Mar. Drugs 2010, 8, 2267-2300; doi:10.3390/md8082267
списание „Морски лекарства“
ISSN 1660-3397
www.mdpi.com/journal/marinedrugs
1 Катедра по биологични и биомедицински науки, Глазгоуски каледонски университет, Глазгоу, Обединено кралство
2 Катедра по обща хирургия и хирургични специалности, Медицински факултет и хирургична клиника, Университет на Модена и Реджо Емилия, Модена, Италия
* автори, към които трябва да бъде адресирана кореспонденцията; адреси на ел. поща: tommaso.iannitti@gmail.com (T.I.); palmieri@unimo.it (B.P.); тел.: +39-328-281-3314; факс: +44-0141-331-3208.
Получена: 19 юни 2010 г.; в преработен вид: 27 юли 2010 г./ приета: 3 август 2010 г./
публикувана: 5 август 2010 г.
Резюме: Скандинавската народна медицина използва маслото от черен дроб на акула, за лечение на злокачествени и други заболявания, като се основава на факта, че акулите рядко страдат от тумори и устойчивостта им към инфекции. Маслото от черен дроб на акула е източник на алкилглицероли, които се проучват в качеството си на противотуморни вещества, в няколко клинични изпитвания. Освен това, с алкилглицероли се провеждат изпитвания за лечение на радиационно-индуцирани странични ефекти, както и във връзка със способността им да подсилват имунната система. Няколко експериментални проучвания доказват способността на алкилглицеролите да преминават кръвно-мозъчната бариера и да улесняват достъпа на терапевтичните лекарства, до централната нервна система. В настоящия обзор са включени най-важните проучвания с алкилглицероли при животни и хора.
Ключови думи: алкилглицероли; алкоксиглицероли; батилов; селахилов; химилов; етерни липиди
Съкращения: АКГ: алкилглицероли; АФХ: алкилфосфохолин; АК: арахидонова киселина; bFGF: основен фибробластен растежен фактор; КМБ: кръвно-мозъчна бариера; КЕА: карциноембрионален антиген; С-увреждания: комплексни увреждания; КК: креатинкиназа; ЦНС: централна нервна система; ДАГ: диацилглицерол; ДДГ: додецилглицерол; СЗТ: свръхчувствителност от забавен тип; ЕА: безсерумна среда RPMI, към която е добавен 0,1% яйчен албумин; ЕрФХ: еруцилфосфохолин; ET-16-OCH3: 1-O-хексадецил-2-метокси-глицеро-3-фосфатидилхолин; ФТС: фетален телешки серум; ФИТЦ: флуоресцеин изотиоцианат; фМЛП: формилпептид; i.v.: венозно инжектиране; HDL-C: холестерол в липопротеините с висока плътност; ХГ: sn-1-O-хексадецил глицерол; I-увреждания: общ брой на уврежданията; МДА: малондиалдехид; МХГ: 1-O (2 метокси) хексадецил глицерол; МИК: минимална инхибиторна концентрация; MTX: метотрексат; NK: естествени клетки-убийци; NO: азотен оксид; ЕКБА: ендотелни клетки от белодробни артерии; ТАФ: тромбоцито-активиращ фактор; ФМА: форбол-12-миристат-13-ацетат; PPS-C16 ODN: защитени с фосфоротиоат олигонуклеотиди с 1-O-хексадецилглицерол; ПНМК: полиненаситени мастни киселини; МЧДА: масло от черен дроб на акула; [Ca2+]i: калциеви концентрации; РАС: рецидивиращ афтозен стоматит; R-увреждания + C-увреждания: сбор от всички увреждания; РКВ: реактивни кислородни видове
- 1. Въведение
Акулите принадлежат към рибите от подклас „Пластинчатохрили“, в който се включват Европейската химера (Chimaera monstrosa) и Котешките акули (наименование, използвано за назоваването на голям брой видове акули). На практика всички видове акули са известни с това, че притежават изключителна устойчивост към развитието на тумори и инфекции! Няколко доклада сочат за много ниска честота на разпространение на раковите заболявания сред акулите или дори за липсата на ракови заболявания при акулите [1, 2], но в един обзор, изготвен от Острандер и негови колеги, е определен списък на солидните тумори, срещани при акулите [3]. Новосъздадената хипотеза говори за вероятно антиканцерогенно действие на n-3-полиненаситените мастни киселини (ПНМК) и някои други съставки на маслото от черен дроб на акула (МЧДА) [1]. МЧДА съдържа алкилглицероли (АКГ) и сквален, и представлява средство за лечение от векове, за рибарите по западните брегове на Норвегия, и Швеция. То се използва за лечение на рани, при възпаление на дихателните пътища и стомашно-чревния тракт, както и при лимфаденопатии. През 1922 г. Цуджимото и Тояма [4] откриват АКГ в МЧДА, а сър Робърт Робинсън (Нобелов лауреат по химия от 1947 г.), ги синтезира за първи път през 1930 г. [5]. В природните източници, АГ винаги се откриват естерифицирани с мастни киселини. Структурно те представляват алкилови етери на глицерола (фигура 1).
Фигура 1. Химическа структура на алкилглицеролите (АКГ)
СН2-O-R
|
СН-OH
|
СН2-ОН
Астрид Брохулт и Холмберг [6] използват неосапуняемата част на различни мазнини от костен мозък, както и препарати, съдържащи естери на АКГ, при деца с левкемия, и наблюдават ефект на съзряване на левкоцитите, който става причина за провеждането на клинични изследвания с АКГ, при радиационна левкопения [7]. В началото на 50-те години на ХХ век, Брохулт провежда изследвания с деца, болни от левкемия. Тя използва екстракти, изолирани от телешки костен мозък и установява способността им да стимулират производството на бели кръвни клетки. През 1963 г. това откритие става причина за публикуването на дисертация, посветена на АКГ и тяхното приложение при лъчелечението [8]. Упоменатата разработка показва, че при пациентки с рак на матката, обичайно наблюдаваното по време на лъчетерапията понижение на левкоцитите и тромбоцитите, е изразено в по-малка степен тогава, когато по време на лечението се прилагат АКГ. По-късно се установява, че честотата на уврежданията след лъчетерапия за карцином на маточната шийка, значително намалява, при условие че пациентките приемат АКГ [9], както и че честотата на поява на фистули е с 47% по-ниска, при прием на АКГ преди лъчелечението [10].
Сред най-важните АКГ са химиловият (хексадециловият), батиловият (октадециловият) и селахиловият (октадециловият) етери. Холгрийн и сътрудници [11] съобщават, че глицероловите етери присъстват в тъканите във вид на диестери и алкил ацил фосфатиди. 1-O-алкилглицероли и 1-O-(2-метоксиалкил) глицероли са изолирани от неутрални липиди и фосфолипиди от човешка коластра, кърма, краве мляко, овче мляко, човешки червен костен мозък, еритроцити, кръвна плазма и маточен карцином (таблица 1).
Таблица 1. АКГ са глицеролови етерни липиди, които в природата се откриват в хемопоетичните (кръвотворните) органи като: костния мозък, слезката и черния дроб, но могат също така да присъстват в неутрофилите, и в човешкото, и кравето мляко [12, 13]. В тази таблица е представено процентното съдържание на АКГ в човешкия костен мозък, кърмата и маслото от черен дроб. Броят на въглеродните атоми в първата колонка се отнася за дълговерижния компонент на молекулата. Числото след двоеточието отговаря на броя на двойните връзки. Таблицата е адаптирана от статията „Биохимични ефекти на алкилглицеролите и употребата им при лечението на ракови заболявания“ [13].
Алкилглицероли | човешки костен мозък | кърма | масло от черен дроб на гренландска акула | |
14:0 | 2,0 | |||
15 а | 0,7 | |||
16:0 | 29,4 | 23,9 | 9,1 | |
16:1 | незначително количество | 10,8 | ||
17 а | 7,6 | 3,6 | 3,6 | |
18:0 | 24,6 | 22,8 | 2,8 | |
18:1 | 16,7 | 33,8 | 59,4 | |
18:2 | 1,4 | 1,6 | ||
18:3 | ? | |||
19 а | 6,1 | 2,4 | 1,5 | |
20:0 | 2,9 | 1,6 | ||
20:1 | 3,2 | 2,3 | 6,2 | |
22:0 | 0,7 | 0,7 | ||
22:1 | 5,1 | 3,4 | 2,2 | |
24 | 2,1 | |||
а съдържат се разклонени и нормални вериги C15, C17 и C19.
Авторите установяват следното: (1) човешката коластра е с по-високо съдържание на незаместени глицеролови етери в неутралните липиди, в сравнение с кърмата; (2) кърмата съдържа почти 10 пъти повече незаместени глицеролови етери, отколкото кравето мляко и 2 пъти повече, отколкото овчето мляко; (3) най-висок процент на незаместени глицеролови етери в неутралните липиди е установен в човешкия червен костен мозък и в маточния карцином; (4) метокси-заместените глицеролови етери се откриват както в неутралните липиди, така и във фосфолипидите на всички проучени тъкани, но само в незначителни количества; (5) глицероловите етери с 16 и 18 въглеродни атома в дългите въглеродовордни вериги (16:0 химилов, 18:0 батилов и 18:1 селахилов алкохол) представляват основните компоненти на незаместените и 2-метокси-заместените глицеролови етери; (6) един полиненаситен метокси-заместен глицеролов етер, 1-O-(2-етоксидокозахексаенил-1) глицерол, е открит в неутралните липиди и фосфолипидите на еритроцити (първоначално е открит в маслото от черен дроб на гренландска акула) [14]). Също така авторите докладват за няколко изследвания върху клиничната ефективност на глицероловите етери: (1) батиловият алкохол увеличава броя на еритроцитите при нормални плъхове и плъхове, които са отровени с бензен; (2) оптично активният и рацемичният батилов алкохол стимулират еритропоезата, тромбоцитопоезата и гранулоцитопоезата; (3) химиловият алкохол стимулира хемопоезата; (4) селахиловият алкохол не притежава хемопоетична активност; (5) високо ниво на глицеролови етери е установено в множество трансплантируеми тумори при животни и в човешки тумори; (6) 2-метокси-заместените глицеролови етери притежават антибиотична активност и инхибират разпространението и нарастването на няколко експериментални тумори при мишки.
Фигура 2. Химическа структура на селахиловия, химиловия и батиловия алкохол
Селахилов алкохол;1-О-октадец-9-енил глицерол;3-[(Z)-октадец-9-енокси]пропан-1,2-диол. | |
Химилов алкохол; | |
1-О-хексадецилглицерол; | |
глицеролов хексадецилов етер; | |
1-хексадецилглицерол. | |
Батилов алкохол; | |
батилол; | |
1-О-октадецилглицерол; | |
стеарилов моноглицерид; | |
батилолум. |
МЧДА е богато също така на сквален – тритерпен, който представлява междинен продукт в биосинтеза на холестерола. Откриваме го и в зехтина, палмовото масло, маслото от пшенични зародиши, маслото от амарант и маслото от оризови трици [15]. Скваленът е основната съставка на полиненаситените липиди по кожната повърхност, в качеството си на омекотяващ агент и антиоксидант, и притежава овлажняващо, и противотуморно действие. Също така намира приложение при локално прилаганите пълнители, като например липидните емулсии и наноструктурните липидни носители [15]. 1-O-алкилглицеролите представляват природни етерни липиди, съдържащи се в човешкото или кравето мляко, и в хемопоетичните органи, например в костния мозък, слезката, и черния дроб [11, 16]. МЧДА е богато на АКГ и сквален, но съдържа относително малки количества n-3-ПНМК. Вероятно АКГ могат да контролират имунния отговор посредством модифициране на тромбоцито-активиращия фактор (ТАФ) и производството на диацилглицерол (ДАГ). Скваленът подпомага антигенното представяне и индукцията на възпалителния отговор. Освен това АКГ и скваленът притежават противотуморно действие, което може би се основава на различни механизми, т.е. на индукция на апоптозата на неопластичните клетки, потискане на сигналната трансдукция, инхибиране на ангиогенезата и усилване на трансмембранния транспорт на цитотоксичните агенти. МЧДА е с доказани благоприятни ефекти при лечението на състояния, възникващи в резултат на незадоволителен имунен отговор, както и при адювантната терапия на няколко вида ракови заболявания [17].
Установено е, че АКГ могат значително да намалят честотата на поява на увреждания, вследствие на радиационна токсичност, като увеличават общата преживяемост и времето на преживяемост при облъчвани пациенти, с рак на маточната шийка [18]. Освен това хранителни режими, обогатени с МЧДА, прилагани при плъхове с исхемична болест на сърцето и хипертония, подобряват клиничните симптоми, антропометричните нива, липидемичния профил и имунологичния статус [19]. Новички и сътрудници [20] изтъква защитното действие на МЧДА спрямо бактериални и гъбични инфекции, и го препоръчват при пациенти, страдащи от атопичен дерматит.
Маригни и сътрудници [20] отглеждат клетъчни култури с ендотелни клетки в присъствието на 1-О-алкилглицероли, като в резултат наблюдават инхибиране на калциевия йонофор и повишена ендотелна пропускливост за форбол-12-миристат-13-ацетат (ФМА). Този ефект се свързва с производството на етерен аналог на ДАГ, описван като инхибитор на индуцираното от ДАГ активиране на протеин киназа С.
- 2. Критерии на обзора
В базата данни „Медлайн“ потърсихме проучвания, в които се включва употреба на алкилглицероли, с ключовите думи: алкилглицероли, алкоксиглицероли, батилов, селахилов, химилов и етерни липиди. Резултатите са класифицирани в съответствие с начина, по който тези съединения повлияват на раковите заболявания, имунитета, кръвно-мозъчната бариера, бактериите и гъбичките, плазмалогените и лъчетерапията.
- 3. Проучвания с алкилглицероли
3.1. Алкилглицероли и имунитет
АКГ и алкиловите лизофосфолипиди значимо активират цитотоксичните макрофаги, в резултат на което се усилва опосредената от Fc-рецепторите фагоцитоза и се засилват хуморалният имунен отговор, и реакцията на свръхчувствителност от забавен тип [22]. Доказано е, че АКГ стимулират хемопоезата, еритропоезата, тромбоцитопоезата и гранулоцитопоезата при животни [23, 24].
Сай и сътрудници [25] правят изпитване за оценка на ефектите на прибавянето на АКГ към хранителния режим в диапазона от 10, 50 и 250 частици на милион (химилов, батилов и селахилов глицерол, разтворени в царевично масло в съотношение 30% химилов, 28% батилов и 42% селахилов глицерол, с цел да се наподоби алкилглицероловият състав на кърмата) при кърмещи плъхове (женски плъхове от порода „Спрейг-Доли“ на възраст 8-10 седмици) върху нивата на АКГ в млякото и развитието на определен имунен отговор в малките им. Концентрацията на АКГ в млякото от хранените с АКГ майки е значително по-висока от тази на животните-контроли. Броят на гранулоцитите в периферната кръв, на малките на хранените с АКГ женски плъхове, е значително по-висок, а в броя на лимфоцитите в периферната кръв не се наблюдават разлики. Плазмените нива на имуноглобулините, що се отнася за IgG и IgM, са значително по-високи при малките на хранените с АКГ майки, отколкото при малките на животните-контроли. Упоменатото изпитване показва, че количеството на глицериловите етерни липиди в млякото на мишките е съпоставимо, с това в човешкото мляко. С повишаването на нивата на АКГ в мишето мляко, броят на гранулоцитите в периферната кръв и плазменото ниво на имуноглобулините (по-специално на IgM) значително нарастват при кърмените малки. Проучването ни навежда на мисълта, че АКГ в мишето мляко играят роля при развитието на имунния отговор при новородените плъхове.
