سوانسونين

السواينسونين قلويد إندوليزيدين . وهو مثبط قوي لإنزيم ألفا-مانوسيداز II في جهاز غولجي ، ومعدل مناعي ، ودواء محتمل للعلاج الكيميائي . [ 1 ] وباعتباره سمًا في نبات اللوكويد (ويُرجح أنه سمه الأساسي [ 2 ] )، فإنه يُعد أيضًا سببًا رئيسيًا للخسائر الاقتصادية في قطاع الثروة الحيوانية ، لا سيما في أمريكا الشمالية. وقد عُزل لأول مرة من نبات السواينسونا كانيسينس . [ 3 ]

علم الأدوية

يثبط السواينسونين إنزيمات تحلل الغليكوزيدات ، وتحديدًا تلك المشاركة في عملية الغلكزة المرتبطة بالنيتروجين . ويؤدي تعطيل إنزيم ألفا-مانوزيداز II في جهاز غولجي بواسطة السواينسونين إلى تكوين غليكانات هجينة . تحتوي هذه الغليكانات على نواة Man5GlcNAc2 مع معالجة على الذراع 3 تشبه ما يسمى بالغليكانات المعقدة.

لم يتم التحقق بشكل كامل من الخصائص الدوائية لهذا المنتج.

مصادر

بعض النباتات، مثل نبات أوكسيتروبيس أوكروكيفالا ، لا تنتج المركب السام بنفسها، ولكنها مضيفة للفطريات الداخلية التي تنتج السواينسونين، مثل فطر ألترناريا أوكسيتروبيس . [ 4 ]

مصادر فطرية
عائلةالفطريات
بليوسبوراسياUndifilum oxytropis [ 5 ]
ClavicipitaceaeMetarhizium anisopliae [ 6 ]
بلانتورز
عائلةالنباتات
الفصيلة البقوليةسوينسونا كانيسنس , استراغالوس إيرلي , أ. موليسيموس , أ. بوبنتيسيموس , أ . النمش , أ . ووتوني , أ. نوثوكسيس , أ. تيفروديس , أ. هيومستراتوس [ 7 ] [ 8 ] [ 3 ]
الفصيلة المحموديةجاكيمونتيا كوريمبولوسا , إيبومويا فيرباسكويديا , I. subincana , I. megapotamica , I. rosea , I. carnea , I. sericophylla , I. riedelii [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
مخطط التخليق الحيوي للسواينسونين

التخليق الحيوي

دُرست عملية التخليق الحيوي للسواينسونين في فطر Rhizoctonia leguminicola ، وتتضمن في البداية تحويل الليسين إلى حمض البيبيكوليك . ثم تتشكل حلقة البيروليدين عبر الاحتفاظ بذرة الكربون من مجموعة الكربوكسيل في البيبيكولات ، بالإضافة إلى اقتران ذرتي كربون إضافيتين من الأسيتات أو المالونات لتكوين بيبيكوليل أسيتات. ويُعد الاحتفاظ بذرة كربون الكربوكسيل أمرًا لافتًا، إذ إنها تُفقد عادةً في التخليق الحيوي لمعظم القلويات الأخرى. [ 13 ]

يُختزل الأوكسوإندوليزيدين الناتج إلى (1R , 8aS ) -1-هيدروكسي إندوليزيدين، والذي يُهدرج لاحقًا عند ذرة الكربون C2 لإنتاج 1،2-ثنائي هيدروكسي إندوليزيدين. أخيرًا، تُضاف مجموعة هيدروكسيل في الموضع 8 من خلال عملية التماثل الفراغي عند C-8a لإنتاج السواينسونين. وقد اقترح شنايدر وآخرون أن الأكسدة تحدث عند C-8a لتكوين أيون إيمينيوم . ثم يُختزل من الوجه β ليُنتج التكوين R للسواينسونين، على عكس التكوين S للسلافرامين ، وهو قلويد إندوليزيدين آخر تتشابه عملية تخليقه الحيوي مع عملية تخليقه الحيوي للسواينسونين خلال النصف الأول من المسار، كما هو موضح أعلاه بجانب مسار السواينسونين. ولا يزال تحديد اللحظة التي تحدث فيها الأكسدة والاختزال فيما يتعلق بإضافة مجموعات الهيدروكسيل عند الموضعين C2 وC8 قيد البحث. [ 13 ]

