Indol-3-karbinol - Indole-3-carbinol

Indol-3-karbinol[1]
Indol-3-karbinol.png
Jména
Název IUPAC
1H-Indol-3-ylmethanolu
Ostatní jména
Indol-3-karbinol; 3-indolylkarbinol; 1H-Indol-3-methanol; 3-hydroxymethylindol; 3-indolemethanol; Indol-3-methanol; I3C
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.010.762 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 211-836-2
Číslo RTECS
  • NL9483000
UNII
Vlastnosti
C9H9NÓ
Molární hmotnost147.177 g · mol−1
VzhledŠpinavě bílá pevná látka
Bod tání 96 až 99 ° C (205 až 210 ° F; 369 až 372 K)
Částečně ve studené vodě[vágní ]
Nebezpečí
Dráždivý (Xi)
R-věty (zastaralý)R36 / 38
S-věty (zastaralý)S26, S36
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Indol-3-karbinol (C9H9NÓ ) vzniká rozpadem glukosinolát glucobrassicin, které lze najít na relativně vysokých úrovních v roce 2006 křupavá zelenina jako brokolice, zelí, květák, růžičková kapusta, Brukev Zelná a kapusta. Je k dispozici také v doplňky stravy.[2] Indol-3karbinol je předmětem probíhajících biomedicínský výzkum do svého možného antikarcinogenní,[3] antioxidant a anti-aterogenní účinky.[4] Výzkum indol-3-karbinolu byl prováděn primárně s použitím laboratorní zvířata a kultivovaný buňky.[5] Byly hlášeny omezené a neprůkazné studie u lidí. Nedávný přehled literatury o biomedicínském výzkumu zjistil, že „důkazy o inverzní spojitosti mezi příjmem brukvovité zeleniny a rakovinou prsu nebo prostaty u lidí jsou omezené a nekonzistentní“ a „větší randomizované kontrolované studie jsou zapotřebí “k určení, zda má doplňkový indol-3-karbinol zdravotní přínosy.[6]

Indol-3-karbinol a rakovina

Vyšetřování mechanismů, kterými by mohla ovlivnit spotřeba indol-3-karbinolu rakovina výskyt se zaměřuje na jeho schopnost měnit estrogen metabolismus a další buněčné efekty. Byly prováděny kontrolované studie na takových zvířatech, jako je krysy, myši, a pstruh duhový, zavádějící různé kontrolované úrovně karcinogeny a hladiny indol-3-karbinolu v jejich každodenní stravě. Výsledky ukázaly na dávce závislé poklesy v nádor citlivost na indol-3-karbinol (odvozeno poklesem v aflatoxin -DNA vazba). První přímý důkaz čisté antiiniciující aktivity přírodního antikarcinogen (indol-3-karbinol) nalezený v lidské stravě tvrdil Dashwood a kol., v roce 1989.[7]

Indol-3-karbinol indukuje a G1 zastavení růstu lidských reprodukčních rakovinných buněk.[8] To je potenciálně relevantní pro prevenci a léčbu rakoviny, protože Fáze G1 z růst buněk se vyskytuje na začátku životního cyklu buněk a pro většinu buněk je hlavním obdobím buněčný cyklus během jeho životnosti. Fáze G1 se vyznačuje syntézou různých enzymů, které jsou potřebné v příštím („S“ ) fáze, včetně těch, které jsou potřebné pro replikaci DNA.

Nadužívání doplňků indol-3-karbinolu v naději na prevenci rakoviny může být nerozumné, protože hormonální rovnováha by měla být testována (pomocí jednoduchého krevního testu) před pravidelnou konzumací. Tato opatrnost se doporučuje vzhledem k jejímu účinku na hladinu estrogenu (estrogen má významný vliv na funkci mozku).[9][10]

V kombinaci s podporuje propagaci rakoviny jater u pstruhů aflatoxin B1 a degraduje metastáza.[5]

Melanom

Indol-3-karbinol způsobuje zastavení šíření a apoptóza v člověku melanom buňky. Kim YS a kol ukázal, že hlavní regulátor biologie melanomu, transkripční faktor spojený s mikroftalmií (MITF-M) byl downregulován indol-3-karinolem k vyvolání apoptózy.[11] Kundu A a kol prokázali, že protirakovinová vlastnost indol-3-karbinolu je řízena specifickým zaměřením na onkogenní dráhy.[12][13] Ve dvou různých studiích využívajících xenograftovaný myší model melanomu pozorovali, že subkutánní injekce indol-3-karbinolu může významně snížit nádorovou zátěž. Bylo zjištěno, že základním molekulárním mechanismem tohoto protinádorového účinku je specifická inhibice aktivity onkogenního BRAFV600E v nádorech, které kryly mutaci. U nádorů, které exprimovaly divoký typ BRAF, však indol-3-karbinol nezpůsobil žádný srovnatelný antiproliferativní účinek. Indol-3-karbinol navíc nezpůsobil antiproliferaci ani v normálních epidermálních melanocytech, což podtrhuje specificitu a selektivitu jeho působení. Kundu a kol dále ukázalo, že inhibice aktivity BRAF V600E indol-3-karbinolem vedla k downregulaci MITF-M následnou signalizací, která způsobila G1 buněčný cyklus zástava vedoucí k pozorovanému antiproliferativnímu účinku.