Хомма и сътрудници [26] обработват смес от миши (от женски мишки от порода BALB/c на възраст 7-12 седмици) перитонеални, неадхерентни и адхерентни клетки за период от 30 минути, с 50 ng додецилглицерол (ДДГ)/mL, в среда RPMI-1640, към която са прибавени 10% фетален телешки серум (ФТС). Те наблюдават изключително интензивна фагоцитоза на покритите с IgG прицелни клетки, но не и на покритите с IgM прицелни клетки, с комплемента. Самостоятелната обработка на адхерентните клетки (макрофагите) с ДДГ не усилва фагоцитната активност на макрофагите. Това може би е свързано със сигнален фактор (сигнални фактори) за активирането на макрофагите, който се предава от неадхерентните клетки към адхерентните клетки, по време на краткия период на обработка с ДДГ. Перитонеални клетки са обработени с 50 ng ДДГ/mL, от безсерумна среда RPMI, към която е прибавен 0,1% яйчен албумин (ЕА), за период от 30 минути и са култивирани в среда ЕА, за период от 3 часа в опит да се установи кой е този сигнален фактор. Наблюдавано се изключително малко покачване на фагоцитната активност на макрофагите. От друга страна, 30-минутната обработка на перитонеални клетки в среда с ФТС до голяма степен усилва фагоцитната активност на макрофагите. Тези наблюдения сочат, че фактор (или фактори), наличен в серума, е необходим за активирането на макрофагите. Неадхерентни клетки са обработени с 50 ng ДДГ в среда ЕА за период от 30 минути, промити с фосфатно буфериран, физиологичен разтвор и култивирани в среда с ФТС, за период от 2 часа. Получената отговаряща на необходимите изисквания среда, с обработени с ДДГ неадхерентни клетки е прибавена към адхерентни клетки и култивирана за период от 3 часа. Отчетено е значително усилване на фагоцитната активност на макрофагите. От друга страна обаче 3-часовото култивиране на адхерентните клетки с подобрената среда на необработените неадхерентни клетки, не усилва фагоцитната активност на макрофагите. Упоменатите резултати сочат, че при наличието на серум, обработените с ДДГ неадхерентни клетки произвеждат сигнален фактор за макрофагите, който разгръща фагоцитната им активност. Авторите търсят необходимия за активирането на макрофагите серумен фактор посредством електрофоретично фракциониране. ФТС е подложен на електрофореза в скорбялен блок. Всяка една фракция е прибавяна към обработени с ДДГ неадхерентни клетки от слезка, в среда ЕА и култивирана за период от 2 часа. Получената отговаряща на необходимите условия среда е добавена към адхерентни клетки, за култивиране в продължение на 3 часа преди анализа на фагоцитозата. Култивирането на адхерентни клетки с подобрената среда, изготвено с фракция № 7 от подложения на електрофореза серум, значително усилва фагоцитната активност на макрофагите. С фракция № 6 e отчетена по-малка степен на активиране на макрофагите. Значимо активиране на макрофагите не е установено при никоя друга фракция. При анализа с имуноелектрофореза фракция № 7 (както и № 6 и 8) съдържа кози анти-говежди материал, способен да предизвика имунна реакция, предимно в участъка на α2-глобулина. Това проучване показва, че когато перитонеални клетки (смес от неадхерентни и адхерентни клетки) бъдат обработени с 50 ng ДДГ/mL, в среда с ФГС за период от 30 минути и промити с цел отстраняване на остатъчния ДДГ, и неадхерентните клетки, адхерентните макрофаги развиват извънредно висока фагоцитна активност, след култивиране в продължение на 3 часа. Вероятно в 30-минутния период на обработка с ДДГ между неадхерентните и адхерентните клетки протича бърз сигнал. С помощта на хипотоничен шок в 1/10 фосфатно буфериран физиологичен разтвор са изготвени енуклеирани призрачни клетки, от неадхерентни слезкови (В- и Т-) клетки. Слезковите неадхерентни призрачни клетки са обработени с 50 ng ДДГ/mL, в среда ЕА за период от 30 минути, промити с фосфатно буфериран физиологичен разтвор и инкубирани в среда ЕА, към която е прибавен α2-глобулин (електрофоретична фракция № 7), за период от 2 часа. След отстраняването на неадхерентните призрачни клетки средата е използвана за култивиране на перитонеални адхерентни клетки, което продължава 3 часа. Наблюдавана е многократно по-висока осредена от Fc-рецепторите фагоцитна активност на макрофагите. Ето защо те решават, че компонент на серума от фракцията на α2-глобулина подлежи на бърза модификация от налични преди това мембранни функции или ензими на В- и Т-клетките, при което се произвежда фактор, активиращ макрофагите. В заключение упоменатите резултати сочат следното: (1) α2-глобулинът съдържа фактор, който е необходим за активирането на макрофагите по време на култивирането на обработените с ДДГ перитонеални клетки; (2) един от компонентите на α2-глобулина е отговорен за активирането на макрофагите; (3) протеинът DBP (протеин, свързващ витамин D) е транспортният протеин на витамин D3 и неговото взаимодействие с макрофагите вероятно е предпоставка за диференциацията и активирането на макрофагите, а серумният DBP в серумната фракция на α2-глобулина е потенциален серумен фактор, необходим за активирането на макрофагите; (4) приспособените среди с индивидуално обработени с ДДГ В- и Т-клетки не могат да активират макрофагите след продължаващо 3 часа култивиране на адхерентни клетки, като това навежда на мисълта, че двата вида клетки участват в предаването на активиращия сигнал към макрофагите; (5) култивирането на адхерентни клетки със смес от приспособена среда с обработени В-клетки и приспособена среда с обработени Т-клетки, не довежда до значително активиране на макрофагите, което подчертава факта, че вероятно между неадхерентните клетки са се предавали сигнали.
Ямамото и сътрудници [27] установяват, че прилагането на малки количества (10-100 ng) АКГ на мишки (женски мишки от порода BALB/c, на възраст 7-12 седмици) значително подсилва активирането на макрофагите по отношение на осредената от Fc-рецепторите фагоцитна активност, в 5-ия ден след приложението. Освен това ниска доза ДДГ, 5 ng/кг (100 ng/мишка) животинско телесно тегло, е най-ефективната доза за активиране на макрофагите. Прилагането на един АКГ с по-дълга въглеродна верига, в по-ниски концентрации, sn-3-октадецилглицерол (батилов алкохол) на мишки, активира макрофагите в сходна степен. Обработката на култивирани перитонеални клетки в условия „ин витро,“ с много ниска концентрация (50 ng/mL) ДДГ, активира макрофагите след период от 2-3 часа. Когато смес от макрофаги и неадхерентни (В- и Т-) клетки е обработена с ДДГ, е установено много по-силно изразена опосредена от Fc-рецепторите фагоцитоза приблизително на третия час след обработката, като това сочи, че неадхерентните клетки са допринесли за активирането на макрофагите. Когато към една приспособена среда с обработени с ДДГ В- или Т-клетки, са прибавени макрофаги и е инкубирана в продължение на 3 часа, не е наблюдавано значимо усилване на фагоцитната активност на макрофагите. По такъв начин обмяната на сигнален фактор (сигнални фактори) между В- и Т-клетките е анализирана чрез прехвърляне на приспособените среди с обработени с ДДГ В- или Т-клетки, към необработени Т- или В-клетки. Когато получената (с обработени В-клетки – необработени Т-клетки) приспособена среда е смесена с необработени макрофаги и инкубирана за период от 3 часа, е отчетена многократно подсилена осредена от Fc-рецепторите фагоцитоза (в макрофагите, инкубирани с приспособената среда с обработени Т-клетки – необработени В-клетки, не е установено значимо усилване на фагоцитната активност). Съобщените от това проучване данни сочат, че обработката на В-клетки с ДДГ поставя началото на развитието на фагоцитния капацитет на макрофагите. Обработените с ДДГ В-клетки поставят началото на процеса на активиране на макрофагите, като освобождават и предават сигнален фактор (сигнални фактори) към Т-клетките, а Т-клетките от своя страна, модифицират фактора или произвеждат нов(и) фактор(и), които са способни да осъществят последния етап на стимулиране на макрофагите за фагоцитоза. Това изпитване изтъква факта, че употребата на ДДГ в качеството му на химиотерапевтичен агент, се обуславя от подсилващия ефект върху макрофагите, т.е. антиген-представящите клетки. Прилагането на тези агенти при животни подсилва имунната им система срещу канцерогенната активност и цитотоксичността на злокачествените клетки.
Ямамото и сътрудници [28] установяват също така, че в условия „ин витро“ обработката на перитонеални клетки (от женски мишки от порода BALB/c на възраст 7-12 седмици) с ДДГ (50 ng ДДГ/mL) в среда RPMI-1640, към която са прибавени 10% ФТС, води до значително по-голяма осредена от Fc-рецепторите фагоцитна активност на макрофагите. Този процес на активиране на макрофагите изисква присъствието на серумен фактор във фракцията на α2-глобулина. Взаимодействието на серумния фактор с неадхерентните клетки и модифицирането на серумния фактор от страна на В- и Т-клетките са необходими условия за „ин витро“ активирането на макрофагите от ДДГ; пречистването на този серумен фактор чрез електрофореза и чрез афинитетна хроматография с актин, подобрява активността на неговия прекурсор. Малко количество от фракцията на α-глобулина (0,05%, обем/обем) или пречистен човешки DBP (0,026 ng/mL) ефикасно подсилва активирането на макрофагите. Пречистеният човешки DBP може ефективно да бъде превърнат във фактор, активиращ макрофагите от обработени с ДДГ неадхерентни клетки. Превръщането на DBP във фактор, активиращ макрофагите при липса на други серумни протеини, е изключително ефективно. От малко количество, 26 pg/mL пречистен човешки DBP, може да се получи задоволително количество фактор, активиращ макрофагите, което е достатъчно за активиране на макрофагите. По-високите дози от този серумен фактор генерират съответни по-високи количества фактор, активиращ макрофагите, но излишъкът на фактор, активиращ макрофагите, не постига пропорционално усилване на фагоцитната активност, а по-скоро потиска макрофагеалната активация.
Митре и сътрудници [29] прилагат 32 g МЧДА/ден на дванадесет бременни свине, които впоследствие кърмят (от ден 80 на бременността до отбиването на малките), за да определят въздействието върху растежа и имунния статус на техните малки, в сравнение с контролна група. Свинете са ваксинирани срещу болестта на Ауески (лъжлив бяс) 21 дни преди термина. Приемалите МЧДА свине са с по-високи нива на еритроцити и хемоглобин в кръвта, а в кърмата им в по-високи концентрации се откриват IgG, АКГ и n-3 ПНМК. При малките свинчета, родени от приемалите МЧДА свине, се отчитат по-високи нива на левкоцитите и IgG. Приемът на МЧДА увеличава броя на антителата срещу болестта на Ауески в кръвта и коластрата на свинете-майки след ваксинацията, като също така се установява повишаване на броя на антителата срещу болестта на Ауески, в кръвта на малките свинчета. Прибавянето на МЧДА към хранителния режим на бременни и кърмещи свине индуцира положителен ефект върху имунния статус на поколението, свързан с модифициране на липидното съдържание и имунните свойства на майчиното мляко.
Педроно и сътрудници [30] изучават въздействието на природни АКГ (отделните АКГ се различават по дължината на алкиловата си верига, като съставът им е както следва: 14:0 = 0,7%; 16:0 = 9,1%; 16:1n-7 = 12,5%, 18:1n-9 = 68,1%; 18:1n-7 = 4,8% и други рядко срещани видове (<0,1%) = 4,8%), пречистени от МЧДА, върху освобождаването на [3H]-серотонин от заешки тромбоцити в условия „ин витро“. [3H]-АКГ (1 mM) са вградени в тромбоцитни липиди и метаболизирани във фосфатидилхолин, фосфатидилетаноламин и фосфатидилинозитол. АКГ (10 mM) не оказват въздействие върху спонтанното освобождаване на [3H]-серотонин, частично инхибират тромбоцито-активиращия фактор и не променят индуцираното от тромбина освобождаване. Това проучване показва, че АКГ инхибират отчасти и специфично индуцираната от ТАФ тромбоцитна стимулация, като вероятно увреждат рецепторите на ТАФ.
Хомма и сътрудници [31] докладват, че 30-минутната обработка на перитонеални клетки (смес от неадхерентни и адхерентни клетки от мишки от порода BALB на възраст 7-12 седмици) с 50 ng/mL синтетичен ДДГ, в условия „ин витро“, значително увеличава осредената от Fc-рецепторите фагоцитна активност на макрофагите. При това проучване те установяват, че обработката на адхерентни клетки (макрофаги) единствено с ДДГ не усилва значимо фагоцитната активност на макрофагите, което означава, че за активирането на макрофагите са необходими неадхерентни клетки. Упоменатото наблюдение изтъква факта, че по време на 30-минутната обработка на неадхерентни и адхерентни клетки в условия „ин витро“, е необходимо бързо предаване на сигнален фактор за активиране на макрофагите от неадхерентните към адхерентните клетки. Установено е, че обработените с ДДГ неадхерентни клетки произвеждат сигнален фактор, активиращ макрофагите. Проучванията с безсерумна среда RPMI, към която е прибавен 0,1% яйчен албумин, разкриват, че за процеса на активиране на макрофагите е крайно необходим серумен фактор. Обработените с ДДГ В-клетки бързо предават фактор към необработените Т-клетки, които в крайна сметка произвеждат фактора, активиращ макрофагите. Тази сигнална трансмисия за процеса на активиране на макрофагите между посочените клетки е твърде бърза и не оставя време за синтез, на индуцируеми генни продукти, което навежда на хипотезата, че серумният фактор се модифицира от налична преди това функция на обработените с ДДГ В-клетки и се изменя допълнително от налична преди това функция, на необработените Т-клетки с цел производството на фактор, активиращ макрофагите. Гореспоменатата хипотеза се потвърждава от доказателството, че обработени с ДДГ слезкови неадхерентни призрачни клетки модифицират един серумен фактор, като се генерира фактор, активиращ макрофагите.
Педроно и сътрудници [32] изучават ролята на АКГ (изготвени от МЧД на Centrophorus squamosus). АКГ се различават по дължината на алкиловата си верига, като съставът им е както следва: 14:0 = 0,7%; 16:0 = 9,1%; 16:1n-7 = 12,5%, 18:1n-9 = 68,1%; 18:1n-7 = 4,8% и други рядко срещани видове = 4,8%) върху предаването на сигналите по калциевите канали в Т-клетки от линия Jurkat, безсмъртна линия от Т-лимфоцити, способни да произвеждат интерлевкин-2. АКГ индуцират дозозависимо повишаване на концентрацията на цитозолния калций в Т-клетки от линия Jurkat, като функция на времето (плато се достига след 20 минути). Когато експериментите се провеждат в буфер без калций, отговорът на АКГ върху повишаването на концентрацията на вътреклетъчния калций [Ca2+] изчезва напълно, в сравнение с този в съдържащия калций буфер. Този факт ни навежда на мисълта, че тези етерни липиди са способни да индуцират калциев поток по посока към клетката, като отварят Ca2+ канали. Споменатото проучване показва, че верапамил, инхибитор на потенциал-зависимите калциеви канали от тип L, не повлиява на стимулираното от АКГ повишаване на [Ca2+]. Доказано е, че N-конотоксинът, известен като блокер на потенциал-зависимите калциеви канали от тип N, отчасти прекратява активираното от АКГ навлизане на извънклетъчен Ca2+ (до 39% от максималното покачване на калциевата концентрация). Оценен е ефектът на АКГ върху модификациите на мембранния потенциал (Vm). За контроли са използвани грамицидин, известен като индуктор на деполяризацията, и АК, за която е доказано, че предизвиква хиперполяризация. АКГ предизвикват 3 пъти по-голяма деполяризация на плазмената мембрана, отколкото грамицидин. Прибавянето на АК предизвиква хиперполяризация в упоменатите клетки. Прибавянето на АК след АКГ обръща деполяризацията, индуцирана от АКГ. Освен това последователното добавяне на АКГ индуцира кумулативно усилване на деполяризацията на плазмената мембрана при Т-клетки от линия Jurkat. В заключение това проучване показва, че АКГ са способни да усилят навлизането на Ca2+ в човешки Т-клетки от линия Jurkat, вероятно посредством модулиране на проницаемостта на калциевите канали.
Чорзевски и сътрудници [33] доказват, че помощното лечение с компоненти на МЧДА нормализира нивото на комплемента, активността на естествените клетки-убийци (NK) и производството на реактивни кислородни междинни продукти от левкоцитите в периферната кръв на хора, страдащи от активна форма на ревматоиден артрит.
Асеведо и сътрудници [34] оценяват активиращото действие на АКГ върху клетъчната линия от човешки хистиоцити U937 и клетъчната линия от миши макрофаги J774, по отношение съответно на индукцията на IL-12 и NO и спомагателното действие на синтетичните АКГ, да стимулират антитялов отговор (IgG2a-IgG1) срещу разтворим антиген (Ova). АКГ стимулират производството на IL-12 и NO независимо от дължината на въглеродната верига. Нивата на индуцирания от АКГ IL-12 се оказват по-високи от тези на липополизахаридите и по-ниски от тези на AFPs2, който представлява мощен индуктор на IL-12; АКГ увеличават нивата на IgG спрямо изходните нива, индуцирани от приема на овалбумин (ova), адсорбиран към стипца. Както изглежда нивата на анти-Ova IgG антителата зависят от дължината на веригата на АКГ. Th1 имунният отговор при мишки е свързан с производството на IgG2a от В-клетките, а Th2 отговорът е свързан с експресията на IgG1 и IgE. Високи нива на IgG2a също така се отчитат тогава, когато OVA се прилага заедно с АКГ и AFPs2, като за това свидетелства нарастването на съотношението IgG2a/IgG1. Всички АКГ провокират синтеза на Th1 и Th2 антитела, но АКГ с по-голяма дължина на веригата се свързват с по-голямо производство на анти-Ova IgG2a. Това проучване показва, че тъй като АКГ могат да индуцират високо ниво на IL-12 (ключов цитокин за активирането на Th1 отговора), те могат да осигурят среда за Th1 поляризация. Синтетичните АКГ са ефективни спомагателни вещества за стандартизираният антиген Ova.
