Artemisinin

Die Ursprünge

Die Geschichte von Artemisin und seiner potenziellen therapeutischen Wirkung beginnt am 23. Mai 1967, als in China die National Executive Group für die Suche nach Antimalariamedikamenten, an der über 600 Institute beteiligt waren, ein umfassendes Screening zur Identifizierung neuer Wirkstoffe mit antiparasitärer Wirkung durchführte.

Abbildung: Chemische Struktur von Artemisin

Nur wenige Jahre später, um 1972, wurde ausgehend von einer traditionell in der chinesischen Medizin verwendeten Pflanze - Artemisia annua - Artemisin identifiziert. Es wurde festgestellt, dass dieser Wirkstoff mit seiner komplexen chemischen Struktur selbst bei arzneimittelresistenten Parasiten eine Malaria-Wirkung ausüben kann.

1976 ermöglichten die verschiedenen Studien die Klärung des Hauptwirkungsmechanismus von Artemisin . Insbesondere dieses sauerstoffhaltige Sesquiterpen könnte dank seiner besonderen endoperoxidischen Struktur mit dem Eisenion interagieren, freie Radikale bilden und zum Tod der Zelle aufgrund eines oxidativen Schocks führen.

Die hohe Konzentration von Eisen in Malaria-Plasmodien würde somit die besondere Anfälligkeit dieser Parasiten für die Wirkung von Artemisin rechtfertigen.

BITTE BEACHTEN SIE : Artemisin ist auch als Qinghaosu bekannt .

Therapeutische Perspektiven

Sogar Tumorzellen weisen hohe intrazelluläre Eisenionenkonzentrationen auf, kombiniert mit einer hohen Anzahl von Transmembranrezeptoren für Transferrin (notwendig, um extrazelluläres Eisen einzufangen und in die Zelle zu transportieren).

Das Eisenion ist in der Tat notwendig, um die erhöhte Geschwindigkeit der mitotischen Teilung zu unterstützen, die neoplastische Zellen auszeichnet. Es überrascht nicht, dass die Transmembranrezeptorkonzentrationen für Transferrin perfekt mit der Tumoraggressivität korrelieren.

Aufgrund der wichtigen Eisenkonzentrationen reagieren bösartige Zellen theoretisch empfindlicher auf die oxidationsfördernde Wirkung von Artemisin, so dass es tatsächlich ziemlich selektiv ist.

Auf der Grundlage dieser Beweise und dieser Annahmen haben wir seit einigen Jahren begonnen, den Einsatz von Artemisin und seinen selektiveren Derivaten wie Artesunato und Diidroartemisina (DHA) im Bereich der Onkologie zu experimentieren.

Die therapeutischen Hauptversprechen dieser Wirkstoffe liegen daher bis heute im Bereich der onkologischen und immunologischen Pathologien.

Antitumor-Wirkmechanismen

Der enorme Impuls, den die Forschung in Bezug auf die Antitumorwirkung von Artemisin erhalten hat, untermauert durch die wachsende Anzahl von Studien, die in diesem Zusammenhang veröffentlicht wurden, hat es uns ermöglicht, verschiedene potenzielle Wirkmechanismen zu hypothetisieren und in einigen Fällen durch molekulare Modelle zu bestätigen Wirkprinzip

Gegenwärtig scheinen die Antitumoreigenschaften von Artemisin und seinen Derivaten durch Folgendes gestützt zu werden:

antiproliferative Aktivität : Kann die unausgeglichene Aktivität des Replikationszyklus regulieren, der Krebszellen charakterisiert. Insbesondere scheinen diese Wirkstoffe die Expression der Cycline und der verwandten Kinasen zu steuern, die am Fortschreiten des Proliferationsprozesses beteiligt sind.
All dies würde daher zu einem Stopp der Zellproliferation führen.
Eine proapoptotische Aktivität: wie in mehreren Karzinomzelllinien beobachtet. Genauer gesagt könnte Artemisin, insbesondere wenn es in hohen Dosierungen verwendet wird, die Aktivierung von proapoptotischen Faktoren induzieren, wodurch die Aktivierung biologischer Mechanismen bestimmt wird, die an der DNA-Fragmentierung und dem daraus folgenden Zelltod beteiligt sind.
Eine antimetastatische Aktivität : Wichtig vor allem für die Mikrometastasen, die in den ersten Phasen der Tumorentwicklung entstanden sind. Diese Art von Wirkung scheint mit der Fähigkeit des Artemisins verbunden zu sein, die Expression von Metalloproteasen und anderen Proteinen der Integrinfamilie zu hemmen, die an der Adhäsion der Tumorzelle an die extrazelluläre Matrix beteiligt sind.
Eine antiangiogene Aktivität: Aus ersten experimentellen Erkenntnissen geht die Fähigkeit von Artemisin hervor, die Expression von Faktoren wie VEGF und FGF zu hemmen, die klassisch am Phänomen der Angiogenese beteiligt sind. Genauer gesagt, würden diese Faktoren die Bildung von intra- und peritumoralen Gefäßstrukturen erleichtern, die notwendig sind, um die Tumormasse zu nähren und die Diffusion neoplastischer Klone durch Blut zu erleichtern.
Eine Aktivität der chemotherapeutischen Unterstützung: Interessante Beweise haben gezeigt, wie die Zugabe von Artemisin und seinen Derivaten zur klassischen Chemotherapie die zytotoxische Tumorwirkung der Behandlung verstärken kann, insbesondere bei unzureichend ansprechenden Erkrankungen oder unglücklicherweise arzneimittelinduzierten Tumoren beständig. Die Wirkmechanismen dieser Aktivität sind jedoch noch nicht geklärt.

