызывая апоптоз, и этот процесс не требовал образования активных форм кислорода. Кроме того, мы обнаружили, что PL в сочетании с ABT-263 оказывает синергетический эффект в уничтожении стволовых клеток, а первоначальные структурные модификации PL позволили выявить аналоги с повышенной эффективностью и/или селективностью в уничтожении стволовых клеток. В целом наши исследования показывают, что PL может стать основой для разработки сенолитических препаратов.

Хотя PL и показал множество потенциальных преимуществ, у человека до сих пор нет долгосрочных исследований безопасности на людях. Исследование данио-рерио-рерио даёт нам предостережение относительно её использования.

В трансгенных эмбрионах данио-рерио PL вызывал увеличение числа межсегментальных сосудов и задержал развитие на ранней стадии. Лечение PL повлияло на формирование сердца и частоту сердечных сокращений. Наличие PL вызывало экспрессию цитокинов, воспалительных маркеров и инфламмасом в эмбрионах.

Лечение PL изменило уровни мРНК генов, связанных с ER стрессом и апоптозом. Кроме того, производство ROS наблюдалось на ранних стадиях развития эмбрионов данио-рерио, обработанных PL. Эти результаты показывают, что разработка PL как лекарства требует крайне тщательных стратегий для предотвращения потенциальной токсичности.

Лечение пиперлонгумином влияет на развитие сердца и печени и вызывает задержку развития у эмбрионов
данио-рерио (Danio rerio) https://www.nature.com/articles/srep33646

Будем следить за дальнейшими исследованиями с учетом всех предостережений.

Будьте здоровы!

Статьи по теме

Источник: Фрайдей Хоуп: Пиперлонгумин (PL): избирательно убивает как клетки, инфицированные SARS-CoV-2, так и стареющие клетки

Оцените автора
( Пока оценок нет )
R&M Статья по вам плачет!
Добавить комментарий

КаналТелеграм