Памблад и сътрудници [35] съставят проучване за оценка на способността на различни АКГ да провокират функционален отговор от страна на човешките неутрофили или да модифицират отговора, индуциран от формилпептид (fMLP) в условия „ин витро“. ТАФ е най-силен по отношение на способността за осъществяване на оксидативен отговор (оценена посредством редукция на цитохром С и/или хемилуминисценция). На второ място е 1-O-хексадецил-2-метокси-глицеро-3-фосфатидилхолинът (ET-16-OCH3), структурно модифициран етерен липид; следват Лизо-ТАФ, ET-18-OCH3, а батиловият и химиловият алкохол проявяват слаба активност; ТАФ е също така най-ефикасният липид, обезпечаващ повишаване на [Ca2+]i. ЕТ-16-ОСН3 и ЛизоТАФ са с по-слаба активност, въпреки че максималните нива на [Ca2+]i са сходни с тези на 0,1 pmoVl fMLP; кинетиката на калциевия отговор е строго специфична за всеки отделен етерен липид; обработени с ТАФ или ET-18-OCH3неутрофили, които впоследствие са стимулирани с fMLP, показват усилване на оксидативния отговор. Авторите заключават, че гореописаните алкилови липиди могат да стимулират функционален отговор при човешките неутрофили. В еквимоларни условия ТАФ се доказва като най-мощния от всички изпитани етерни липиди по отношение на предизвикването на секреторен отговор и отговор от страна на [Ca2+]i. ET-16-OCH3 също може да стимулира тези две функции. Някои други етерни липиди, съдържащи фосфатидилхолин, са свързани с увеличаване на [Ca2+]i, но при незначителен или липсващ оксидативен отговор (ЛизоТАФ > ET-18-OCH3 > M-лизо-ТАФ). Химиловият алкохол, батиловият алкохол и М-батиловият алкохол (прости АКГ) са доказани слаби стимулатори за хемилуминисценция. Очевидно фосфатидиловата група на трета позиция е изключително важна, както за калциевия, така и за оксидативния отговор (доказано с помощта на ЛизоТАФ и химиловият и батиловият алкохол). Освен това въвеждането на метилова група на втора позиция може да повиши изпитваната биологична активност (в сравнение с ET-16-OCH3 и ET-18-OCH3 с ЛизоТАФ), въпреки че метиловата група е с по-слаба активност спрямо ацетиловата група (в сравнение с FT-16-OCH3 и ET-18-OCH3 с ТАФ). Въвеждането на метокси странична група в мастната киселина на първа позиция намалява оценената биологична активност (в сравнение с ЛизоТАФ с М-лизоТАФ и батилов алкохол с М-батилов алкохол). Една ацетилова група на втора позиция се свързва с по-голяма ефикасност, за която свидетелстват съпоставките на ТАФ с ЛизоТАФ и ОАГ с МПГ. Съпоставянето на ТАФ и ЛизоТАФ с PPC и SPC, както и на батиловия и химиловия алкохол с МПГ сочи, че етерните съединения са свързани с по-голяма биологична активност. Гореспоменатото проучване също така показва, че някои етерни липиди индуцират оксидативен отговор и отговор от страна на [Ca2+]i, (ТАФ, ET-16-OCH3), докато други предизвикват основно повишаване на [Ca2+]i (ЛизоТАФ, ET-18-OCH3, M-лизоТАФ). Това предполага, че увеличаването на калциевата концентрация не е достатъчно само по себе си, за да активира НАДФ•H-оксидазата, катализираща превръщането на кислорода в супероксиден йон. Тъй като етерните липиди привличат интереса, в качеството си на противотуморни агенти, ET-18-OCH3 се „рекламира“ като вещество, очистващо костния мозък. Доказано е, че приемът на смес от химилов алкохол, батилов алкохол и М-батилов алкохол, и метокси-заместени алкилови липиди, подобно на М-лизоТАФ, понижава процента на 5-годишна смъртност при рак на шийката на матката, както и на честотата на радиационно индуцираната неутропения при подобни пациентки. Установено е също така, че етерните липиди увеличават концентрацията на неутрофилите в кръвта и заедно с това усилват производството на антитела.
Левковиц и сътрудници [36] изучават приема на МЧДА като хранителна добавка с високи дози (3,6 g) сквален, 3,6 g АКГ и 750 mg n-3-ПНМК дневно при 13 доброволци за период от 4 седмици. Те наблюдават по-интензивен отговор от страна на неутрофилите към бактериите, повишаване на нивото на С4 компонента на комплемента в кръвта, повишаване на общия антиоксидантен статус на серума и производство предимно на цитокин IFN-гама от тип 1, TNF-α и IL-2 от мононуклеарите в периферната кръв, след прием на МЧДА. Приемът на МЧДА като хранителна добавка повлиява също така до голяма степен на липидния метаболизъм и холестероловия баланс. Авторите отчитат повишаване на нивото на общия холестерол от 182,92 ± 29,290 mg/dL преди приема на маслото до 224,46 ± 62,198 mg/dL след диета, богата на масло, както и понижаване на фракцията на HDL. При всички индивиди метаболизмът на липидите се нормализира спонтанно след края на експеримента. Това проучване сочи, че основните ефекти на МЧДА са резултат на биологичната активност на сквалена и 1-О-алкилглицеролите. Освен това те отбелязват, че противовъзпалителните ефекти на n-3-ПНМК не се проявяват, когато се приемат в комбинация с високи дози сквален и АКГ. Упоменатото изпитване показва, че приемът на МЧДА като хранителна добавка във високи дози е полезен при бактериални, вирусни и гъбични инфекции, въпреки че пациентите с атеросклероза или автоимунни заболявания трябва да избягват консумацията на големи количества МЧДА.
Чорзевски и сътрудници [37] прилагат по девет капсули Biomarine 570 (агент, извлечен от маслото от черен дроб на гренландска акула) дневно в продължение на 30 дни на 10 здрави доброволци, избрани на случаен принцип и установяват, че приемът на Biomarine 570 увеличава нивото на C1q, съотношението CD4/CD8 от 1,3 на 1,8 и поляризира цитокиновата секреция на Th1/Th2 лимфоцитите към Th1; отчетено е също така модулиране на производството на реактивни кислородни междинни продукти от неутрофилите. Biomarine не оказва никакво въздействие върху регулаторните CD4+CD25+ лимфоцити. Проучването не показва никакви странични ефекти, което доказва, че Biomarine е безопасен и ефективен агент, подпомагащ вродения имунитет. Това съединение може да бъде използвано ефективно при хора с разстроена имунна система, като безвреден и ефективен агент, нормализиращ имунния дисбаланс.
Льо Блан и сътрудници [38] проучват въпроса дали Et-16-OCH3 и 1-0-хексадецил-sn-глицеролът (химилов алкохол) притежават способността да индуцират функционален отговор, при тромбоцити и хемилуминисценция на неутрофили, както и дали могат да модифицират индуцирания от ТАФ отговор. Et-16-OCH3 (1–100 μM) индуцира тромбоцитна агрегация, а химиловият алкохол – не. Индуцираната от Et-16-OCH3 тромбоцитна агрегация се премахва посредством предварителна обработка с WEB 2086 – антагонист на рецептора на ТАФ; химиловият алкохол не повлиява на индуцираната от ТАФ тромбоцитна агрегация. Предварителната обработка с Et-16-OCH3 (0,1 PM или в по-висока концентрация) значително инхибира индуцираната от ТАФ тромбоцитна агрегация, но не оказва никакво въздействие върху агрегацията, предизвикана от АДФ, тромбина или форбол 12-миристат 13-ацетат (ФМА). Едно проучване, посветено на рецепторното свързване, при което е използван радиобелязан [3H]WEB 2086, показва, че Et-16-OCH3 проявява действията си посредством взаимодействие с рецептора на ТАФ; Et-16-OCH3 инхибира неутрофилния хемилуминисцентен отговор, индуциран от ТАФ, но не и реакциите към ФМА или формилпептид, като 1 μM Et-16-OCH3 индуцира покачване на [Ca2+]i в тромбоцитите, което е равнозначно на индуцираното от ТАФ и също така в концентрация 100 μM притежава ефект, наподобяващ този на калциевия йонофор.
3.2 АКГ и различните карциноми
В непубликуван доклад [39] Хаджиморади и сътрудници изследват действието на МЧДА в качеството му на имуномодулатор. Те използват перитонеални макрофаги от женски инбредни мишки от порода BALB/c, на възраст 8-10 седмици, за да определят „ин витро“ ефекта на 100% чисто природно масло от черен дроб на полярна акула, извлечено от гренландската акула Somniosus microcephalus и установяват, че с нарастване на концентрацията на МЧДА нараства и производството на азотен оксид (NO) от макрофагите, при липсата на клетъчно размножаване. Този факт затвърждава употребата на МЧДА като адювантна терапия при лечението на неопластични заболявания и като вещество, подсилващо имунната система при инфекциозни заболявания.
Апте и сътрудници [40] описват изготвянето на чист 1-О-хексадецил-2-палмитоил-sn-глицеро-3-фосфо-(N-палмитоил) етаноламин (фигура 3), както и на съответните 1-O-тетрадецил-, 1-O-октадецил- и 1-O[(Z)-9’-октадеценил]-деривати, всеки от които проявява силен противотуморен ефект, при култивирани неопластични клетки и при мишки със сарком МС 11.
Фигура 3. Изготвяне на 1-хексадецил-2-палмитоил-sn-глицеро-3-фосфо-(N-палмитоил)-етаноламин чрез инкубиране на култури от фотомиксотрофни клетъчни суспензии от рапица (B. napus) с рац-1(3)-0-хексадецилглицерол с последващи ензимни и химични реакции (C16H33 = хексадецил; C15H31CO = палмитоил; R’CO = ацил). Препечатано от Biologically active ether lipids. Biotransformation of rac-1(3)-O-alkylglycerols in cell suspension cultures of rape and semisynthesis of 1-O-alkyl-2-palmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(N-palmitoyl) ethanolamines, potent antitumor agents [40] с позволението на издателство „Елсевиер“.
Педроно и сътрудници [41] установяват, че пероралните АКГ, прилагани на мишки с белодробен карцином на Люис, намаляват разпространението на метастазите с 64 ± 8%, докато ефектът на МЧДА е 30 ± 9% под контролата. Също така пречистените АКГ намаляват значително съдържанието на плазмалогени в туморите, докато при МЧДА подобен ефект липсва! Петдневното лечение с АКГ намалява концентрацията на фактора на фон Вилебранд в туморите, който представлява маркер на ендотелните клетки, подсказващ за антиангиогенен ефект от страна на АКГ. Проучването показва, че АКГ отслабват растежа, васкуларизацията и дисеминацията на карциномите при мишки.
Скопинска-Розевска и сътрудници [42] изследват МЧДА и масло от черен дроб на риба, заедно с прах от бреза-джудже, при мишки от порода Balb/c след сингенна трансплантация на сарком L-1 и установяват, че двете изпитвани вещества, поотделно или в комбинация, могат значително да отслабят процеса на ангиогенеза в кожата, индуциран от туморните клетки и туморния растеж.
Хаджиморади и сътрудници [43] оценяват противораковия ефект на МЧДА [капсулите съдържат 100% чисто природно масло от черен дроб на полярна акула (350 mg/капсула), извлечено от черния дроб на 101 гренландски акули (Somniosus microcephalus), естествени витамини А, D и Е (в малки количества), АКГ (35 mg/капсула) и ω-3 ПНМК (42 mg/капсула)]. Инжектирането (на 35 мишки) на МЧДА в различни концентрации (50, 10, 5, 2,5 и 0,1 mg/кг/ден) показва, че в доза 50 и 10 mg/кг/ден МЧДА притежава максимален усилващ ефект върху отговора на свръхчувствителност от забавен тип (СЗТ) след 48 часа; процентът на CD8+ лимфоцитите нараства при мишките, на които е инжектирано МЧДА. Интраперитонеалното инжектиране на МЧДА (10 mg/кг/ден) разкрива понижение на скоростта на туморното нарастване, което обаче не е статистически значимо. След като МЧДА е инжектирано на 25 мишки с цел оценяване на цитокиновия модел при животни-носители на тумори, е отчетено значително усилване на производството на IFN-гама. Тези резултати подчертават факта, че МЧДА може да бъде прилагано за профилактика и лечение на различни заболявания при имунокомпрометирани пациенти.
Уанг и сътрудници [44] проучват въпроса дали един метокси-заместен алкилглицерол-1-О-(2-метокси) хексадецил глицерол (МХГ), може да спомогне за развитието на по-доброкачествен или диференциран фенотип, в 3 човешки клетъчни линии на рака на дебелото черво, с различни фенотипни характеристики (умерено диференцираната и отговаряща на растежни фактори линия Moser, неотговарящата на растежни фактори злокачествена линия HT29 и слабо диференцираната и неотговаряща на растежни фактори линия HCT116). МХГ инхибира растежа на трите вида клетки в еднаква степен; 80% инхибиране на клетъчния растеж се установява при концентрация 25 mM; при повишаване на концентрацията на МХГ не се наблюдава допълнително усилване на инхибирането на растежа; МХГ усилва производството карцино-ембрионалния антиген (КЕА) в трите клетъчни линии; клетките от линия Moser произвеждат КЕА в количество 5 ng/106 клетки. Усилване на производството на КЕА се наблюдава след обработване на клетките с 10, 25 или 50 mM МХГ. Обработката с 50 mM МХГ усилва производството на КЕА до над 8 ng/106 клетки; 6) клетките от линия HT29 произвеждат малко по-малко КЕА (4 ng/106 клетки), отколкото клетките от линия Moser и отговарят на всички изпитани концентрации на МХГ с усилване на производството на КЕА. Максимална индукция на КЕА (8 ng/106 клетки) е установена при обработката на клетките с 25 μM МХГ; клетките от линия HCT116 произвеждат КЕА в най-малко количество (1-2 ng/106 клетки). Въпреки всичко обработката на тези клетки с 25 μM МХГ усилва производството на КЕА (3-4 ng/106 клетки); обработката на клетките от линия НТ29 с МХГ усилва производството на фибронектин по дозозависим начин; усилване на производството на фибронектин не е наблюдавано в клетъчни линии Moser и НСТ116; установено е, че клетките от линия НСТ116 са най-агресивни, клетките от линия НТ29 са умерено агресивни, а клетките от линия Moser са най-малко агресивни по отношение на независимия от закотвяне растеж и клетъчната инвазия; обработените с МХГ клетки от трите клетъчни линии проявяват по-слаба склонност към растеж в мека агароза. Сходно ниво на инхибиране (36-37%) е наблюдавано при всички клетъчни линии при обработка с 25 μM МХГ, като малко по-високо ниво на инхибиране (59%) е постигнато при клетките от линия НСТ116 след обработка с 50 μM МХГ в сравнение с клетките от линия Moser (49%) и линия НТ29 (44%); обработените с МХГ клетки проявяват по-малка способност за инвазиране на матрикс Matrigel. Клетките от линия Moser не отговарят на обработката с 25 μM МХГ, но при клетките от линии НТ29 и НСТ116 се отчита леко отслабване на клетъчната инвазия. Обработката на тези клетъчни линии с 50 μM МХГ отслабва способността за инвазиране на клетките от линии НСТ116, НТ29 и Moser съответно с 47, 35 и 19%. Това проучване сочи, че МХГ е биологично активен и може да спомогне за развитието на по-доброкачествен или диференциран фенотип, в упоменатите клетки на рака на дебелото черво.
С помощта на метода за отчитане на ефикасността на култивиране, Кроткиевски и сътрудници [45] оценяват въздействието на АКГ, върху ефикасността на култивиране на клетъчни линии на човешки овариален карцином (OVP-10), мамарен карцином (MCF-7) и рака на простатата (DU-145, PC-3 и PCa-2b). Клетките са изложени на действието на МЧДА „Ecomer®“, съдържащо 20% АКГ и 3% метоксидеривати в доза 0,1 mg/mL до концентрация, съответстваща на LD-50. При простатните клетки от линии DU-145, PC-3 и PCa-2B се отчита драстично понижение на броя на колониите, дори след ниски дози от 0,5 и 0,1 mg/mL среда; поточната цитометрия показва нарастване на процента на апоптозните клетки на овариалния и простатния карцином, докато след излагане на действието на „Ecomer®“ сред клетките на мамарния карцином, преобладават некротичните клетки.
Това проучване показва недвусмислен ефект на индуциране на апоптоза/некроза, от страна на „Ecomer®“ в 3 клетъчни линии на човешки карцином на простатата и в клетъчна линия на човешкия мамарен карцином, при липсата на подобен ефект при клетките на човешкия овариален карцином.