Die Studien

Trotz der Tatsache, dass die meisten diesbezüglichen Studien noch experimentell sind und daher hauptsächlich an Zelllinien oder Tiermodellen durchgeführt werden, sind die Daten bisher besonders vielversprechend, auch dank eines ziemlich reproduzierbaren Wirkungsmechanismus.

In-vitro-Tests : Mehrere Arbeiten haben die zytotoxische Aktivität von Artemisin und seinen Derivaten auf Zelllinien von Mastozytomen und murinen Nierenadenokarzinomen gezeigt.

Genauer gesagt führte die 72-stündige Inkubation dieser Zelllinien mit Artemisinin zu einer Hemmung von 70 bis 90% ihrer Proliferation durch die Induktion des apoptotischen Prozesses und die Unterbrechung des Zellzyklus, wie durch Arbeiten belegt der molekularen Medizin.

Eine große Wirkung wurde auch durch die Assoziation von Artemisin mit den klassischen zytotoxischen und chemotherapeutischen Arzneimitteln erzielt, die klassisch im therapeutischen Bereich verwendet werden.

Im Anschluss an diese Studien hat das Therapeutic Development Program des National Cancer Institute die hemmende Wirkung von Artemisin und seinen halbsynthetischen Derivaten selbst gegen Zelllinien des Dickdarm-, Brust-, Eierstock- und Zentralnervensystemkarzinoms beobachtet, Bauchspeicheldrüse, Lunge und gegen Melanom und Leukämie.

In-vivo-Tests - Versuchsmodelle: Die Erfolge von In-vitro-Studien haben Forscher im Kampf gegen Krebs veranlasst, die Wirksamkeit von Artemisin und seinen Derivaten auch in Versuchsmodellen für Tierkrebs zu testen.

In diesen Studien, die hauptsächlich an soliden Tumoren durchgeführt wurden, wurde beobachtet, dass die Einnahme von Artemisin das exponentielle Wachstum des Tumors signifikant verlangsamen und somit nicht nur zu einer allgemeinen Verbesserung des klinischen Bildes, sondern auch zu einer signifikanten Verringerung der Mortalität führen kann .

Klinische Studien: Artemisin und seine Derivate wurden auch in klinischen Studien am Menschen und in einzelnen klinischen Fällen angewendet. Interessante Erfolge wurden beim Plattenepithelkarzinom des Kehlkopfes, beim Hypophysenmakroadenom und bei einigen Formen von Lungenkrebs beobachtet.

In all diesen Studien wurden die oben genannten Wirkstoffe der klassischen Chemotherapie hinzugefügt.

Viele Studien sind noch im Gange, um das tatsächliche klinische Potenzial dieser Derivate zu verstehen.

Artemisin-Toxizität

Obwohl es noch keine Langzeitstudien gibt, die potenzielle toxische Wirkungen im Zusammenhang mit der therapeutischen Anwendung von Artemisin belegen, zeigen die ersten experimentellen Studien bei besonders hohen Dosierungen überwiegend neurotoxische Wirkungen.

Unter Bezugnahme auf die in der Literatur veröffentlichten Studien zur Verwendung von Artemisin als Antimalariamittel scheint dieser Wirkstoff in Standarddosierungen gut verträglich zu sein.

Zukünftige Anwendungen

Artemisin wird bereits seit Jahren für die empfindliche Malaria-Wirkung empfohlen.

Dieser Wirkstoff hat sich jedoch in letzter Zeit vor allem aufgrund seines starken zytostatischen und zytotoxischen Potenzials als recht wirksam erwiesen.

Experimentelle Studien haben die hohe Wirksamkeit von Artemisin und seinen Derivaten gegen Tumoren gezeigt, da sie eine weitere therapeutische Alternative für Ärzte darstellen, insbesondere gegen Tumoren, die besonders aggressiv sind oder auf die Therapie nicht ausreichend ansprechen.

Die gesamte wissenschaftliche Landschaft, die auf diesen vielversprechenden Studien basiert, hofft, dass die verschiedenen derzeit durchgeführten klinischen Studien die durchgeführten therapeutischen Hypothesen validieren und damit die potenziellen therapeutischen Möglichkeiten zugunsten des Arztes für die Krebsbekämpfung erweitern können.