تمت دراسة المسار الحيوي لتخليق السواينسونين في نبات الدرواس ( Astragalus oxyphysus ). ومن خلال الكشف عن (1,8a- trans )-1-هيدروكسي إندوليزيدين و(1,8a- trans -1,2- cis )-1,2-ثنائي هيدروكسي إندوليزيدين - وهما مركبان طليعيان للسواينسونين في مسار الفطر - في براعم النبات، اقترح هاريس وآخرون أن المسار الحيوي لتخليق السواينسونين في نبات الدرواس يكاد يكون مطابقًا لمسار الفطر. [ 13 ]

توليف

على الرغم من صغر حجم السواينسونين، إلا أن تخليق هذا الجزيء ونظائره يمثل تحديًا كبيرًا نظرًا لوجود أربعة مراكز كيرالية. في معظم الحالات، يتطلب التخليق استخدام السكريات أو الأحماض الأمينية الكيرالية كمركبات أولية، أو محفزات كيرالية لتحفيز الكيرالية. وقد تم تنظيم تخليق السواينسونين باستخدام ثلاثة طليعات شائعة: 8-أوكسي-هيكساهيدروإندوليزينات، و N- محمي-3-أوكسي-2-مستبدل-بيبيريدينات، و2-مستبدل-بيروليدين-3،4-محمي-ديولات. [ 14 ]

تخليق السواينسونين من السلائف المشتركة [ 14 ]

خسائر الماشية

نظراً لأن التسمم المزمن بمادة السواينسونين يُسبب مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية في الماشية ، [ 15 ] تُعرف هذه الأنواع النباتية مجتمعةً باسم الأعشاب الضارة . تشمل الآثار الأخرى للتسمم انخفاض الشهية وما يترتب عليه من تباطؤ النمو في الحيوانات الصغيرة، وفقدان الوزن في الحيوانات البالغة، وتوقف التكاثر (فقدان الرغبة الجنسية، وفقدان الخصوبة، والإجهاض). [ 16 ]

الاستخدامات المحتملة

يمتلك السواينسونين إمكانات علاجية محتملة لأنواع من السرطان مثل الورم الدبقي [ 17 ] وسرطان المعدة [ 18 ] . مع ذلك، كانت نتائج المرحلة الثانية من التجارب السريرية على GD0039 (ملح هيدروكلوريد السواينسونين) في 17 مريضًا مصابًا بسرطان الكلى مخيبة للآمال [ 19 ] . يُعزى نشاط السواينسونين ضد الأورام إلى تحفيزه للخلايا البلعمية [ 20 ] .

يُستخدم السواينسونين أيضًا كعامل مساعد محتمل للأدوية المضادة للسرطان وغيرها من العلاجات المستخدمة. في الفئران، يُقلل السواينسونين من سمية دوكسوروبيسين ، مما يُشير إلى إمكانية استخدام جرعات أعلى من دوكسوروبيسين. [ 21 ] [ 22 ] قد يُعزز السواينسونين ترميم نخاع العظم المتضرر من بعض أنواع علاجات السرطان. [ 23 ] [ 24 ]