Педроно и сътрудници [46] изучават ефектите на АКГ (от Centrophorus squamosus; състав: 14:0 = 0,7%; 16:0 = 9,1%; 16:1n-7 = 12,5%, 18:1n-9 = 68,1%; 18:1n-7 = 4,8% и други рядко срещани видове (<1%) = 4,8%), върху пролиферацията на ендотелни клетки, стимулирани с основен фибробластен растежен фактор (bFGF). АКГ се метаболизират в алкил-глицерофосфохолин и алкил-глицерофосфоинозитол, два етерни аналога на фосфолипидите с потенциална роля в клетъчната сигнализация; АКГ се метаболизират в няколко липида, които могат да повлияят на сигналната трансдукция, а именно алкил-фосфатидинова киселина, алкил-лизофосфатидинова киселина и алкил-ацил-глицерол; АКГ оказват въздействие върху растежа на ендотелните клетки без никакви цитотоксични ефекти и отслабват клетъчната пролиферация по концентрационно и времево зависим начин; също така намаляват стимулиращия ефект на bFGF, като ефектите на 0,5 и 5 ng/mL bFGF върху растежа се потискат напълно след 72-часова обработка с 50 микроМ АКГ. Посоченото проучване показва, че bFGF в голяма степен усилва (+56 ± 15) производството на 1-О-алкил-2-ацил-sn-глицерофосфат, в обработени с АКГ ендотелни клетки, което навежда на мисълта, че наблюдаваните ефекти на АКГ може би се осредяват от активирането на фосфолипаза D. Това може да доведе до създаването на нови терапевтични перспективи.
Райт и сътрудници [47] установяват, че анти-ras конюгати на 3’ края на минимално защитени с фосфоротиоат олигонуклеотиди с 1-О-хексадецилглицерол (PPS-C16 ODN) запазват високата секвентна специфичност, на защитените с фосфоротиоат олигонуклеотиди, с 1-O-хексадецил глицерол и осигуряват максимално инхибиране на синтеза на Ras p21, при минимална токсичност, дори без употребата на вещества, усилващи клетъчното поемане. Освен това, обработката на Т24, лъчерезистентна човешка туморна клетъчна линия, която носи мутантен ген ras, с анти-ras защитени с фосфоротиоат олигонуклеотиди с 1-O-хексадецил глицерол, води до намаляване на лъчерезистентността на клетките в условия „ин витро“. Това проучване показва също така, че растежът на миши тумори RS504 (човешка c-Ha-ras трансформирана клетъчна линия NIH/3T3) се инхибира значително от комбинирането на интратуморно инжектиране на анти-ras защитени с фосфоротиоат олигонуклеотиди, с 1-O-хексадецил глицерол и лъчелечение. Упоменатите открития сочат потенциала на комбинацията от антисенс и стандартна лъчетерапия, като високо ефективна модалност за лечение на ракови заболявания.
Рейнолдс и сътрудници [48] установяват, че клетъчните линии на човешкия простатен карцином LnCap и DU145 отговарят на антипролиферативния ефект на МХГ по идентичен начин. В това проучване МХГ инхибира клетъчния растеж с еднаква сила при упоменатите клетъчни линии, като стойността на IC-50 за клетките от линия LnCap е 93 μM, за клетките от линия DU145 е 97 μM, а за фенилбутирата – съответно 1,3 mM и 7,3 mM за клетките от линия LnCap и DU145. В сравнение с клетките DU145, клетките LnCap са поне 5 пъти по-чувствителни към антипролиферативния ефект на фенилбутирата (ФБ), което вероятно се дължи на различията в биологичния фенотип на двете клетъчни линии. Оказва се, че клетките LnCap проявяват по-голяма склонност към растеж в мека агароза, отколкото клетките DU145 (2500 спрямо 1500 колонии), като МХГ и ФБ (концентрации IC-50) инхибират растежа на гореспоменатите клетки в мека агароза. С ФБ е постигнато инхибиране над 50% както при клетките LnCap, така и при клетките DU145, докато с МХГ е установена по-малка степен на инхибиране. Обработените с МХГ и ФБ клетки са с по-малка възможност за инвазиране на матрикса Matrigel. Клетките от линии LnCap и DU145 инвазират гела в еднаква степен. Степента на инвазия на обработените с ФБ клетки LnCap и DU145 е съответно с 41 и 30% по-ниска от тази на необработените контролни клетки, а степента на инвазия на обработените с МХГ клетки LnCap и DU145 е съответно с приблизително 25 и 9% по-ниска. Това проучване показва, че МХГ в концентрации от порядъка на μM също инхибира клетъчната пролиферация, независимия от закотвяне растеж и клетъчната инвазия в клетките на човешкия простатен карцином LnCap и DU145. При равнозначни концентрации IC-50 е установено, че ФБ е по-силен от МХГ по отношение на инхибирането на независимия от закотвяне растеж и клетъчното инвазиране. Все пак както МХГ, така и ФБ инхибират злокачествените характеристики на упоменатите клетки на простатния карцином, но концентрациите на посочените два агента, необходими за постигането на сходен инхибиторен ефект, се различават значително.
В съответствие с по-рано описани проучвания, противораковият ефект на АКГ вероятно се дължи на способността за активиране на макрофагите и покачването на концентрацията на цитокините, например на усилването на производството на IL-12 и IFN-гама. Установено е, че рекрутирането и активирането на макрофагите стоят в основата на първичната противотуморна защита [49], докато IFN-гама, лимфокин с произход от Т-клетките, инхибира широк набор от злокачествени клетки, като противодейства директно на нарастването на раковите клетки или посредством имуномодулиращите си свойства [50].
Интерлевкин-12 индуцира отделянето на IFN-гама от наивни и активирани Т- и NK клетки, усилва цитотоксичната активност на NK клетките, цитотоксичните Т-лимфоцити, активираните от лимфокини клетки-убийци, както и пролиферацията на предварително активираните Т- и NK клетки; способността на IL-12 да индуцира диференциацията на Th1 клетките и да произвежда цитокини, подсилващи клетъчно опосредения имунитет, стои в основата на ключовата роля, която този цитокин играе при подпомагането на защитата на организма и защитата срещу ракови заболявания [51, 52].
Друг възможен сценарий, обясняващ противотуморното действие на АКГ, може да бъде открит в натрупването на О-алкилови групи в туморните клетки, които не могат да противодействат на анормалното разпределение на тези глицерилови етерни липиди [53]. Упоменатото се дължи на слабата или липсваща експресия на ензимна О-алкил монооксигеназа, с последващо натрупване на липидни етери в тъканите, водещо до клетъчна смърт [54].
3.3. Алкилглицеролите и кръвно-мозъчната бариера
Откриването на кръвно-мозъчната бариера (КМБ) може да се счита за дело на изследователя Едуин Голдман, който през 1913 г. инжектира багрило директно в мозъка и осъзнава, че то не се разпространява в него. Това говори за наличието на някаква преграда, която задържа багрилото в мозъка. КМБ представлява значима пречка пред попадането на лекарствата в централната нервна система (ЦНС). КМБ е изградена от няколко успоредни бариери, като най-добре описаните от тях са съдовата КМБ, съставена предимно от капилярния слой и бариерата, отделяща кръвта от цереброспиналната течност, съставена предимно от хороидния плексус [55]. На двете места КМБ се образува от монослой от клетки, свързани помежду си посредством плътни контакти и притежаващи други механизми за контрол или възпрепятстване на навлизането на плазма в ЦНС. КМБ изпълнява няколко роли: (1) блокира навлизането на вещества от кръвообращението в ЦНС; (2) улеснява и регулира навлизането на много вещества с голямо значение за функционирането на ЦНС; (3) отделя вещества в кръвта и ЦНС. По този начин тя може да влияе на хемостатичната, хранителната и имунната среда на ЦНС и да регулира обмяната на информационни молекули между ЦНС и кръвта [56].
Ердленбрух и сътрудници [57] изучават пространственото разпределение, на интракаротидно въведен флуоресцеин натрий и венозно въведен лизамин-родамин В200 (RB 200) албумин, в мозъка на нормални плъхове и плъхове- носители на глиом С6 (мъжки плъхове от порода „Уистър“ и мъжки голи мишки), след едновременно интракаротидно приложение на 1-О-пентилглицерол. Диференциалната проницаемост на КМБ в отсъствието и присъствието на 200 mM 1-О-пентилглицерол е изследвана при плъхове без тумори (n = 19) и плъхове-носители на глиоми С6 (n = 12), с помощта на малки и големи флуоресцентни маркери. Въвеждането на метотрексат (МТХ) в мозъка на голи мишки, без тумори е оценено в отсъствието и присъствието на 1-О-пентилглицерол (n = 12). С цел изясняване на механизмите на опосреденото от АКГ отваряне на КМБ, при прясно изолирани мозъчни капиляри на плъх, е проучено интралуминалното натрупване на флуоресцеин изотиоцианат (ФИТЦ) Декстран 40 000, посредством конфокална микроскопия при инкубиране с различни АКГ. Освен това при голи мишки е оценено индуцираното от 1-О-пентилглицерол увеличаване на навлизането на МТХ в мозъка. Три микроскопски изследвания показват значима екстравазация на флуоресцеин и RB 200-албумин в ипсилатералната половина на нормалния мозък, индуцирана от 1-О-пентилглицерол. При плъхове-носители на глиоми, по-силна тъканна флуоресценция е установена както в туморната тъкан, така и в мозъчната тъкан около тумора. Конфокалната микроскопия разкрива времево и концентрационно зависимо натрупване на ФИТЦ-Декстран 40 000, в лумена на изолирани капиляри от мозък на плъх, по време на инкубирането с 1-О-пентилглицерол и 2-О-хексилдиглицерол, което е признак за усилен парацелуларен трансфер през плътните контакти. Едновременното интракаротидно прилагане на МТХ и 1-О-хексилдиглицерол (200 mM) на голи мишки води до значително нарастване на концентрацията на МТХ в ипсилатералната мозъчна половина в сравнение с контролите без 1-О-пентилглицерол. При това проучване при плъхове, благодарение на едновременното интракаротидно въвеждане на 1-О-пентилглицерол, е налице голямо покачване на концентрацията на флуоресцентните маркери с различно молекулно тегло, в нормалната мозъчна тъкан и мозъчните тумори; при голи мишки след интракаротидно въвеждане на 1-О-пентилглицерол е установено усилено преминаване на лекарствените вещества през КМБ. Ефектът на усилване на проницаемостта на АКГ се опосредява поне отчасти от по-голямата пропускливост на плътните контакти, а способността на 1-О-пентилглицерол да усилва навлизането на малки и големи съединения в нормалната мозъчна тъкан и мозъчните тумори се опосредява също така отчасти от по-голямата пропускливост на плътните контакти.
Същата група [58] анализира преминаването на МТХ през КМБ при нормални мъжки плъхове от порода „Уистър“ с цел изясняване на връзката между ефективността и структурната активност на най-обещаващите пентил- и хексилглицеролови деривати. Ефектите са сравнени с разрушаване на КМБ с помощта на хипертоничен манитол или интракаротидно инфузиране на брадикинин. Токсичността на АКГ е проучена в дългосрочни експерименти. Авторите установяват следното: (1) всички АКГ освен 1-О-пентилглицерол индуцират концентрационно зависимо усилване на навлизането на МТХ в мозъка в диапазона от 1,1 до над 300 пъти в сравнение със самостоятелното интраартериално въвеждане на МТХ; (2) по-голямата пропускливост на бариерата бързо достига изходните стойности в рамките на 5 до максимум 120 минути; (3) 1,4 M манитол води до много високи нива на МТХ в мозъка – факт, установен с помощта на най-високите концентрации на АКГ; (4) интракаротидното инфузиране на брадикинин оказва незначителен ефект върху КМБ; (5) при употребата на 1-О-пентилглицерол или 2-О-хексилдиглицерол експериментите с клетъчни култури и дългосрочните „ин виво“ анализи, в това число клиничните, лабораторните и хистопатологичните оценявания, не разкриват признаци на токсичност.
Накратко, интракаротидно въведените късоверижни АКГ представляват една много ефективна и нискотоксична стратегия за преходно отваряне на КМБ, с цел преодоляване на ограничения достъп на цитотоксичните лекарства до мозъка. Авторите заключават, че късоверижните АКГ усилват преминаването на МТХ по посока към мозъка, като са описани няколко инструмента за контрол на осреденото от АКГ увеличаване на пропускливостта на бариерата. „Ин витро“ и „ин виво“ оценките разкриват, че при терапевтични нива тази нова концепция за отварянето на КМБ не е свързана с токсични ефекти. Следователно интракаротидното въвеждане на АКГ представлява нова терапевтична процедура, за преодоляване на ограничения достъп на терапевтичните агенти до ЦНС.
Ердленбрух и сътрудници [59] изучават метод за химично отваряне на КМБ с помощта на интраартериално (i.a.) приложение на АКГ, с цел усилване на преминаването на еруцилфосфохолин (ЕрФХ), нов дериват от семейството на алкилфосфохолина (АФХ), в мозъка. За разлика от хексадецилфосфохолина прототипните АФХ и ЕрФХ могат да бъдат въвеждани венозно без това да предизвика хемолиза. ЕрФХ притежава опосреден от клетъчната мембрана механизъм на действие, като се счита, че на него се дължи способността на ЕрФХ да преодолява химиорезистентността срещу стандартните противоракови агенти, която често се наблюдава при глиоми в напреднал стадий. ЕрФХ е прилаган на плъхове-носители на С6 глиоми (плъхове от порода „Уистър“ с тегло между 230 и 305 g, които през целия период на експеримента са имали свободен достъп до стандартен хранителен режим (Altromin) и течаща вода) във вид на еднократна интракаротидна болусна инжекция, в присъствието или отсъствието на 1-О-пентилглицерол (300 mM) или във вид на интракаротидна инфузия, заедно с брадикинин. Концентрациите в мозъчната тъкан са анализирани и сравнени със стойностите, получени след венозно въвеждане на ЕрФХ за период от 14 и 30 дни (съответно кумулативни дози на ЕрФХ 210 и 350 mg/кг. Нарастващите дози от 10 до 40 mg/кг във вид на еднократна венозна инжекция (i.v.) и еднократна интракаротидна болусна инжекция на ЕрФХ, постигат концентрации в мозъчната тъкан под границата на откриване от 12 nmol/mg. В първата група с многократно i.v. инжектиране на ЕрФХ (режим с постоянна доза; 25 mg/кг на всеки 48 часа за период от 30 дни; кумулативна доза 350 mg/кг) се установява натрупване на ЕрФХ в мозъка при средна тъканна концентрация 152±53 pmol/mg, надвишаваща серумните нива приблизително 1,7 пъти. Тъканните нива на ЕрФХ в черния дроб и бъбреците са по-високи, а тези в мастната тъкан – по-ниски от нивата в ЦНС. Това проучване показва, че обработката с ЕрФХ се понася добре от животните, клиничните и хистологичните изследвания не сочат за наличието на признаци на индуцирана от ЕрФХ токсичност, а оценката на лабораторните параметри не разкрива никакви промени по време на лечението с ЕрФХ. Във втората група, подложена на i.v. лечение с ЕрФХ (режим на насищане), е постигнато бързо и по-силно изразено натрупване на лекарството както в туморната тъкан, така и в околната мозъчна тъкан без туморни клетки. Средната концентрация на ЕрФХ е 264 pmol/mg в тумора и 244 pmol/mg в останалата част от мозъка без туморни клетки. Така, въпреки че кумулативната доза на ЕрФХ е значително по-ниска при режима на насищане (210 mg/кг в сравнение с 350 mg/кг, прилагани на групата на ЕрФХ с постоянна i.v. доза), е постигнато значително по-голямо преминаване на ЕрФХ в ЦНС (Р < 0,05). По-високите първоначални дози на ЕрФХ са свързани с по-слабо наддаване на тегло или застой в динамиката на телесното тегло, клиничен признак на индуцираната от ЕрФХ токсичност. Въпреки това лабораторните и морфологичните изследвания не разкриват други признаци на токсичност. Еднократното i.a. инжектиране на ЕрФХ в присъствието на 1-О-пентилглицерол постига много високи концентрации на ЕрФХ в тъканта на мозъчния тумор. В сравнение с животните-контроли, на които ЕрФХ се прилага интраартериално без пентилглицерол (групи на водните и етаноловите разтвори на ЕрФХ), както и с тези, на които интракаротидно се прилага брадикинин, е постигнато значително по-голямо навлизане на лекарството в мозъчния тумор и ипсилатералната и контралатералната мозъчна половина без туморна тъкан. По-големият достъп на ЕрФХ до мозъка след едновременното инжектиране на пентилглицерол се свързва също така със значително по-ниски плазмени нива на ЕрФХ. Oсреденото от пентилглицерола отваряне на КМБ е по-изразено в туморната тъкан, за което свидетелства разликата в концентрациите в туморната (289 pmol/mg) и околната мозъчна тъкан (ипсилатерална мозъчна половина, 163 pmol/mg). Освен това упоменатото изпитване предоставя сведения за това, че интраартериалното приложение на брадикинин не се последва от нарастване на концентрацията на ЕрФХ в туморната тъкан или околната мозъчна тъкан без туморни клетки.
