Alkaloid steroidowy - Steroidal alkaloid
Alkaloidy steroidowe mają organiczne szkielety pierścieniowe, które zawierają azotowe grupy funkcyjne. Mówiąc dokładniej, wyróżnia je tetracykliczny szkielet cyklopentanofenantrenowy, który wyznacza ich bliski związek ze sterolami . Można je podzielić na dwie główne kategorie: alkaloidy Solanum i alkaloidy Veratrum. Alkaloid steroidowy został również znaleziony w Chonemorpha fragrans (winorośl Frangipani), „chonemorfinę” stosowano do leczenia infekcji jelitowych u szczurów rasy Wistar . (Chatterjee DK i wsp. (1987) Parasitol Res 74, 1, 30-33).
Alkaloidy Solanum
Związki te na ogół pojawiają się jako odpowiadające im glikozydy w roślinach z rodzaju Solanum . Solanum obejmuje rośliny takie jak ziemniaki , pomidory i różne psiankowate. Zaczynając od cholesterolu, biosynteza tych związków przebiega według podobnego ogólnego mechanizmu obejmującego hydroksylację, utlenianie i transaminację przed różnicowaniem. Alkaloidy występujące w tych roślin zawierają chaconine , solaniny , solasodine , tomatidine, tomatyna i solanidyny . Zwykle są stosowane w roślinach jako mechanizm ochronny przed zwierzętami. Ze względu na typową aktywność antycholinesterazy mogą być stosowane jako trucizny przeciwko drapieżnikom roślin. Mogą być używane jako materiały wyjściowe do leków steroidowych. Istnieją różne testy do identyfikacji tych alkaloidów. Charakterystyczny test polega na rozpuszczeniu związku w gorącym alkoholu amylowym lub etanolu i obserwowaniu tworzenia się galaretowatego produktu w miarę ochładzania się mieszaniny.
Alkaloidy Veratrum
Zgodnie ze swoją nazwą alkaloidy Veratrum pochodzą z roślin z rodzaju Veratrum . Alkaloidy znajdują się w korzeniach i kłączach tych roślin. Obejmują weratrydynę , cyklopaminę i jervine . Ze względu na ich działanie na układ sercowo-naczyniowy, nerwowo-mięśniowy i oddechowy, alkaloidy Veratrum są stosowane w leczeniu różnych schorzeń, takich jak miastenia , niedociśnienie i rzucawka .
Bioaktywność
Alkaloidy steroidowe badano pod kątem szerokiego zakresu potencjalnych bioaktywności, w tym działania przeciwbakteryjnego , przeciwzapalnego , antyestrogennego i chemioterapeutycznego . Te bioaktywności są wynikiem szerokiego wachlarza mechanizmów występujących w różnych związkach. Na przykład, bioaktywność przeciwbakteryjna solasodyny jest osiągana przez zakłócanie syntezy substancji genetycznych w Saccharomyces cerevisiae i Prototheca wickerhamii . Solasodine hamuje sygnalizację wzrostu w pierwotnym glonie Geim . Z drugiej strony tomatydyna działa synergistycznie z aminoglikozydami jako antybiotykami przeciwko S. aureus .
Podobnie przeciwzapalne uzyskuje się za pomocą różnych mechanizmów. Na przykład solasodyna zmniejsza produkcję interleukiny-2 i -8, podczas gdy tomatydyna hamuje specyficzną translokację jądra, aktywację JNK , a także indukuje syntazę podtlenku azotu . Wreszcie dziewięć steroidowych alkaloidów ma znaczącą aktywność przeciwestrogenową, podczas gdy siedem hamuje sulfatazę estronu .
Jednak oprócz korzyści terapeutycznych, alkaloidy steroidowe, w szczególności alkaloidy veratrum, są potencjalnie śmiertelne.
Związki alkaloidów Veratrum działają poprzez przyłączanie się do kanałów jonowych sodowych bramkowanych napięciem, zmieniając ich przepuszczalność. Alkaloidy Veratrum powodują reaktywację uszkodzonych kanałów sodowych 1000x wolniej niż nienaruszone kanały. Co więcej, alkaloidy veratrum blokują dezaktywację kanałów sodowych i obniżają ich próg aktywacji, dzięki czemu pozostają otwarte nawet w stanie spoczynku. W rezultacie wzrasta stężenie sodu w komórce, co prowadzi do zwiększonej pobudliwości nerwów i mięśni. Te kanały biochemiczne powodują skurcze mięśni, powtarzające się pobudzenie nerwów i nieregularny rytm serca spowodowany stymulacją nerwów błędnych, które kontrolują funkcje przywspółczulne serca, płuc i przewodu pokarmowego.