الآلية الجزيئية

يُعتقد أن التأثير المثبط للسواينسونين على إنزيم مانوسيداز غولجي II (GMII) يعود إلى قدرته على الارتباط بجيب الارتباط الخاص بـ GMII بطريقة مشابهة لركيزة GMII الطبيعية في حالتها الانتقالية. [ 25 ] لاحقًا، تبين أن نمط ارتباط جزيء السواينسونين يُشابه نمط ارتباط معقد مايكليس للمانوز، وأن جزيء السواينسونين المُبرتَن ذو الشحنة الموجبة فقط هو الذي يرتبط بالركيزة في حالته الانتقالية. [ 26 ] لا تزال الحالة الفعلية التي يرتبط بها السواينسونين في المانوسيداز غير محددة، ومن المرجح أنها تعتمد على درجة الحموضة التي يعمل عندها الإنزيم. [ 26 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "NCATS Inxight: Drugs" . drugs.ncats.io . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 22-01-2020 .
  2. ^ ستيجيلمير بي إل، مولينو آر جيه، إلبين إيه دي، جيمس إل إف (مايو 1995). "آفات اللوكوويد (Astragalus mollissimus) والسوانسونين والكاستانوسبيرمين في الجرذان" . علم الأمراض البيطرية . 32 (3): 289-98 . دوى : 10.1177/030098589503200311 . بميد 7604496 . S2CID 45016726 .  
  3. 1 2 دورلينج، بي آر، هوكستابل، سي آر، كولجيت، إس إم (نوفمبر 1980). "تثبيط إنزيم ألفا-مانوسيداز الليزوزومي بواسطة السواينسونين، وهو قلويد إندوليزيدين معزول من نبات سواينسونا كانيسينس " . المجلة البيوكيميائية . 191 (2): 649-51 . doi : 10.1042/bj1910649 . PMC 1162258. PMID 6786280 .  
  4. تشانغ، لي؛ وو، رولين؛ مور، لويس إيه جيه؛ غو، تشن تشن؛ تشاو، شوان؛ مينغ، هوي تشن؛ يان، دي؛ تشانغ، شيو هونغ؛ غوان، هوي روي؛ هان، غو دونغ؛ غو، بين؛ يو، فانغ تشنغ؛ وي، يا هوي؛ تشاو، بنغ؛ هي، وي (2023). "تجميع جينومات عالية الجودة لنبات الأوكسيتروبيس أوكروكيفالا وفطره الداخلي ألتيرناريا أوكسيتروبيس يوفر أدلة جديدة على علاقتهما التكافلية وتخليق السواينسونين" . موارد علم البيئة الجزيئية . 23 (1): 253-272 . Bibcode : 2023MolER..23..253Z . doi : 10.1111/1755-0998.13695 . PMID 35932461 . 
  5. لو، هاو؛ كوان، هاييون؛ رين، تشنهوي؛ وانغ، شواي؛ شيويه، رويشو؛ تشاو، باويو (2016). "يقدم جينوم بكتيريا Undifilum oxytropis رؤىً حول التخليق الحيوي للسواينسونين وموقعه" . التقارير العلمية . 6 (1) 30760. Bibcode : 2016NatSR...630760L . doi : 10.1038/srep30760 . ISSN 2045-2322 . PMC 4967851. PMID 27477109 .   
  6. سيم، كيم لان؛ بيري، ديفيد (1 سبتمبر 1995). "إنتاج السواينسونين بواسطة فطر Metarhizium anisopliae المحدد بواسطة فحص إنزيمي". بحث فطري . 99 (9): 1078-1082 . doi : 10.1016/S0953-7562(09)80776-4 .
  7. ^ كوك د، جاردنر د، جروم د، فيستر جا، رالفز م، ويلش دينار كويتي، جرين بي تي (فبراير 2011). “علاقات سوانسونين والنباتات الداخلية في Astragalus mollissimus و Astragalus lentiginosus”. مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 59 (4): 1281– 7. بيب كود : 2011JAFC...59.1281C . دوى : 10.1021/jf103551t . بميد 21214242 . 