При употребата на етанолов разтвор на ЕрФХ във всички участъци на мозъка се постига по-висока концентрация на ЕрФХ, отколкото след употребата на воден разтвор на ЕрФХ). Следователно самият етанол увеличава пропускливостта на КМБ, а етаноловият разтвор е неподходяща контрола за оценяване на свързаните с пентилглицерола ефекти върху КМБ.
Накратко, индуцираното от пентилглицерола отваряне на КМБ до голяма степен увеличава тъканната концентрация на ЕрФХ в тумора и околната мозъчна тъкан, след i.a. инжектиране; интракаротидното приложение на брадикинин е неефективно; измерените в ЦНС нива на ЕрФХ също превишават нивата, получени след дългосрочно i.v. лечение; за в бъдеще АКГ може би ще представляват нов инструмент за усилване на навлизането на химиотерапевтичните агенти, в мозъчните тумори и в по-отдалечени участъци на мозъка, съдържащи инфилтриращи и мигриращи клетки, които могат да предизвикат рецидивиране на тумора; избирателността на ефекта в полза на туморната тъкан, намалява възможността за токсичност в рамките на нормалната мозъчна тъкан; интраартериалното приложение на ЕрФХ в присъствието на АКГ, представлява една обещаваща нова концепция за химиотерапия на мозъчните тумори.
Ердленбрух и сътрудници [60] изучават повишаването на пропускливостта на КМБ, посредством интраартериално приложение на АКГ при плъхове без тумори и плъхове-носители на астроглиом С6. Антинеопластичните агенти цисплатин и МТХ, и антибиотиците ванкомицин, и гентамицин са инжектирани избирателно в дясната вътрешна сънна артерия, в отсъствието и присъствието на различни алкилмоно-, алкилди- и алкилтриглицероли. Интраартериалното инжектиране на CDDP (цисплатин), МТХ, гентамицин или ванкомицин в дясната вътрешна сънна артерия на плъхове, при отсъствието на АКГ постига ниска тъканна концентрация на лекарствата, без регионални различия между дясното и лявото полукълбо и малкия мозък. Едновременното приложение на различни алкилглицеролови аналози показва натрупване на лекарствата в мозъка, особено в ипсилатералната дясна мозъчна половина; при употребата на 1-О-пентилглицерол (0,3 М) тъканната концентрация в ипсилатералното мозъчно полукълбо нараства 230 пъти (МТХ), 125 пъти (CDDP), 15 пъти (ванкомицин) и 12 пъти (гентамицин), в сравнение с инжектирането в отсъствието на АКГ (1Е-Н, n = 6 във всяка група); въздействието на АКГ върху кръвно-мозъчната бариера е концентрационно зависимо и е толкова по-силно, колкото по-дълга е веригата на алкиловата група; хептиловите и октиловите деривати са изключително силни дори в ниски дози, като с това се постигат по-високи концентрации на едновременно инжектираните лекарства в ипсилатералното полукълбо и също така, в по-малка степен, в контралатералното полукълбо и в малкия мозък; по-интензивното навлизане на лекарствата в мозъка се отслабва от голямата полярност на диглицерола и по-специално на триглицероловите аналози; прилагането на CDDP в комбинация с 1-О-бутил- или 1-О-пентилглицерол е отговорно за значителното натрупване на CDDP в дясното полукълбо, докато по-късите 1-Опропил- и сфероидния 1-О-терт-бутилглицерол са неефективни; 2-О-алкиловите изомери са по-слабо ефективни, отколкото съответните 1-О-алкилови изомери, вероятно поради по-ниската липофилност на молекулите; разделянето на инжектирането на АКГ и МТХ или CDDP във времето с интервал от 3 или 15 минути постига значително отслабване или пълна загуба (CDDP) на по-голямата пропускливост на бариерата, но ефектът на АКГ върху кръвно-мозъчната бариера е обратим в рамките на няколко минути; хематологичните и серумните анализи (натрий, калий, калций, глюкоза, общ белтък, аминотрансферази, лактат дехидрогеназа, билирубин и креатинин) не предоставят данни за остри токсични странични ефекти на моноглицероловите аналози, в концентрация до 0,3 М (единствено хексилмоноглицерол е инжектиран в концентрация до 0,1 М); диглицероловите деривати предизвикват хемолиза в концентрации над 0,1 М. 2-О-хептил-триглицерол и 2-О-октилтриглицерол предизвикват хемолиза съответно в концентрации над 0,075 и 0,05 М; едновременното приложение на 1-О-пентилглицерол с МТХ в кръвно-мозъчната бариера на плъхове с астроглиом С6 показва, че в присъствието на 1-О-пентилглицерол (0,3 М) концентрацията на МТХ в тумора нараства 18 пъти, в околната мозъчна тъкан – 28 пъти, в контралатералната мозъчна половина – 18 пъти и в малкия мозък – 19 пъти в сравнение с контролите с МТХ в отсъствието на пентилглицерол.
3.4. Алкилглицеролите и плазмалогените
1-(1’-алкенил)-2-ацил глицерофосфолипидите и плазмалогените са двата вида фосфолипиди, които могат да бъдат открити в биологичните тъкани. Плазмалогените се характеризират с наличието на една двойна връзка Z в 1-алкениловата група непосредствено до етерната връзка. Точният процент на плазмалогените е различен за различните органи, както и за различните биологични видове. В сърцето над 25% от фосфолипидите могат да бъдат плазмалогени, но те се откриват също така в черния дроб, ретината, мозъка и бъбреците [61]. Плазмалогените са открити през 1924 г. от Фойлген, чиито проучвания довеждат до изолирането на кристален висш мастен алдехид, съдържащ фосфолипиди, глицеролов фосфор и етаноламин през 1939 г. От тогава насам предложената им ацетална структура служи за прототип на този клас липиди (фигура 4).
Фигура 4. Ацетална структура на плазмалогените, предложена от Фойлген през 1939 г. [61].
Миокардните сарколемни фосфолипиди се състоят предимно от плазмалогенни молекулни видове, като продължават да се трупат доказателства за това, че плазмалогенните фосфолипиди вероятно играят роля в патофизиологията на някои сърдечни заболявания. Ето защо се счита, че плазмалогените участват в сарколемната дисфункция, свързана с исхемията и реперфузията на миокарда. Обмисля се идеята, че разпределението на плазмалогените в сърцето може да повлиява на стабилността на двойния слой, като това може би способства за унищожаването на сарколемата при исхемия и реперфузия. Известно е, че мембранните фосфолипиди играят ключова роля в миокардните реперфузионни увреждания при исхемия. Реперфузията на исхемичния миокард е свързана със загуба на мембранни фосфолипиди, с натрупване на лизофосфоглицериди и свободни мастни киселини, особено на арахидонова киселина (АК). Сърцето на бозайниците съдържа два вида фосфолипиди, диацилови и етерни глицеролипиди, наричани още плазмалогени. Загуба на плазмалогени настъпва при патогенезата на исхемичната болест на сърцето. Алкил глицеролите, като химиловият алкохол например, могат да служат като прекурсори за образуването на плазмалогени в микрозомите.
Маулик и сътрудници [62] съставят проучване, с което да установят дали допълнителното приложение на химилов алкохол в сърцето, преди исхемията може да намали исхемичната реперфузионна увреда. В изпитването са използвани плъхове от порода „Спрейг-Доли“ с тегло приблизително 300 g. Сърцата им са своевременно отстранени и перфузирани по техниката на Лангендорф. Животните са разделени в две групи: (1) експериментална група, на която са приложени 50 pM химилов алкохол преди настъпването на исхемия; (2) контролна група, на която са приложени 50 рМ физиологичен разтвор. След перфузиране в продължение на 15 минути, със или без химилов алкохол, сърцето им е спряно в нормотермия чрез прекъсване на коронарния кръвоток. Коронарният кръвоток е значително по-голям в постисхемичните сърца, обработени с химилов алкохол, отколкото в съответните контроли; развитото левокамерно налягане (равно на разликата между общото налягане в лявата камера и крайното диастолично налягане в лявата камера – бел. пр.) във фазата на реперфузия, е също така значително по-добро в експерименталната група (9 ± 1 спрямо 13 ± 2 mmHg); постисхемичните сърца на животните от контролната група и групата с приложение на химилов алкохол освобождават значително по-големи количества креатин киназа (КК), но сърцата на животните от лекуваната група освобождават КК в много по-малки количества в сравнение с тези на животните от контролната група (60 ± 10 спрямо 106 ± 9 IUII) след 30-минутно реперфузиране; количеството на малондиалдехида (МДА) е трайно по-високо в постисхемичните сърца на животните в двете групи, но покачването му в групата с приложение на химилов алкохол е значително по-слабо (0,166 ± 0,008 спрямо 0,08 ± 0,002 nmol/mL); пероксизомалната каталаза е в значително по-ниски концентрации в постисхемичните сърца (11,26 ± 0,8 спрямо 15,6 ± 0,35 nmol/min/mg протеин); обработката с химилов алкохол възстановява каталазната активност до изходното ниво от периода преди исхемията (16,24 ± 0,67 nmol/min/mg протеин). Авторите заключават, че реперфузията на исхемичния миокард може да причини пероксизомални смущения. Химиловият алкохол може да предпази исхемичното сърце от реперфузионни увреждания, най-вероятно посредством усилване на синтеза на плазмалогени. Освен това много по-слабото покачване на количеството на МДА в постисхемичните сърца на животните от групата, лекувана с химилов алкохол, сочат, че този АКГ притежава способността да намалява оксидативния стрес.
Шракамп и сътрудници [63] изучават „де ново“ биосинтеза на плазмалогени, като отчитат вграждането на [1-14C]хексадеканол в алкениловата странична верига на етаноламинови и холинови плазмалогени, на култивирани кожни фибробласти от пациенти с различни пероксизомални или подобни на тях заболявания, от хетерозиготи за синдрома на Целвегер и инфантилната форма на болестта на Рефсум, както и от пациенти-контроли. След вграждането на [1-14C]хексадеканол е отчетен нормален биосинтез на плазмалогени във фибробластите от пациенти с Х-свързана адренолевкодистрофия, адреномиелоневропатия, болест на Рефсум и Х-свързана хондродисплазия пунктата. В тези случаи в алкениловите вериги на етаноламиновите и холиновите плазмалогени е налице съответно приблизително 45% и 4,5% от общата фосфолипидна радиоактивност; голямо нарушение в биосинтеза на плазмалогени е отчетено във фибробластите на пациенти с неонатална адренолевкодистрофия, инфантилна форма на болестта на Рефсум, синдрома на Целвегер и ризомиелична хондродисплазия пунктата; най-голям дефицит на биосинтеза на плазмалогени е отчетен при ризомиеличната хондродисплазия пунктата (съответно с 2,4 и 0,5% радиоактивност в алкениловите вериги на етаноламиновите и холиновите плазмалогени), следвана от синдрома на Целвегер, неонаталната адренолевкодистрофия и инфантилната форма на болестта на Рефсум. Хетерозиготите за синдрома на Целвегер и инфантилната форма на болестта на Рефсум се държат като пациентите-контроли, по отношение на капацитета на биосинтеза на плазмалогени; при никоя болест не е установено натрупване на алкилфосфолипиди във фибробластите, което ни навежда на мисълта, че докладвания по-рано дефицит на плазмалогени, се дължи на нарушения в образуването на глицероло-етерни връзки при всички тези заболявания; вграждането на l-O-[9,10-3H2]октадецилглицерол в етаноламиновите и холиновите плазмалогени на фибробластите при различни пероксизомални заболявания потвърждава факта, че дефицитът на биосинтеза на плазмалогени при ризомиеличната хондродисплазия пунктата, неонаталната адренолевкодистрофия и инфантилната форма на болестта на Рефсум е наличен по време на или преди внасянето на етерната връзка от пероксизомалните ензими.
Цьолер и сътрудници [64] доказват, че допълнителната обработка на култивирани човешки ендотелни клетки от белодробни артерии (ЕКБА) със sn-1-O-хексадецилглицерол (ХГ) постига приблизително двукратно повишение на клетъчните нива на плазмалогените. Експонирането на човешки ЕКБА без допълнителна обработка на хипоксия (рО2 ~ 20-25 mmHg) увеличава концентрацията на клетъчни реактивни кислородни видове (РКВ), за период от пет дни с успоредно понижение на жизнеспособността. От друга страна, допълнително обработените с ХГ клетки преживяват поне две седмици, при тези условия без данни за повишаване на концентрацията на РКВ. Хипоксията предизвиква избирателно усилване на обмяната на плазмалогена плазменилетаноламин. Човешките ЕКБА с по-високи нива на плазмалогени са също така по-устойчиви на Н2О2, хипероксия и генериращия супероксидни йони плумбагин. Както изглежда, тази защита е специфична за клетъчния стрес, при който се произвеждат значителни количества РКВ, тъй като чувствителността към смъртоносния топлинен шок или лишаването от глюкоза, не се променя в обработени с ХГ човешки ЕКБА. ХГ сам по себе си е недостатъчен за защита; допълнителната обработка на говежди ЕКБА с ХГ не повлиява на нивата на плазмалогените и не спасява тези клетки от цитотоксичните ефекти на хипоксията. Това проучване показва, че съдържанието на плазмалогени в човешките ЕКБА може да бъде увеличено. Гореспоменатото е свързано с по-голяма устойчивост на хипоксия, както и към специфични РКВ или вещества, генериращи РКВ. Употребата на ХГ с цел повишаване на концентрацията на плазмалогените може да има важни последствия за терапевтичната му употреба срещу хипоксия.
3.5. Алкилглицеролите и лъчетерапията
Хичами и сътрудници [65] съставят проучване, в което използват белязана с 3Н или небелязана смес от природни АКГ [по-важните алкилови вериги са C18:1(9) (54–65%), C16:1(7) (5–15,5%) и C16:0 (5–10%)] с цел по-добро разбиране на защитния механизъм, за който се счита, че се опосредява от вграждането на АКГ в пулове от прекурсори на ТАФ и последващо модифициране на биосинтеза на ТАФ. Авторите изследват вграждането на АКГ във фосфолипидите на човешки левкемични моноцитоподобни клетки ТНР-1. Инкубирането на клетки в продължение на 24 часа с [3H]АКГ (10 μM) води до вграждането им в 1-O-алкил-2-ацил-sn-глицеро-3-фосфохолин и в 1-алкил-2-ацил-sn-глицеро-3-фосфоетаноламин при общ добив от 6,5%. Вграждането индуцира производството на 1-O-[3H]алкил-2-ацетил-sn-глицеро-3-фосфохолин ([3H]ТАФ), което се усилва след стимулация с калциевия йонофор А23187. Анализите на молекулните видове на [3H]ТАФ от високоефективната течна хроматография сочат, че за синтеза на [3H]ТАФ са използвани три важни [3H]АКГ в съотношение, подобно на това на сместа. Общото производство на биологично активен ТАФ, отчетено с помощта на биоанализ на тромбоцитната агрегация, също нараства с вграждането на АКГ в клетки ТНР-1 в интерфаза (120%) и в клетки ТНР-1, стимулирани с А23187 (159%). Анализът от високоефективната течна хроматография на произведения в присъствието на [3H]ацетат [3H]ТАФ потвърждава, че нивата на ТАФ, а не на неговия 1-ацилов аналог, нарастват с вграждането на АКГ в клетките в интерфаза и в стимулираните клетки. Все пак покачването на концентрацията на [3H]ацетил-ТАФ, възникнало най-вече в резултат на С16:0 ТАФ, отслабва с приблизително 50% в присъствието на антагониста на рецептора на ТАФ SR 27417, което доказва, че стимулацията на общия синтез на ТАФ е резултат на нарастването на прекурсорния пул и автокринно усилване, на индуцираното от ТАФ производство на ТАФ. По такъв начин допълнителната обработка на клетки ТНР-1 в култура с природни АКГ довежда до вграждане на АКГ в етеросъдържащи фосфолипиди, които впоследствие се използват за синтеза на ТАФ. Освен това в резултат на вграждането на АКГ значително нараства производството на ТАФ от клетките ТНР-1 в интерфаза и след стимулация. Това проучване подчертава следното: (1) профилът на видовете ТАФ може да бъде променян например с помощта на С18:1 АКГ; ТАФ играе важна роля в няколко патофизиологични ситуации, а възможността да модулира собствения си синтез може да бъде важен инструмент за борба с тези патологии; (2) синдромът на Целвегер, патологично състояние, което се характеризира с липсата на ултраструктурно откриваеми пероксизоми в тъканите на пациентите, свързано с липсата на синтез на етерни липиди, може да се облекчи с помощта на прием на АКГ, като хранителни добавки.