Ve druhé studii Kundu a kol ukázal, že v buňkách melanomu kde PTEN je downregulovaný, indol-3-karbinol přímo interaguje s NEDD4 _1, aby se zabránilo ubikvitinaci PTEN a následné degradaci proteazomu. To má za následek stabilizaci PTEN a inhibici proliferace po proudu AKT signalizace. Celkově vědecké důkazy ukazují, že u melanomu indol-3-karbinol specificky inhibuje dvě nejčastěji spojené signální dráhy mutace řidiče, které způsobují proliferaci, což je skutečnost, kterou lze v budoucnu využít při navrhování klinických studií k léčbě lidských pacientů indol-3-karbinolem .

Systémový lupus erythematodes

Indol-3-karbinol může posunout metabolismus estrogenu směrem k méně estrogenním metabolitům. Systémový lupus erythematodes (SLE nebo lupus), an autoimunitní onemocnění, je spojován s estrogenem. Ve studii využívající myši chované k rozvoji lupusu byl indol-3-karbinol podáván jedné skupině, zatímco jiné skupině byla podávána standardní myší strava; skupina krmená indol-3-karbinolovou dietou žila déle a měla méně známek onemocnění.[14]

Další studie myší náchylných na lupus s indol-3-karbinolem definovala mechanismus pro zlepšení jejich onemocnění způsobený postupnými bloky vývoje B a T buněk těchto myší. Zastavení zrání mělo za následek pokles autoprotilátka produkce, považována za klíčovou složku příčiny lupusu. Navíc I3C suplementace myší náchylných k chorobám vedla k normalizaci jejich funkce T buněk.[15]

Ženy s lupusem mohou projevovat metabolickou odpověď na indol-3-karbinol a mohou také těžit z jeho antiestrogenních účinků. V současné době probíhají klinické studie, které určují účinnost léčby lidských pacientů trpících lupusem indol-3-karbinolem.

Účinek na opakující se respirační papilomatózu

Existují důkazy, které naznačují, že indol-3-karbinol může mít účinek na lidsky papillomavirus infikované buňky u pediatrů i dospělých pacientů.[16][17] Výzkum probíhá.