  8. غاردنر، د. ر.؛ كوك، د. (2016). "تحليل السواينسونين وأكسيد السواينسونين N كمشتقات ثلاثي ميثيل سيليل بواسطة كروماتوغرافيا السائل-مطياف الكتلة ووجودها النسبي في النباتات السامة للماشية". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 64 (31): 6156-6162 . Bibcode : 2016JAFC...64.6156G . doi : 10.1021/acs.jafc.6b02390 . PMID 27436221 . 
  9. كوك د، بوليو دبليو تي، موت آي دبليو، ريت-كوريا إف، غاردنر دي آر، غروم دي، فايستر جيه إيه، كلاي كيه، ماركولونغو-بيريرا سي (أبريل 2013). "إنتاج قلويد السواينسونين بواسطة فطر تكافلي داخلي من رتبة الفطريات الزقية Chaetothyriales في نبات العائل Ipomoea carnea". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 61 (16): 3797-3803 . Bibcode : 2013JAFC...61.3797C . doi : 10.1021/jf4008423 . PMID 23547913 . 
  10. ^ باربوسا، روسيمبيرج سي. ريت كوريا، فرانكلين؛ ليما، إيفرتون إف. ميديروس، روزان إم تي؛ جويديس ، كارلا السيد. جاردنر، ديل ر. مولينو، راسل ج .؛ ميلو، لوسيو إه دي (2007). "التسمم التجريبي بالسوانسونين في الماعز التي تتناول Ipomoea sericophylla و Ipomoea riedelii (Convolvulaceae)" . Pesquisa Veterinária Brasileira . 27 (10): 409-414 . دوى : 10.1590/S0100-736X2007001000004 . ISSN 0100-736X . 
  11. ^ ميندونسا، فابيو س. سيلفا فيلهو، جيفالدو ب. تشافيز، هيسادورا AS؛ آيريس، لورينا دا. براغا، ثيزا سي؛ جاردنر، ديل ر. كوك دانيال. بوريل، ماريا ت. (2018). "الكشف عن السوينسونين والكاليستجينات في أنواع Convolvulaceae من المنطقة شبه القاحلة في بيرنامبوكو" . Pesquisa Veterinária Brasileira . 38 (11): 2044-2051 . دوى : 10.1590 / 1678-5150-pvb-5945 . ردمك 1678-5150 . 
  12. مندونسا FS، ألبوكيرك آر إف، إيفينسيو-نيتو جي، فريتاس إس إتش، دوريا آر جي، بوعبيد إف إم، دريمير دي، جاردنر دي آر، ريت كوريا إف، كولوديل إم (يناير 2012). "داء ألفا مانوسيدوسيس في الماعز الناجم عن نبات يحتوي على السوينسونين Ipomoea verbascoidea" . مجلة التحقيقات التشخيصية البيطرية . 24 (1): 90-5 . دوى : 10.1177/1040638711425948 . بميد 22362938 . 
  13. 1 2 3 هاريس، كونستانس م.؛ بروس س. كامبل؛ راسل ج. مولينو؛ توماس م. هاريس (1988). "التخليق الحيوي للسواينسونين في نبات ديابلو لوكوويد (أستراغالوس أوكسيفيروس)". رسائل تيتراهيدرون . 29 (38): 4815-4818 . doi : 10.1016/S0040-4039(00)80616-4 .رمز الوصول المغلق
  14. 1 2 دروغالين، أرتيم (2022-07-21). "تطورات في كيمياء (−)-D-سواينسونين" . ChemistrySelect . 7 (27). doi : 10.1002/slct.202201905 . ISSN 2365-6549 . S2CID 250930070 .  
  15. "حبة البازلاء العزيزة" . صحيفة سيدني مورنينغ هيرالد . المكتبة الوطنية الأسترالية. 14 مايو 1897. ص 5. تاريخ الاطلاع: 16 مايو 2014 . 
  16. بانتر كيه إي، جيمس إل إف، ستيجلميير بي إل، رالفز إم إتش، فايستر جيه إيه (فبراير 1999). "الأعشاب الضارة: تأثيراتها على التكاثر في الماشية". مجلة السموم الطبيعية . 8 (1): 53-62 . PMID 10091128 . 
  17. صن جيه واي، يانغ إتش، مياو إس، لي جيه بي، وانغ إس دبليو، تشو إم زد، شي واي إتش، وانغ جيه بي، ليو زد، يانغ كيو (مايو 2009). "التأثيرات المثبطة للسواينسونين على خلايا ورم الدبقي C6 في المختبر وفي الجسم الحي". طب النبات . 16 (11): 1070-1074 . doi : 10.1016/j.phymed.2009.02.012 . PMID 19427771 . 