Йоелсон [66] съставя проучване за оценка на въпроса дали АКГ, приложени преди и по време на профилактична подготовка или единствено по време на терапевтичен подход, повлияват на честотата на уврежданията, след лъчетерапия за карцином на маточната шийка. Авторът използва препарат с АКГ от черен дроб на гренландска акула (концентрат със съдържание на свободни АКГ 85%), който прилага перорално във вид на капсули, съдържащи 0,1 g. Общата дневна доза възлиза на 0,6 g. Пациентките с инвазивен карцином на маточната шийка са разпределени към една от следните групи: (1) пациентки с профилактичен прием на АКГ (за период от 7 дни преди и по време на периода на лечение, както и за период от 1-3 месеца след приключване на лъчетерапията); (2) пациентки, приемащи АКГ единствено в периода на лъчетерапия с непрофилактичен прием за период от 1-3 месеца след това; (3) пациентки, подложени единствено на лъчетерапия. При това проучване уврежданията, възникнали в резултат от комбинацията на радиационно тъканно увреждане и остатъчни или рецидивиращи тумори, са класифицирани като комплексни увреждания (С-увреждания) и са допълнително разгледани. Сборът от уврежданията (R-увреждания + С-увреждания) се дефинира като общия брой на уврежданията (I-увреждания). Уврежданията са класифицирани като: (1) клас I: увреждания с умерени субективни симптоми, придружени от минимални обективни промени в лигавицата на органа. Тези увреждания се приемат по-скоро за радиационни увреждания, отколкото за реални увреждания и впоследствие са пропускани; (2) клас II: увреждания, които включват умерено тежки до тежки обективни промени, като например участъци на некроза, разязвяване или умерена стеноза; (3) клас III: увреждания на пикочния мехур и уретерите, които включват фистули и ректални и чревни увреждания, в това число стенози до степен, която налага необходимост от извеждане на колостома; (4) клас IV: ректални и чревни фистули. Уврежданията с поява в рамките на три месеца, считано от началото на лечението, са изключени, а уврежданията, които не са ясно свързани с лъчелечението или туморите също са пропускани. След прием на АКГ във вид на хранителни добавки авторите установяват следното: (1) честотата на всички увреждания от клас II (I-увреждания, клас II) в групата с профилактичен прием е 9%, а в контролната група – 24% (т.е. налице е понижение с 60%); (2) честотата на радиационните увреждания от клас II (R-увреждания, клас II) e значително по-ниска, докато върху радиационните увреждания от класове III и IV не се отчита никакъв ефект; (3) честотата на комплексните увреждания от всички класове е значително по-ниска; (4) в групата без осъществена профилактика по-ниска е честотата единствено на радиационните увреждания, а честотата на комплексните увреждания остава същата. Авторът обръща особено внимание на въздействието на АКГ върху честотата на поява на фистули след лъчетерапията (уврежданията на пикочния мехур от клас III и ректалните увреждания от клас IV в комбинация обхващат фистулите). Авторът съобщава следното: (1) общият брой на фистулите (I-уврежданията от клас III и IV, пикочен мехур и ректум) в групата с осъществена профилактика е значително по-малък, отколкото в контролната група (6,2% в сравнение с 11,6%); (2) фистулите, принадлежащи към групата на комплексните увреждания (С-увреждания от клас III и IV, пикочен мехур и ректум), са с ниска честота на поява до 2,9% в сравнение със 7,3%; (3) броят на същинските радиационни фистули (R-увреждания от клас III и IV, пикочен мехур и ректум), но не на фистулите с комплексен произход, намалява в групата без осъществена профилактика.
Накратко, инхибиране на туморния растеж и понижаване на броя на радиационните и комплексните увреждания е наблюдавано тогава, когато АКГ са прилагани преди лъчетерапията, на пациентките с рак на шийката на матката. По-специално това проучване подчертава факта, че профилактичният прием на АКГ значително понижава честотата на поява на фистулите и доказва потенциалното клинично значение на АКГ, като допълнение към стандартната лъчетерапия при лечението на раковите заболявания.
3.6. Антибактериална и противогъбична активност на додецилглицеролите
В множество доклади липидите, по-специално естерите на мастните киселини на полихидроксилните алкохоли, се посочват като антимикробни агенти. Отдавна е известно, че моноглицерид додеканоилглицеролът (монолауринът) е най-силният [67-68], но наскоро ДДГ – съответният АКГ етер, показа значително по-висока ефикасност, което вероятно се дължи на по-голямата метаболитна и химическа устойчивост на етерните връзки, в сравнение с естерите.
Известно е, че ДДГ проявява антибактериалната си активност посредством активиране или освобождаване на протеази, които превръщат автолитичния ензим автолизин от латентна инактивна форма в активно състояние. Също така е установено, че ДДГ действа като инхибира синтеза на пептидогликана в бактериалната клетъчна стена. Освен това притежава доказана противогъбична активност срещу гъбички от род Candida и Cryptococcus [69]. В настоящия документ ще предоставим кратко описание на няколко клинични изпитвания, при които ДДГ е използван за изпитване на антибактериалните му и противогъбичните му свойства.
Брисет и сътрудници [70] използват Streptococcus mutans от щам BHT с цел да изучат отговора към ДДГ, тъй като етерът притежава мощен инхибиторен ефект върху растежа, без да индуцира клетъчно лизиране. S. mutans от щам BHT има добра поносимост към пеницилина и няколко други антибиотика, инхибиращи клетъчната стена и отговаря на пеницилин със стимулиране на синтеза и екскрецията на липиди и липотейхоева киселина. Инхибиращите растежа концентрации на рацемичния sn-l(3)-додецилглицерол инхибират вграждането на [14C] глицерол в липидите и липотейхоевата киселина на Streptococcus mutans от щам BHT и променят процентното съдържание на глицеролипидите; нарастването на концентрацията на фосфатидиновата киселина и дифосфатидилглицерола (за сметка на фосфатидилглицерола) има най-голям принос за промяната в липидния състав. При описаните условия не се наблюдава клетъчно лизиране; радиоактивният рацемичен sn-l(3)-додецилглицерол веднага се поема от клетката и се метаболизира преди всичко до лизофосфатидинова киселина и фосфатидинова киселина, а в по-малки количества – до фосфатидилглицерол и диацилглицерол; натрупването на фосфатидинова киселина и загубата на жизнеспособност реагират успоредно на различните концентрации на ДДГ; също така се наблюдава нарастване на концентрацията на фосфорилхолин цитидилил-трансфераза; това нарастване, заедно с покачването на концентрацията на фосфатидиновата киселина, ни навежда на мисълта за вероятно нарушение на синтеза на цитидин дифосфат-диацилглицерол (ЦДФ-диацилглицерол).
Накратко, при S. mutans от щам BHT ДДГ (10 и 20 μg/mL) може да инхибира синтеза на глицеролипиди и липотейхоева киселина от глицерол въз основа на наблюдението, че в предварително уравновесени с [3H]глицерол или [14C]глицерол култури, ДДГ инхибира вграждането на радиоактивен маркер в глицеролипидите. В присъствието на 217 μM ДДГ в концентрация 38,4 μM (10 μg/mL) се поема незабавно и метаболизира и инхибира синтеза на липиди в етапа на синтез на ЦДФ-диацилглицерол. Всъщност той инхибира поемането и вграждането на [14C]глицерол в липидите. ДДГ функционира като метаболитно изпълнително звено. В действителност ДДГ е ефективен антибактериален агент при ниски концентрации (от порядъка на няколко μg/mL) и се подсилва от настоящото откритие, че ДДГ се метаболизира до лизо съединения и съединения на фосфатидиновата киселина. Освен това натрупването на фосфатидинова киселина, на етеросъдържащия и природния димастен естер подсказва, че на етапа на ЦДФ-диацилглицерол синтетазата е налице метаболитен блок. Упоменатият метаболитен ефект се наблюдава в отсъствието на каквото и да било клетъчно лизиране на S. mutans, от щам BHT. Това е третият известен механизъм (от вероятно многото механизми), по който ДДГ може да нарушава нормалния метаболизъм на бактериите. Другите два са стимулирането на една протеиназа (при S. faecium), която активира един автолизин и инхибирането на синтеза на пептидогликана. Едната или двете гореописани метаболитни промени вероятно се провокират от индуцирано от ДДГ смущение в хидрофобната среда на клетъчната мембрана. Едно крайно заключение гласи, че ДДГ е бактерициден по отношение на S. mutans от щам BHT. Значителното понижаване на жизнеспособността е тясно свързано с натрупването на фосфатидинова киселина и по-ниския енергиен профил. Освен това ДДГ убива бактерия S. mutans от щам BHT, който притежава поносимост към пеницилина, като по този начин доказва значимостта си в борбата с бактериите с поносимост към антибиотици, която е взаимосвързана с нарастващото липидно съдържание.
Вебер и сътрудници [71] изучават употребата на перорален рац-1-O-[l’-14C]додецилглицерол при мишки (женски мишки NMRI (от американския Военноморски медицински изследователски институт) с тегло 20-25 g). Субстратът се абсорбира бързо в червата и впоследствие се вгражда в етерните глицеролипиди на различни органи и тъкани в голямо количество; в червата и черния дроб голямо количество от рац-1-O-[l’-14C]додецилглицерола се катаболизира посредством окислително разкъсване на етерната връзка с последващо разпадане на радиоактивния продукт на разкъсването, т.е. на лауриновата киселина, на водоразтворими метаболити, които бързо се екскретират в урината; след захранване с хранителен режим, включващ прием на рац-1-0–додецилглицерол (1 g рац-1-O-додецилглицерол/кг телесно тегло на ден) за период от 4 седмици, авторът не установява значителна промяна на телесното тегло или теглото на органите на мишките; анализ на общите липиди разкрива, че голямо количество от субстратът е било вградено в етерните липиди на всички органи и тъкани, по време на периода на захранването, като това обикновено се съпътства от значително покачване на концентрацията на наситените ацилови групи и едновременен спад на линолеиловите групи на общите липиди. Все пак четири седмици след спиране на хранителен режим с прием на рац-1-0–додецилглицерол липидите, в органите и тъканите на мишките до голяма степен наподобяват тези при контролната група. Въз основа на докладвани по-рано резултати авторът заключава, че рац-1-O-[l’-14C] додецилглицеролът се превръща в междинни продукти, които са общи за метаболизма на етерните липиди при бозайниците. В това проучване са наблюдавани два основни пътя на метаболизиране: (1) субстратът се включва в пътя на биосинтеза на етерни глицеролипиди като директен прекурсор и (2) рац-1-O-додецилглицеролът и получените от него етерни липиди се окисляват под действието на една алкилова монооксигеназа. Образуваната по този начин лауринова киселина не се естерифицира в ацилови глицеролипиди в осезаемо количество, а бързо се окислява допълнително до ацетат и други водоразтворими съединения. С фецеса се екскретират единствено незначителни количества от субстрата. Освен това авторът подчертава, че подлагането на хранителен режим с рац-1-O-додецилглицерол не променя значително телесното тегло и теглото на органите на мишките.
Хейнс и сътрудници [69] изпитват бактерицидната и противогъбичната активност на ДДГ срещу гъбички от род Candida и Cryptococcus – двата най-чести причинителя на гъбични инфекции при пациенти със СПИН. Всички изпитани гъбички са изолирани направо от клиничен материал. От род Cryptococcus са анализирани видовете Cryptococcus neoformans (шест щама, т.е. АТСС 76484 и пет изолата от Университетска болница „Темпъл“ [УБТ]), Cryptococcus albidus (един щам, изолат от УБТ) и Cryptococcus laurentii (един щам, изолат от УБТ). От род Candida са проучени видовете Candida albicans (един щам [ATCC 32354]), Candida tropicalis (два щама, които са изолати от УБТ) и Candida parapsilosis (два щама, които са изолати от УБТ). Авторите съобщават следното: (1) алкилглицероловият етер рац-1-O-додецилглицерол инхибира растежа на представителите на двата рода гъбички, Candida и Cryptococcus и действа изключително синергистично с амфотерицин Б; (2) при една втора от минималната си инхибиторна концентрация (МИК) ДДГ понижава МИК на амфотерицин Б 80 пъти. Тази голяма степен на синергизъм между ДДГ и амфотерицин Б се демонстрира срещу множество гъбични видове, в това число срещу Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis, Cryptococcus neoformans, Cryptococcus albidus и Cryptococcus laurentii; (3) изчислено е, че стойността на фракционната инхибиторна концентрация на всички щамове и видове е под 1, като най-често тя е под 0,6, което отново ни говори за силно изразено синергистично действие; (4) установено е също така, че други алкилглицеролови етери с дължина на алкиловата верига от 8 до 18 въглеродни атома притежават синергистично действие спрямо амфотерицин Б срещу C. neoformans и C. albicans; (5) експериментите с електронен микроскоп показват, че растящите в присъствието на ДДГ гъбички от вид C. neoformans образуват силно анормални и деформирани капсули (6) установено е, че ДДГ действа не просто като детергент. Естественият детергент натриев деоксихолат, който се среща и в предлагани в търговската мрежа препарати с амфотерицин Б, не оказва никакво въздействие при концентрациите, при които ДДГ убива гъбичките. Същото важи за натриевият деоксихолат, използван в комбинация с Амфотерицин Б; (7) ДДГ не взаимодейства синергистично с водоразтворимия противогъбичен агент флуконазол, като това придава особено значение на факта, че липидоразтворимите хидрофобни свойства на амфотерицин Б вероятно играят ключова роля при синергистичното взаимодействие между ДДГ и амфотерицин Б; (8) алкилглицероловите етери могат да подсилват синергизма с амфотерицин Б, като вероятно усилват взаимодействието между мембранно свързания ергостерол и амфотерицин Б. Това проучване подчертава силното синергистично взаимодействие между ДДГ и амфотерицин Б, по отношение на инхибирането на растежа на гъбички от род Candida и Cryptococcus. Те предполагат, че вероятно ДДГ проявява действието си посредством механизъм, който променя втечнимостта на гъбичната мембрана, тъй като той е по-малко хидрофобен, отколкото обикновените мембранни глицеролипиди. Авторите установяват, че концентрациите, при които функционира ДДГ, са твърди ниски, така че той може да действа като сърфактант, детергент или емулгатор, който просто разтваря липидоразтворимите съединения на мембраната. В резултат мембраната се лизира или разкъсва. Упоменатото съображение навежда автора на хипотезата, че втечнимостта на мембраната се изменя до такава степен, че променя хидрофобната среда, а тя променя активността на ключови мембранно свързани ензими. Вероятно когато ДДГ действа синергистично по отношение на амфотерицин Б, някои ензими, чиято функция е променена във връзка с предизвиканите от ДДГ изменения на мембранната втечнимост, синтезират или разграждат клетъчната стена. Амфотерицин Б убива гъбичките като се свързва с ергостерола в мембраните им. Най-голямата пречка за амфотерицин Б да достигне ергостерола в мембраната е здравата структура на клетъчната стена. По тази причина авторите предполагат, че един от възможните механизми на синергизма, наблюдаван между ДДГ и амфотерицин Б, е фактът, че ДДГ може да отслаби клетъчната стена поради промяна в активността на ензимите, синтезиращи и/или разграждащи клетъчната стена. Тогава достъпът на амфотерицин Б до мембранния ергостерол може да бъде по-голям. Както изглежда, проучванията с електронен микрограф и С. neoformans подкрепят тази хипотеза. Настоящото изпитване съобщава за интересни данни, които насърчават разработването на нови противогъбични терапии.
Вед и сътрудници [72] обработват S. faecium от щам ATCC 9790 с 3,5 pg/mL ДДГ и наблюдават образуването на структура, която не е част от клетъчната стена и се открива в 25 000 g супернатантна клетъчна фракция. Тази структура активира автолизина на S. faecium. Стимулирането на автолизиновата активност от ДДГ имитира активирането на автолизина и преминаването му от латентна в активна форма от трипсина и други протеолитични ензими. Авторите установяват, че ходът на стимулацията на провокираната от ДДГ автолитична активност може да бъде обърнат, с помощта на специфични протеазни инхибитори. Освен това ДДГ стимулира до голяма степен активността на ендогенната протеиназа на S. faecium, като ходът на тази стимулация може да бъде обърнат с помощта на няколко протеиназни инхибитора.
Това проучване показва, че ДДГ не действа директно върху автолизина на клетъчната стена на S. faecium, а по-скоро с помощта на посредник с произход от цитозола (или мембраната). Известно е, че автолитичната активност на S. faecium може да се трансформира от неактивна в активна форма с помощта на протеолиза. Ето защо е вероятно този посредник да бъде ендогенна за S. faecium протеиназа. Тя може да бъде стимулирана с помощта на ДДГ, а ходът на тази стимулация може да бъде обърнат с помощта на специфични протеиназни инхибитори, които също така обръщат хода на стимулацията на провокираната от ДДГ автолизинова активност. В заключение един от основните антибактериални механизми на действие на ДДГ е стимулирането на протеиназата на S. faecium, която от своя страна активира автолизина и противодейства на бактериалния растеж.
