Геништейн - Genistein
|
|
|
|
| Имена | |
|---|---|
|
Название ИЮПАК
4 ', 5,7-тригидроксиизофлавон
|
|
|
Предпочтительное название IUPAC
5,7-дигидрокси-3- (4-гидроксифенил) -4 H -1-бензопиран-4-он |
|
| Идентификаторы | |
|
3D модель ( JSmol )
|
|
| 263823 | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard |
100,006,524 
|
| Номер ЕС | |
| КЕГГ | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Характеристики | |
| С 15 Н 10 О 5 | |
| Молярная масса | 270,240 г · моль -1 |
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
 проверить ( что есть ?)
  |
|
| Ссылки на инфобоксы | |
Генистеин (C 15 H 10 O 5 ) - это встречающееся в природе соединение, которое по своей структуре относится к классу соединений, известных как изофлавоны . Он описывается как ингибитор ангиогенеза и фитоэстроген .
Я т был впервые выделен в 1899 году из дрока красильного, Дрок красильного ; отсюда и химическое название. Структура соединения была установлена в 1926 году, когда было обнаружено, что она идентична структуре прунетола . Он был химически синтезирован в 1928 г. Было показано, что основной вторичный метаболит из Trifolium видов и Glycine макс L .
Природные явления
Изофлавоны, такие как генистеин и даидзеин , содержатся в ряде растений, включая люпин , фасоль , соевые бобы , кудзу и псоралею, являющиеся основным источником пищи, а также в лекарственных растениях , Flemingia vestita и F. macrophylla и кофе . Его также можно найти в культурах клеток Maackia amurensis .
Биологические эффекты
Помимо того, что они действуют как антиоксидант и глистогонное средство , многие изофлавоны , как было показано, взаимодействуют с рецепторами эстрогена животных и человека , вызывая в организме эффекты, аналогичные тем, которые вызываются гормоном эстрогеном . Изофлавоны также обладают негормональным действием.
Молекулярная функция
Генистеин влияет на множество биохимических функций в живых клетках:
- полный агонист из ERβ ( EC 50 = 7,62 нМ) и, в значительно меньшей степени (~ 20 раз), полный агонист или частичный агонист из ERα
- агонист рецептора эстрогена, связанного с G-белком (сродство 133 нМ)
- активация рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом ( PPAR )
- ингибирование нескольких тирозинкиназ
- ингибирование топоизомеразы
- ингибирование AAAD
- прямое антиоксидантное действие с некоторыми прооксидантными свойствами
- активация антиоксидантного ответа Nrf2
- стимуляция аутофагии
- ингибирование млекопитающих гексозы транспортера GLUT1
- сокращение нескольких типов гладких мышц
- модуляция канала CFTR, усиливая его открытие при низкой концентрации и подавляя его при более высоких дозах.
- ингибирование метилирования цитозина
- ингибирование ДНК-метилтрансферазы
- ингибирование рецептора глицина
- ингибирование никотинового рецептора ацетилхолина
Активация PPAR
Изофлавоны генистеин и даидзеин связываются и трансактивируют все три изоформы PPAR, α, δ и γ. Например, анализ связывания с мембраной PPARγ показал, что генистеин может напрямую взаимодействовать с доменом связывания лиганда PPARγ и имеет измеряемую Ki 5,7 мМ. Анализы генов-репортеров показали, что генистеин в концентрациях от 1 до 100 мкМ активировал PPAR зависимым от дозы образом в мезенхимальных клетках-предшественниках KS483, клетках MCF-7 рака груди, клетках T47D и клетках MDA-MD-231, мышиных макрофагоподобных клетках RAW 264.7. , эндотелиальные клетки и клетки Hela. Несколько исследований показали, что и ER, и PPAR влияют друг на друга и, следовательно, вызывают различные эффекты в зависимости от дозы. Окончательные биологические эффекты генистеина определяются балансом между этими плейотрофными действиями.
Ингибитор тирозинкиназы
Основное известное действие генистеина - ингибитор тирозинкиназы , в основном рецептора эпидермального фактора роста (EGFR). Тирозинкиназы менее широко распространены, чем их ser / thr аналоги, но участвуют почти во всех сигнальных каскадах клеточного роста и пролиферации.
Редокс-актив - не только антиоксидант
Генистеин может действовать как прямой антиоксидант , подобно многим другим изофлавонам , и, таким образом, может уменьшать повреждающее действие свободных радикалов в тканях.
Та же самая молекула генистеина, как и многие другие изофлавоны , путем образования свободных радикалов отравляет топоизомеразу II, фермент, важный для поддержания стабильности ДНК.
Человеческие клетки включают полезный детоксифицирующий фактор Nrf2 в ответ на генистеиновый инсульт. Этот путь может быть ответственным за наблюдаемые свойства поддержания здоровья малых доз генистеина.