  18. صن جيه واي، تشو إم زد، وانغ إس دبليو، مياو إس، شي واي إتش، وانغ جيه بي (مايو 2007). "تثبيط نمو سرطان المعدة البشري في الجسم الحي وفي المختبر بواسطة السواينسونين". طب النبات . 14 (5): 353-359 . doi : 10.1016/j.phymed.2006.08.003 . PMID 17097281 . 
  19. شاهين، ب. إي.، ستادلر، و.، إلسون، ب.، نوكس، ج.، وينكويست، إي.، بوكوفسكي، ر. م. (ديسمبر 2005). "دراسة المرحلة الثانية لفعالية وسلامة GD0039 الفموي لدى مرضى سرطان الخلايا الكلوية المتقدم موضعياً أو المنتشر". الأدوية التجريبية الجديدة . 23 (6): 577-81 . doi : 10.1007/s10637-005-0793-z . PMID 16034517. S2CID 33471927 .  
  20. داس بي سي، روبرتس جيه دي، وايت إس إل، أولدين كيه (1995). "تنشيط الخلايا البلعمية المقيمة في الأنسجة بواسطة السواينسونين". أبحاث الأورام . 7 (9): 425-33 . PMID 8835286 . 
  21. أوريديب، أو. أ.، فوربيرت-هاريس، ب. م.، لانيان، إ.، غرين، و. ر.، غريفين، و. م.، سريدهار، ر. (نوفمبر 2003). "الفئران المحصنة بالسواينسونين محمية من الموت الناجم عن دوكسوروبيسين". علم الأحياء الخلوي والجزيئي (نويزي لو غران، فرنسا) . 49 (7): 1089-1099 . PMID 14682391 . 
  22. أوريديب، أو. أ.، فوربرت-هاريس، ب. م.، لانيان، إ.، غرين، و. ر.، غريفين، و. م.، سريدهار، ر. (نوفمبر 2003). "الإعطاء المتزامن للسواينسونين والدوكسوروبيسين يخفف من سمية الدوكسوروبيسين في الفئران". علم الأحياء الخلوي والجزيئي (نويزي لو غران، فرنسا) . 49 (7): 1037-1048 . PMID 14682385 . 
  23. أوريديب، أو. أ.، فوربرت-هاريس، ب. م.، لانيان، إ.، غريفين، و. م.، سريدهار، ر. (أكتوبر 2003). "حدود تحفيز تكاثر وتمايز خلايا نخاع العظم لدى الفئران المعالجة بالسواينسونين". علم المناعة الدوائية الدولي . 3 ( 10-11 ): 1537-1547 . doi : 10.1016/S1567-5769(03)00186-3 . PMID 12946451 . 
  24. كلاين جيه إل، روبرتس جيه دي، جورج إم دي، كورتزبيرغ جيه، بريتون بي، شيرمان جيه سي، أولدين كيه (أبريل 1999). "يحمي السواينسونين كلاً من الجهازين المكونين للدم في الفئران والبشر من سمية العلاج الكيميائي" . المجلة البريطانية للسرطان . 80 ( 1-2 ): 87-95 . doi : 10.1038/sj.bjc.6690326 . PMC 2363022. PMID 10389983 .  
  25. بيترسن، لويس؛ أرديفول، ألبرت؛ روفيرا، كارمي؛ رايلي، بيتر جيه. (23 يونيو 2010). "الآلية الجزيئية لخطوة الغليكوزيل المحفزة بواسطة إنزيم غولجي ألفا-مانوسيداز II: دراسة ديناميكية فائقة باستخدام طريقة QM/MM" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 132 (24): 8291-8300 . Bibcode : 2010JAChS.132.8291P . doi : 10.1021/ja909249u . PMID: 20504027 . 
  26. 1 2 سلادك، ف.؛ كونا، ج.؛ توكيوا، هـ. (2017). "تحليل حاسوبي لتبديل نمط التفاعل في ارتباط الليجاند بالمستقبل في إنزيم ألفا-مانوزيداز II في جهاز جولجي، الناتج عن حالات البروتونات للمثبطات". الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 19 (19): 12527-12537 . Bibcode : 2017PCCP...1912527S . doi : 10.1039/c7cp01200d . PMID 28470253 .