Вед и сътрудници [73] съставят проучване, при което като основен изпитван организъм използват S. faecium от щам ATCC 9790, за оценка на въздействието на ДДГ върху автолизиновата активност (0-1,4-N-ацетилмурамилхидролаза) на упоменатия бактерий. Този организъм притежава пептидогликанова хидролазна активност, която катализира разкъсването на р-1,4 връзката между N-ацетилмураминовата киселина и N-ацетилглюкозамина на пептидогликана. Латентна форма на гореописания автолизин е пречистена до постигане на почти пълна хомогенност и е показано, че за превръщането ѝ в активна форма са отговорни протеинази. Това проучване доказва следното: (1) минималната инхибиторна концентрация на ДДГ е 4 pg/mL в сравнение с 9 pg/mL за 1(3)-додеканоил-sn-глицерол (монолаурин-додеканоилглицерол: мастната додеканова киселина се естерифицира до глицерол) при изпитван организъм S. faecium от щам ATCC 9790; (2) по-голямата ефективност на ДДГ вероятно е свързана с по-голямото му задържане от клетката; (3) Грам-положителните бактерии са по-чувствителни на ДДГ, отколкото Грам-отрицателните бактерии; (4) антибактериалното действие на ДДГ не се дължи на физическо разтваряне на клетъчната стена, а по-скоро на ензимно изпълнително звено; (5) автолизиновата активност на целокупните S. faecium до голяма степен се стимулира от ДДГ; (6) стимулацията на автолитичната активност и инхибирането на растежа отговорят едновременно на различните концентрации на ДДГ; на ДДГ спрямо някои по-слаби ефектори, като монолаурин или глицеролов алкилов етер с по-дълга или по-къса мастна алкилова странична верига, като додеканол и на антагонистичните ефекти на дифосфатидилглицерол. Въз основа на тези резултати авторите установяват, че по-голямата антибактериална активност на ДДГ вероятно се обяснява с факта, че етерите не се разграждат лесно на глицерол и мастна киселина, така както съответните им естери. Те подчертават факта, че е известно, че конюгираната форма на мастните киселини, т.е. мастният ацилов глицерол, е по-силен антимикробен агент от мастните киселини или глицерола, прилагани поотделно, тъй като метаболитната устойчивост на етерната връзка позволява задържането на молекулата в по-силна форма. Освен това те изтъкват, че антибактериалната активност на етерите нараства прогресивно с нарастването на дължината на мастната алкилова верига до 12 въглеродни атома. Все пак по-нататъшното увеличаване на веригата с по 2 въглеродни атома отслабва антибактериалната мощ на получените 1-0-алкилглицеролови съединения. Това вероятно се дължи отчасти на относителните хидрофобни и хидрофилни свойства на различните етери. За разтворимост (по-голяма наличност) в суспендиращата среда е необходима хидрофилност. Хидрофобността улеснява поемането на съединението в бактериалната стена и по този начин позволява на метаболитните му ефекти да се проявят. В сравнение с други мастни алкохоли глицероловият етер на додеканола вероятно притежава най-добрия баланс между хидрофобни и хидрофилни свойства, а от това следва, че предоставя по-ефикасно желания антимикробен ефект. Накратко: (1) ДДГ проявява антибактериалната си активност при сравнително ниски концентрации; (2) при тези ниски концентрации ДДГ функционира по-скоро метаболитно, отколкото посредством директно физическо лизиране; (3) ДДГ стимулира автолитичната активност на S. faecium, а степента на стимулиране винаги възниква при условия, обезпечаващи същата степен на инхибиране на бактериалния растеж. Тъй като правилното функциониране на автолизините е изключително важно за благосъстоянието на бактериалната клетка, е твърде вероятно стимулирането на автолизина да бъде основният, но не непременно единственият, механизъм, по който ДДГ и свързаните с него съединения проявяват своята антибактериална активност; (4) ДДГ не стимулира пряко автолизина на S. faecium (така, както това се наблюдава при изолирания автолизин от клетъчната стена), а по-скоро по косвен начин, като това изисква участието на структура, свързана с мембраната или цитозола. Известно е, че протеинази превръщат автолизина на S. faecium от неактивна в активна форма.
3.7.Други проучвания с употреба на алкилглицероли
Двадесет и петима пациенти с рецидивиращ афтозен стоматит (РАС) са записани за участие в изпитване, съставено от Гуаранска и сътрудници [74]. За период от три месеца те са подложени на лечение с МЧДА(„Ecomer®“) . Честотата на поява на РАС се понижава от 1,56 преди лечението до 0,95 след лечението, а броят на лезиите в устната кухина на един пациент значително намалява в третия месец от лечението и два месеца след лечението; два месеца след лечението четирима пациенти са без никакви язви, а подобрение се наблюдава при всички останали пациенти, с изключение на трима души; отчетен е по-добър отговор на неутрофилите към опсонизирания зимозан и ФМА; процентът на В-клетките и T CD3/HLA DR+ клетките се връща към нормалните си стойности; наблюдава се значително по-висок процент на Т-клетки в сравнение със стойността при предходното лечение; нивото на С4 и хемолитичната активност на системата на комплемента спада след лечението и се доближава до нормалните си стойности. Това проучване подчертава факта, че МЧДА(„Ecomer®“) притежава положително имуномодулиращо действие и способност да облекчава хода на протичане на РАС.
Способността на АКГ да усилват биосинтеза на ТАФ в една моноцитна клетъчна линия, за която е известно, че се произвежда от сперма на бозайници и е важен активатор на подвижността на сперматозоидите, е използвана като изходна точка за оценка на ефекта на лечението в условия „ин витро“ на сперматозоиди от глиган с естествени 1-О-алкилглицероли (10 mM) върху: (1) подвижността на сперматозоидите от глиган; (2) производството на ТАФ и неговият метаболит лизо-ТАФ от сперматозоидите; (3) оплодителната способност при изкуствено осеменяване на свине за разплод. С компютърно асистиран анализатор на сперматозоидите се установява, че след 24 часа 1-О-алкилглицеролите увеличават процента на подвижните сперматозоиди и параметрите на скоростта. На тези ефекти отчасти или напълно противодейства антагонистът на рецептора на ТАФ SR 27417. След инкубиране на сперматозоиди от глиган с [3H]-1-О-алкилглицероли и с помощта на високоефективна течна хроматография Шеминад и сътрудници установяват наличието на [3H]лизо-ТАФ. Производството на ТАФ и лизо-ТАФ е оценено количествено с помощта на биологичен анализ посредством освобождаване на [3H]серотонин от заешки тромбоцити.
1-О-алкилглицеролите значително усилват производството на лизо-ТАФ; 1-О-алкилглицеролите не оказват никакво въздействие върху производството на ТАФ. Ефектът на 1-О-алкилглицеролите върху оплодителната способност също е оценен при промишлено отглеждани животни за разплод: обработени или необработени с 1-О-алкилглицероли разтвори на семенна течност, са вземани през един и използвани за изкуствено осеменяване на свине в 12 ферми. Обработката с 1-О-алкилглицероли увеличава броя на родените прасенца, но не повлиява на средния брой на родените при едно раждане прасенца. Накратко, обработката на сперматозоиди от глиган с 1-О-алкилглицероли в условия „ин витро“ подобрява тяхната подвижност и оплодителна способност; употребата на инхибитор на рецептора на ТАФ може да обърне ефекта върху подвижността, а активирането на рецептора на ТАФ играе ключова роля при въздействието на АКГ върху подвижността.
Чжан и сътрудници [76] съставят проучване за изпитване на хиперхолестеролемичното действие на чистия сквален и МЧДА при хамстери [пет групи (n = 6) от мъжки златни сирийски хамстери (Mesocricetus auratus, 95 ± 5 g)], подложени на един от пет различни хранителни режима. Хранителните режими са следните: (1) контролен хранителен режим, изготвен посредством смесване на съставки на прах в следното съотношение: казеин, 242 g; свинска мас, 50 g; нишесте, 508 g; захароза, 119 g; смес от минерали, 40 g; смес от витамини, 20 g и DL-метионин, 1 g; (2) останалите четири хранителни режима са изготвени чрез прибавяне на 0,05, 0,1 и 0,5% чист сквален или 0,05% МЧДА, съдържащо сквален, към контролния хранителен режим. Впоследствие към всички подсилени хранителни режими е добавен желатинов разтвор (20 g/L) в съотношение 200 g от храната на литър разтвор. След втвърдяването на желатина храната е нарязана на кубчета с приблизително тегло 20 g и е съхранявана в замразено състояние (–20°С). Авторите установяват следното: (1) не се наблюдават значителни различия в наддаването на тегло, освен при групата с допълнителен прием на 0,5% сквален, при която окончателното телесно тегло (128 ± 3 g) е значително по-високо от това в контролната група (116 ± 6 g), в групата с допълнителен прием на 0,05% сквален (116 ± 7 g) и в групата с допълнителен прием на 0,1% сквален (112 ± 8 g). Що се отнася до дневния хранителен прием, в контролната и изпитваните групи не са отчетени никакви различия; (2) серумната концентрация на общия холестерол в експерименталните групи обикновено е по-висока от тази на хамстерите-контроли. В сравнение с контролната група общият холестерол е нараснал с 32% в приемалата 0,05% сквален група, с 23% в 0,10% сквален група, с 35% в приемалата 0,5% сквален група и с 19% в групата, приемала 0,05% МЧДА. Подобна тенденция е отчетена и при серумните триглицериди. Все пак единствено серумната концентрация на общия холестерол на групите, приемали 0,05% и 0,5% сквален, е значително по-висока от тази в контролната група (Р < 0,05). В групите, приемали 0,1% сквален и 0,05% МЧДА, не се отчита значимо покачване в сравнение с контролната група. Холестеролът в липопротеините с висока плътност (HDL-С) е значително по-висок в групите, приемали 0,1% сквален, 0,5% сквален и 0,05% МЧДА, но не и в приемалата 0,05% сквален група, в сравнение с хамстерите-контроли. Не са отчетени значими различия в серумния не-HDL-C между петте групи; (3) приемът на сквален или МЧДА увеличава концентрацията на холестерола в черния дроб с 97-113% в четирите изпитвани групи в сравнение с хамстерите-контроли. От друга страна, освен в групата с прием на 0,5% сквален, холестероловите нива в мастната тъкан на четирите изпитвани групи остават непроменени спрямо тези при животните от контролната група. Не са отчетени никакви различия в холестероловите нива в сърцето между петте групи; (4) чернодробната концентрация на сквален в контролната група е много ниска (<0,001 mg/g). Прибавянето на сквален към хранителния режим значително повишава неговите нива в черния дроб. Допълнителният прием на 0,05% МЧДА също води до натрупване на сквален в черния дроб до ниво, което е сходно или по-високо от това в групата с прием на 0,1% сквален. Подобна тенденция по отношение на сквалена се наблюдава също така в мастната тъкан на животните от петте групи. В нивата на сквалена в сърцето на контролните и изпитваните хамстери не са отчетени никакви разлики. Това проучване показва, че скваленът и МЧДА действат хиперхолестеролемично поне при хамстери и препоръчва да бъдем внимателни при редовната консумация на сквален или МЧДА като хранителна добавка.
Бърфорд и сътрудници [77] сравняват различни дозови нива на батилов алкохол и селахилов алкохол с познатите противовъзпалителни лекарства: аспирин (ацетилсалицилова киселина), фенилбутазон и хидрокортизон при плъхове. Двата АКГ притежават значителна противовъзпалителна активност; противовъзпалителните ефекти на АКГ са ефективни единствено след перорално приложение; когато се инжектират в перитонеума или директно в мястото на възпалението, те са неефективни; при прилагане на базови дози двата АКГ са много по-ефективни от аспирина, по-мощни от фенилбутазона и също толкова ефективни, колкото и хидрокортизона, когато се прилагат в по-ниския дозов диапазон.
- 4. Изводи
Както изглежда, акулите притежават защита срещу развитието на ракови заболявания, но все още не знаем причината за това. МЧДА е основен източник на АКГ, глицеролови етерни липиди, които през последните години намират широко приложение в скандинавската медицина, благодарение на качествата си на подсилващи имунната система вещества и на лек срещу лъчетерапия и ракови заболявания. Открихме няколко клинични изпитвания, при които са използвани АКГ и тяхната способност да подпомагат имунната система. Сред най-интересните качества на АКГ, приложението на малки количества (10–100 ng) от тези съединения при мишки, усилва активирането на макрофагите за опосредената от Fc-рецепторите фагоцитна активност, на 5-тия ден след лечението [27] и частично инхибират индуцираната от ТАФ тромбоцитна стимулация, вероятно посредством увреждане на рецепторите на ТАФ [30]. Освен това едно проучване показва, че 30-минутната обработка на перитонеални клетки, в условия „ин витро“ със синтетичен ДДГ, до голяма степен усилва опосредената от Fc-рецепторите фагоцитна активност на прикрепени макрофаги [31]. Едно проучване [32] доказва, че АКГ могат да усилват навлизането на [Ca2+]i в човешки Т-клетки от линия Jurkat, най-вероятно като модулират проницаемостта на калциевите канали.
Предполага се, че генът c-myc на акулите, който се разполага върху дългото рамо на 8 хромозома при хората, може да бъде неактивен или покрит [78]. Както по-слабата, така и несъответстващата прекомерна експресия на c-myc, може да бъде свързана с апоптоза на клетките и част от онкогенния процес за усилване на клетъчната пролиферация, и инхибиране на клетъчната диференциация. Авторите не установяват последователността на този ген, а установяват ниво на пигмент от значение за последователността. Също така е доказано, че АКГ могат да индуцират високо ниво на IL-12, ключов цитокин за активирането на отговора на Th1 клетките [34].
В допълнение приемът на смес от химилов алкохол, батилов алкохол и М-батилов алкохол, и метокси-заместени алкилови липиди, намалява процента на 5-годишна смъртност от рак на маточната шийка, както и индуцираната от лъчетерапията неутропения; същото проучване изтъква, че етерните липиди увеличават концентрацията на неутрофилите в кръвта и усилват образуването на антитела [35].
След прием на МЧДА се установява и по-интензивен отговор на неутрофилите към бактериите, по-високо ниво на С4 компонента от системата на комплемента в кръвта, подобряване на общия антиоксидантен статус на серума и преобладаване на производството на цитокина IFN-гама от тип 1, TNF-α и IL-2 от мононуклеарите в периферната кръв [36]. Едно проучване [37], проведено с участието на 10 възрастни здрави доброволци, включва лечение с АКГ през устата в продължение на един месец. То показва повишаване на нивото на C1q и на съотношението CD4/CD8 от 1,3 до 1,8, както и поляризиране на цитокиновата секреция от Th1/Th2 към Th1. От друга страна, не е отчетен никакъв ефект върху регулаторните CD4+CD25+ лимфоцити; заради липсата на странични ефекти този засилващ вродения имунитет агент е обявен за безопасен и ефективен.
В сферата на онкологията е установено, че АКГ, прилагани перорално на мишки с белодробен карцином на Люис, намаляват процента на животните с метастази с 64 ± 8%, а ефектът на МЧДА е понижение с 30 ± 9% под контролната група [41]. Пречистените АКГ също така намаляват значително съдържанието на плазмалогени в туморите, докато МЧДА не оказва подобно въздействие! Петдневното лечение с АКГ намалява концентрацията на фактора на фон Вилебранд в туморите, като това придава особено значение на антиангиогенния ефект на упоменатото съединение.
Друго експериментално проучване с мишки със сингенен сарком L-1 доказва, че МЧДА и маслото от черен дроб на риба, в комбинация с прах от бреза-джудже, може значително да отслаби индуцираната от туморните клетки и туморния растеж ангиогенеза в кожата [42].
Инжектирането на различни количества МЧДА на мишки в концентрация 50 и 10 mg/кг/ден, постига максимален отговор на свръхчувствителност от забавен тип след 48 часа; при мишките, на които е инжектирано МЧДА процентът на CD8+ лимфоцитите нараства; интраперитонеално инжектираното МЧДА (10 mg/кг/ден) показва незначително намаляване на скоростта на туморния растеж, като в допълнение инжектирането на МЧДА усилва значително производството на IFN-гама [43].
Клетъчните линии на човешкия простатен карцином LnCap и DU145 отговарят на антипролиферативния ефект на МХГ по идентичен начин [48].