Reference

  1. ^ Data na chemblink.com
  2. ^ Sarubin-Fragakis, Allison; Thomson, Cynthia; Association, American Dietetic (2007-01-01). Průvodce zdravotnickými pracovníky po populárních doplňcích stravy. American Dietetic Associati. p. 312. ISBN  9780880913638.
  3. ^ Park, N. I .; Kim, J. K .; Park, W. T .; Cho, J. W .; Lim, Y. P .; Park, S.U. (2010). "Účinný protokol pro genetickou transformaci potočnice lékařské (Nasturtium officinale) pomocí Agrobacterium rhizogenes". Zprávy o molekulární biologii. 38 (8): 4947–4953. doi:10.1007 / s11033-010-0638-5. PMID  21161399. S2CID  19612120.
  4. ^ Chemické subjekty biologického zájmu (ChEBI), Evropský bioinformatický institut (EBI). „indol-3-methanol (CHEBI: 24814)“. www.ebi.ac.uk. Citováno 2016-03-25.
  5. ^ A b Tilton, S. C .; Hendricks, J. D .; Orner, G. A .; Pereira, C. B .; Bailey, G. S .; Williams, D. E. (2007). „Analýza genové exprese během zesílení nádoru dietním fytochemikálií, 3,3'-diindolylmethanem, u pstruha duhového“. Karcinogeneze. 28 (7): 1589–1598. doi:10.1093 / carcin / bgm017. PMID  17272308.
  6. ^ Higdon, J; Delage, B; Williams, D; Dashwood, R (2007). „Riziko brukvovité zeleniny a rakoviny člověka: Epidemiologické důkazy a mechanistické základy“. Farmakologický výzkum. 55 (3): 224–36. doi:10.1016 / j.phrs.2007.01.009. PMC  2737735. PMID  17317210.
  7. ^ Dashwood, Rod H .; Arbogast, D.N .; Fong, A.T .; Pereira, C .; Hendricks, J.D .; Bailey, GS (1989). „Kvantitativní vzájemné vztahy mezi dávkou karcinogenu aflatoxinu B1, dávkou antikarcinogenu indol-3-karbinolu, adukcí DNA cílového orgánu a konečnou odpovědí nádoru“. Karcinogeneze. 10 (1): 175–81. doi:10.1093 / carcin / 10.1.175. PMID  2491968.
  8. ^ Hsu, J; Dev, A; Křídlo, A; Brew, C; Bjeldanes, L; Firestone, G (2006). „Zastavení buněčného cyklu buněk LNCaP humánního karcinomu prostaty zprostředkované indol-3-karbinolem vyžaduje indukovanou produkci aktivovaného supresorového proteinu p53“. Biochemická farmakologie. 72 (12): 1714–23. doi:10.1016 / j.bcp.2006.08.012. PMID  16970927.
  9. ^ Culmsee, Carsten; Vedder, Helmut; Ravati, Alexander; Junker, Vera; Otto, Dörte; Ahlemeyer, Barbara; Krieg, Jürgen-Christian; Krieglstein, Josef (1999). „Neuroprotekce estrogeny v myším modelu fokální cerebrální ischemie a v kultivovaných neuronech: důkaz antioxidačního mechanismu nezávislého na receptoru“. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 19 (11): 1263–1269. doi:10.1097/00004647-199911000-00011. PMID  10566973.
  10. ^ „Vliv estrogenu na mozek“. Společnost pro neurovědy.
  11. ^ Kim, SY; Kima, DS; Jeong, YM; Moon, SI; Kwon, SB; Park, KC (2011). „Indol-3-karbinol a ultrafialové záření B indukují apoptózu buněk lidského melanomu prostřednictvím down-regulace MITF.“ Pharmazie. 66 (12): 982–7. PMID  22312706.
  12. ^ Kundu, A; Quirit, JG; Khouri, MG; Firestone, GL (2017). „Inhibice onkogenní BRAF aktivity indol-3-karbinolem naruší expresi transkripčního faktoru spojenou s mikroftalmií a zastaví proliferaci melanomových buněk“. Mol Carcinog. 56 (1): 49–61. doi:10,1002 / mc.22472. PMC  4985490. PMID  26878440.
  13. ^ Kundu, A; Aronchik, I; Quirit, JG; Firestone, GL (2014). „Antiproliferativní odpověď indol-3-karbinolu v buňkách lidského melanomu je vyvolána interakcí s NEDD4-1 a narušením degradace divokého typu PTEN.“. Mol Cancer Res. 12 (11): 1621–1634. doi:10.1158 / 1541-7786.MCR-14-0018. PMC  4233179. PMID  25009292.
  14. ^ Auborn, KJ; Qi, M; Yan, XJ; Teichberg, S; Chen, D; Madaio, MP; Chiorazzi, N (2003). „U autoimunitně náchylných (NZB / NZW) F1 myší krmených stravou doplněnou indol-3-karbinolem se prodlužuje životnost“. The Journal of Nutrition. 133 (11): 3610–3. doi:10.1093 / jn / 133.11.3610. PMID  14608082.
  15. ^ Yan, Xiao-jie; Qi, Mei; Telusma, Gloria; Yancopoulos, Sophia; Madaio, Michael; Satoh, Minoru; Reeves, Westley H .; Teichberg, Saul; et al. (2009). „Indol-3-karbinol zlepšuje přežití u myší náchylných k lupusu indukcí blokád diferenciace tandemových B a T-buněk“. Klinická imunologie. 131 (3): 481–94. doi:10.1016 / j.clim.2009.01.013. PMID  19278904.
  16. ^ Rosen, Clark A .; Bryson, Paul C. (2004). „Indol-3-karbinol pro rekurentní respirační papilomatózu: dlouhodobé výsledky“. Journal of Voice. 18 (2): 248–53. doi:10.1016 / j.jvoice.2003.05.005. PMID  15193659.
  17. ^ Rosen, Clark A .; Woodson, Gayle E .; Thompson, Jerome W .; Hengesteg, Arne P .; Bradlow, H. Leon (1998). „Předběžné výsledky použití indol-3-karbinolu pro recidivující respirační papilomatózu“. Otolaryngologie - chirurgie hlavy a krku. 118 (6): 810–5. doi:10.1016 / S0194-5998 (98) 70274-8. PMID  9627242. S2CID  370098.

Další čtení

  • Michnovicz, J. J .; Bradlow, H. L. (1990). "Indukce metabolismu estradiolu dietním indol-3-karbinolem u lidí". JNCI Journal of the National Cancer Institute. 82 (11): 947–949. doi:10.1093 / jnci / 82.11.947. PMID  2342128.
  • Morgan, David Owen (2007). Buněčný cyklus: Principy kontroly. London: New Science Press. ISBN  978-0-87893-508-6.

externí odkazy