Глистогонное средство
Кожура экстракт корня клубень из бобового растения Felmingia vestita является традиционным глистогонное из племен Khasi Индии. При исследовании его глистогонной активности было обнаружено, что генистеин является основным изофлавоном, ответственным за свойство дегельминтизации . Генистеин впоследствии продемонстрировали высокую эффективность против кишечных паразитов , таких как птицы цестод Raillietina echinobothrida , на свинине сосальщик Fasciolopsis Ьизов , и овцы печень лапы Fasciola НераНса . Он проявляет свою противогельминтную активность, подавляя ферменты гликолиза и гликогенолиза и нарушая гомеостаз Ca2 + и активность NO у паразитов . Также было исследовано на человеческих ленточных червях, таких как Echinococcus multilocularis и E. granulosus metacestodes, что генистеин и его производные, Rm6423 и Rm6426, являются сильнодействующими цестоцидами .
Атеросклероз
Генистеин защищает от провоспалительного фактора-индуцированного сосудистой эндотелиального барьер дисфункции и ингибирует лейкоциты - эндотелий взаимодействие, таким образом модулируя сосудистое воспаление, главное событие в патогенезе от атеросклероза .
Рак ссылки
Генистеин и другие изофлавоны были идентифицированы как ингибиторы ангиогенеза , и было обнаружено, что они подавляют неконтролируемый рост раковых клеток , скорее всего, путем ингибирования активности веществ в организме, которые регулируют деление клеток и выживаемость клеток ( факторы роста ). Различные исследования показали , что умеренные дозы генистеина имеют тормозящее действие на рака в предстательной железы , шейки матки , головного мозга , молочной железы и толстой кишки . Также было показано, что генистеин делает некоторые клетки более чувствительными к лучевой терапии; хотя время использования фитоэстрогена также важно.
Главный метод действия Геништейна - ингибитор тирозинкиназы . Тирозинкиназы менее распространены, чем их ser / thr аналоги, но участвуют почти во всех сигнальных каскадах клеточного роста и пролиферации. Ингибирование ДНК-топоизомеразы II также играет важную роль в цитотоксической активности генистеина. Наблюдение за тем, что переход нормальных лимфоцитов из состояния покоя (G 0 ) в фазу G 1 клеточного цикла особенно чувствительно к генистеину, побудило авторов предположить, что этот изофлавон может быть потенциальным иммунодепрессантом . Генистеин использовался для избирательного нацеливания на пре B-клетки посредством конъюгации с антителом против CD19 .
Исследования на грызунах показали, что генистеин полезен при лечении лейкемии и что его можно использовать в сочетании с некоторыми другими противолейкозными препаратами для повышения их эффективности.
Рецептор эстрогена - больше ссылок на рак
Благодаря сходству по структуре с 17β-эстрадиолом ( эстрогеном ) генистеин может конкурировать с ним и связываться с рецепторами эстрогена . Однако генистеин проявляет гораздо более высокое сродство к рецептору эстрогена β, чем к рецептору эстрогена α .
Данные исследований in vitro и in vivo подтверждают, что генистеин может увеличивать скорость роста некоторых ER, экспрессирующих рак молочной железы. Было обнаружено, что генистеин увеличивает скорость распространения эстроген-зависимого рака молочной железы при отсутствии лечения антагонистом эстрогена. Также было обнаружено снижение эффективности тамоксифена и летрозола - препаратов, обычно используемых в терапии рака груди. Было обнаружено, что генистеин подавляет иммунный ответ на раковые клетки, обеспечивая их выживание.
Эффекты у мужчин
Изофлавоны могут действовать как эстроген , стимулируя развитие и поддержание женских качеств, или они могут блокировать использование клетками родственников эстрогена. Исследования in vitro показали, что генистеин вызывает апоптоз яичек на определенных уровнях, что вызывает опасения по поводу его воздействия на мужскую фертильность; однако одно исследование показало, что изофлавоны «не оказывали заметного влияния на эндокринные измерения, объем яичек или параметры спермы в течение периода исследования». у здоровых мужчин, получающих изофлавоновые добавки ежедневно в течение 2-месячного периода.
Канцерогенный и токсический потенциал
Генистеин среди других флавоноидов оказался сильным ингибитором топоизомеразы , как и некоторые химиотерапевтические противоопухолевые препараты, напр. этопозид и доксорубицин . Было обнаружено, что в высоких дозах он сильно токсичен для нормальных клеток. Этот эффект может быть ответственным за антиканцерогенный и канцерогенный потенциал вещества. Было обнаружено, что он разрушает ДНК культивируемых стволовых клеток крови, что может привести к лейкемии. Предполагается, что генистеин среди других флавоноидов увеличивает риск детской лейкемии при употреблении во время беременности.
Лечение синдрома Санфилиппо
Генистеин снижает патологическое накопление гликозаминогликанов при синдроме Санфилиппо . Исследования на животных и клинические эксперименты in vitro показывают, что симптомы заболевания можно облегчить адекватной дозой генистеина. Было обнаружено, что генистеин также обладает токсическими свойствами по отношению к клеткам мозга. Среди многих путей, стимулируемых генистеином, аутофагия может объяснить наблюдаемую эффективность вещества, поскольку аутофагия значительно нарушена при болезни.
Родственные соединения
- Генистин - это 7-O-бета- D - глюкозид генистеина.
- Wighteone можно описать как 6- изопентенил генистеин.
- KBU2046 исследуется на рак простаты .
- B43-генистеин , антитело к CD19, связанное с генистеином, например, при лейкемии .