Освен това, едно клинично изпитване [66] при химиотерапия за карцином на маточната шийка, показва отслабване на растежа на карцинома, както и понижаване на броя на радиационните и комплексните увреждания, благодарение на лечението с АКГ преди лъчетерапията; профилактичното приложение на АКГ до голяма степен намалява честотата на фистулите на пикочния мехур и по този начин затвърждава спомагателната роля на тези съединения, за предпазване на пациентките от токсичността на лъчетерапията.
Накратко, предполагаемият крайъгълен камък на противораковите ефекти на АКГ, е най-вече свойството им да активират макрофагите и да усилват производството на цитокини, като IL-12 и IFN-гама; IL-12 усилва секрецията на IFN-гама от наивни и активирани Т- и NK клетки, усилва цитотоксичната активност на NK клетките, цитотоксичните Т-лимфоцити, активираните от лимфокини клетки-убийци и усилва пролиферацията на предварително активираните Т-клетки и NK клетки [51, 52]. В помощ на противораковия ефект на АКГ се явяват също така и складирането на O-алкилови групи в раковите клетки, които са с ниска или липсваща експресия на ензима O-алкил монооксигеназа, тъй като не могат да се противопоставят на анормалното разпределение на тези глицерилови етерни липиди [53, 54].
Някои проучвания подкрепят твърдението, че за в бъдеще АКГ могат да бъдат използвани като нов терапевтичен агент за справяне с ограничения достъп на фармакологичните агенти до ЦНС; всъщност е доказано [58], че интракаротидното приложение на късоверижни АКГ е изключително ефективна стратегия, с ниска токсичност за краткотрайно отваряне на КМБ, с цел преодоляване на ограничения достъп на цитотоксичните лекарства до мозъка; в наши дни модерните ехо- и ангиографски техники представляват прост и безопасен способ за изследване на лумена на сънните артерии, а употребата на мощни и ефективни токсични химиотерапевтици, в по-ниска концентрация би могло да бъде важен терапевтичен избор, при управлението на първичните и вторичните карциноми на мозъка.
Трудният локорегионален подход никога не е опитван при хора, но си струва да се помисли за него и да му се обърне особено внимание. Други „ин витро“ и експериментални проучвания с бактерии и гъбички, при които са използвани препарати с ДДГ, са окуражаващи за широкото му прилагане в клинични условия, срещу бактериални и гъбични инфекции. Въпреки че посочените в настоящия обзор проучвания насърчават клиничното приложение на АКГ, все още не съществува потвърждение, което да е подкрепено с доказателства. Едно изпитване [76] показва, че скваленът и МЧДА действат хиперхолестеролемично при хамстери. По тази причина е препоръчително да се внимава, при редовната консумация на сквален или МЧДА. Необходими са още проучвания, които да покажат дали тези ефекти възникват при хората.
Независимо от факта, че е необходимо по-нататъшно провеждане на рандомизирани клинични изпитвания, с участието на по-голям брой пациенти, които окончателно да потвърдят качествата на тези молекули, както и определено да изключат наличието на потенциални странични ефекти. Силно се препоръчва тези съединения да бъдат прилагани спонтанно и анедоктично, особено във вид на профилактика.
Справочна литература
1. Davidson, B.C.; Rottanburg, D.; Prinz, W.; Cliff, G. The influence of shark liver oils on normal and transformed mammalian cells in culture. In Vivo 2007, 21, 333–337.
2. Dosay-Akbulut, M. The determination of the specific characteristics on the immunosurveilance against to cancer formation in elasmobranches. Int. J. Cancer Res. 2006, 2, 119–123.
3. Finkelstein, J.B. Sharks do get cancer: few surprises in cartilage research. J. Natl. Cancer Inst. 2005, 97, 1562–1563.
4. Tsujimoto, M.; Toyama, Y. Ueber die unverseifbaren Bestandteile (hoheren Alkohole) der Haifishund Rochen-leberole. I. Chemische Umschau auf dem Gebiet der Fette, Oele, Wachse und Harze 1922, 29, 43–45.
5. Melvyn, R.; Werbach. Alkylglycerols and Cancer. J. Orthomol. Med. 1994, 9, 95–102.
6. Brohult, A.; Holmberg, J. Alkylglycerols in the Treatment of Leucopenia Caused by Irradiation. Nature 1954, 174, 1102–1103.
7. Alexander, P.; Connell, D.I.; Brohult, A.; Brohult, S. Reduction of Radiation Induced Shortening of Life-Span by a Diet Augmented with Alkoxyglycerol Esters and Essential Fatty Acids. Gerontologia 1959, 3, 147–152.
8. Brohult, A. Alkoxyglycerols and their use in radiation treatment. Acta Radiol. Ther. Phys. Biol. 1963, 24 (Suppl. 223), 1–99.
9. Brohult, A.; Brohult, J.; Brohult, S.; Joelsson, I. Effect of Alkoxyglycerols on the Frequency of Injuries Following Radiation Therapy for Carcinoma of the Uterine Cervix. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 1977, 56, 441–448.
10. Brohult, A.; Brohult, J.; Brohult, S.; Joelsson, I. Effect of Alkoxyglycerols on the Frequency of Fistulas Following Radiation Therapy for Carcinoma of the Uterine Cervix. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 1979, 58, 203–207.
11. Hallgren, B.; Larsson, S. The glyceryl ethers in man and cow. J. Lipid Res. 1962, 3, 39–43.
12. Horrocks, L.A. Content, composition, and metabolism of mammalian and avian lipids that contain ether groups. In Ether Lipids: Chemistry and Biology; Snyder, F., Ed.; Academic: New York, NY, USA, 1972; pp. 177–272.
13. Brohult, A.; Brohult, J.; Brohult, S. Biochemical Effects of alkoxyglycerols and their use in cancer therapy. Acta Chem. Scand. 1970, 24, 730–732.
14. Phleger, C.F.; Nichols, P.D.; Virtue, P. Lipids and buoyancy in Southern ocean pteropods. Lipids 1997, 32, 1093–100.
15. Huang, Z.R.; Lin, Y.K.; Fang, J.Y. Biological and pharmacological activities of squalene and related compounds: potential uses in cosmetic dermatology. Molecules 2009, 14, 540–554.
16. Hallgren, B.; Larsson, S. The glyceryl ethers in the liver oils of elasmobranch fish. J. Lipid Res. 1962, 3, 31–38.
17. Lewkowicz, N.; Lewkowicz, P.; Kurnatowska, A.; Tchórzewski, H. Biological action and clinical application of shark liver oil. Pol. Merkur. Lekarski 2006, 20, 598–601.
18. Brohult, A.; Brohult, J.; Brohult, S.; Joelsson, I. Reduced mortality in cancer patient after administration of alkoxyglycerols. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 1986, 65, 779–785.
19. Pogozheva, A.V.; Derbeneva, S.A.; Anykina, N.V.; Kondakova, N.M.; Kulakova, S.N.; Medvedev, F.A.; Mal’tsev, G.I.u.; Trushina, E.N.; Mustafina, O.K.; Pozdniakov, A.L.; Gadzhieva, Z.M. The clinical and experimental research of metabolic effects of shark liver oil. Vopr. Pitan. 2007, 76, 28–32.
20. Nowicki, R.; Barańska-Rybak, W. Shark liver oil as a supporting therapy in atopic dermatitis. Pol. Merkur. Lekarski 2007, 22, 312–313.
21. Marigny, K.; Pedrono, F.; Martin-Chouly, C.A.E.; Youmine, H.; Saiag, B.; Legrand, A.B. Modulation of endothelial permeability by 1-O-alkylglycerols. Acta Physiol. Scand. 2002, 176, 263–268.
22. Berdel, W.E.; Bausert, W.R.; Weltzien, H.U.; Modotell, M.L.; Widmann, K.H.; Munder, P.G. The influence of alkyl-lysophospholipids and lysophospholipid activated macrophages on the development of metastasis of 3-Lewis lung carcinoma. Eur. J. Cancer 1980, 16, 1199–1204.
23. Edlund, T. Protective effect of d,1-alfa-octadecylglycerol ether in mice given total body x-irradiation. Nature 1954, 174, 1102.
24. Osmond, D.G.; Roylance, P.J.; Webb, A.J.; Yoffley, J.M. The action of batyl alcohol and selachyl alcohol on the bone marrow of the guinea pig. Acta Haematol. 1963, 29, 180–186.
25. Oh, S.Y.; Jadhav, L.S. Effects of dietary alkylglycerols in lactating rats on immune responses in pups. Pediatr. Res. 1994, 36, 300–305.
26. Homma, S.; Millman, I.; Yamamoto, N. A serum factor for macrophage activation after in vitro dodecylglycerol treatment of mouse lymphocytes. Immunol. Cell Biol. 1990, 67, 137–142.
27. Yamamoto, N.; Claire, D.A., St.; Hommna, S., Jr.; Ngwenya, B.Z. Activation of Mouse Macrophages by Alkylglycerols, Inflammation Products of Cancerous Tissue. Cancer Res. 1988, 48, 6044–6049.
28. Yamamoto, N.; Homma, S.; Haddad, J.G.; Kowalski, M.A. Vitamin D3 binding protein required for in vitro activation of macrophages after alkylglycerol treatment of mouse peritoneal cells. Immunology 1991, 74, 420–424.
29. Mitre, R.; Etienne, M.; Martinais, S.; Salmon, H.; Allaume, P.; Legrand, P.; Legrand, A.B. Humoral defence improvement and haematopoiesis stimulation in sows and offspring by oral supply of shark-liver oil to mothers during gestation and lactation. Br. J. Nutr. 2005, 94, 753–762.
30. Pedrono, F.; Cheminade, C.; Legrand, A.B. Natural 1-O-alkylglycerols reduce platelet-activating factor-induced release of [3H]-serotonin in rabbit platelets. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 2004, 71, 19–23.
31. Homma, S.; Yamamoto, N. Activation process of macrophages after in vitro treatment of mouse lymphocytes with dodecylglycerol. Clin. Exp. Immunol. 1990, 79, 307–313.
32. Pedrono, F.; Khan, N.A.; Legrand, A.B. Regulation of calcium signalling by 1-O-alkylglycerols in human Jurkat T lymphocytes. Life Sci. 2004, 74, 2793–2801.
33. Tchórzewski, H.; Banasik, M.; Głowacka, E.; Lewkowicz, P. Modification of innate immunity in humans by active components of shark liver oil. Pol. Merkur. Lekarski 2002, 13, 329–332.
34. Acevedo, R.; Gil, D.; del Campo, J.; Bracho, G.; Valdes, Y.; Perez, O. The adjuvant potential of synthetic alkylglycerols. Vaccine 2006, 24 (Suppl. 2), S32–S33.
35. Palmblad, J.; Samuelsson, J.; Brohult, J. Interactions between alkylglycerols and human neutrophil granulocytes. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1990, 50, 363–370.
36. Lewkowicz, P.; Banasik, M.; Glowacka, E.; Lewkowicz, N.; Tchorzeweski, H. Effect of high doses of shark liver oil supplementation on T cell polarization and peripheral blood polymorphonuclear cell function. Pol. Merkur. Lekarski 2005, 18, 686–692.
37. Tchorzewski, H.; Glowacka, E.; Banasik, M.; Lewkowicz, P. The effect of alkoksyglycerols, squalene and n-3 fatty acid on some innate immunity parameters in healthy people. Pol. Merkur. Lekarski 2005, 18, 303–306.
38. Le Blanc, K.; Samuelsson, J.; Brohult, J.; Berg, A.; Pamblad, J. l-O-Hexadecil-2-Metoxy- Glycero-3-Phosphatidylcholine-A Methoxy Ether Lipid Inhibiting Platelet Activating Factor-Induced Platelet Aggregation and Neutrophil Oxidative Metabolism. Biochem. Pharmacol.
1995, 49, 1577–1582.
39. Hajimoradi, M.; Daneshmandi, S.; Hassan, Z.M. Effect of Shark Liver Oil on Nitric Oxide Production and MTT Reduction by Peritoneal Macrophages from BALB/c mice. Available online: http://www.mums.ac.ir/shares/research/sazagarf1/64-70(41).pdf (Accessed on 19 June 2010).
40. Apte, S.S.; Weber, N.; Mangold, H.K. Biologically active ether lipids. Biotransformation of rac-1(3)-O-alkylglycerols in cell suspension cultures of rape and semisynthesis of 1-O-alkyl-2-palmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(N-palmitoyl)ethanolamines, potent antitumor agents. FEBS Lett. 1990, 265, 104–106.
41. Pedrono, F.; Martin, B.; Leduc, C.; Le Lan, J.; Saïag, B.; Legrand, P.; Moulinoux, J.P.; Legrand, A.B. Natural alkylglycerols restrain growth and metastasis of grafted tumors in mice. Nutr. Cancer 2004, 48, 64–69.
42. Skopińska-Rózewska, E.; Chorostowska-Wynimko, J.; Krotkiewski, M.; Rogala, E.; Sommer, E.; Demkow, U.; Skurzak, H. Inhibitory effect of Greenland shark liver oil combined with squalen and arctic birch ashes on angiogenesis and L-1 sarcoma growth in Balb/c mice. Pol. J. Vet. Sci. 2003, 6 (Suppl. 3), 54–56.
43. Hajimoradi, M.; Hassan, Z.M.; Pourfathollah, A.A.; Daneshmandi, S.; Pakravan, N. The effect of shark liver oil on the tumor infiltrating lymphocytes and cytokine pattern in mice. J. Ethnopharmacol. 2009, 126, 565–570.
44. Wang, H.; Rajagopal, S.; Reynolds, S.; Cederberg, H.; Chakrabarty, S. Differentiation-Promoting Effect of 1-O (2 Methoxy) Hexadecyl Glycerol in Human Colon Cancer Cells. J. Cell. Physiol. 1999, 178, 173–178.
45. Krotkiewski, M.; Przybyszewska, M.; Janik, P. Cytostatic and cytotoxic effects of alkylglycerols (Ecomer). Med. Sci. Monit. 2003, 9, 131–135.
46. Pedrono, F., Saiag, B., Moulinoux, J.P., Legrand, A.B. 1-O-Alkylglycerols reduce the stimulating effects of bFGF on endothelial cell proliferation in vitro. Cancer Lett. 2007, 251, 317–322.
47. Rait, A.; Pirollo, K.; Will, D.W.; Peyman, A.; Rait, V.; Uhlmann, E.; Chang, E.H. 3’-End Conjugates of Minimally hosphorothioate-Protected Oligonucleotides with 1-O-Hexadecylglycerol: Synthesis and Anti-ras Activity in Radiation-Resistant Cells. Bioconjug. Chem. 2000, 11, 153–160.
48. Reynolds, S.; Cederberg, H.; Chakrabarty, S. Inhibitory effect of 1-O (2 methoxy) hexadecyl glycerol and phenylbutyrate on the malignant properties of human prostate cancer cells. Clin. Exp. Metastasis 2000, 18, 309–312.
49. Ringenbach, L.; Bohbot, A.; Tiberghien, P.; Oberling, F.; Feugeas, O. Polyethylenimine-mediated transfection of human monocytes with the IFN-gamma gene: an approach for cancer adoptive immunotherapy. Gene Ther. 1998, 5, 1508–1516.
50. Ucer, U.; Scheurich, P.; Bartsch, H.; Berkovic, D.; Ertel, C.; Pfizenmaier, K. Specific membrane receptors for human interferon-gamma (IFN-gamma). Behring Inst. Mitt. 1987, 81, 88–97.
51. Gautam, S.C.; Xu, Y.X.; Dumaguin, M.; Janakiraman, N.; Chapman, R.A. Interleukin-12 (IL-12) gene therapy of leukemia: immune and anti-leukemic effects of IL-12-transduced hematopoietic progenitor cells. Cancer Gene Ther. 2000, 7, 1060–1068.
52. Ikeda, H.; Chamoto, K.; Tsuji, T.; Suzuki, Y.; Wakita, D.; Takeshima, T.; Nishimura, T. The critical role of type-1 innate and acquired immunity in tumor immunotherapy. Cancer Sci. 2004, 95, 697–703.
53. Lin, H.J.; Ho, F.C.; Lee, C.L. Abnormal distribution of O-alkyl groups in the neutral glycerolipids from human hepatocellular carcinomas. Cancer 1978, 38, 946–949.
54. Hoffman, D.R.; Hadju, J.; Snyder, F. Cytotoxicity of PAF and related alkyl-phospholipid analogs in human leukaemia cells, polymorphonuclear neutrophils, and skin fibroblasts. Blood 1984, 63, 545–552.
55. Neuwelt, E.; Abbott, N.J.; Abrey, L.; Banks, W.A.; Blakley, B.; Davis, T.; Engelhardt, B.; Grammas, P.; Nedergaard, M.; Nutt, J.; Pardridge, W.; Rosenberg, G.A.; Smith, Q.; Drewes, L.R. Strategies to advance translational research into brain barriers. Lancet Neurol. 2008, 7, 84–96.
56. Banks, W.A. Characteristics of compounds that cross the blood-brain barrier. BMC Neurol. 2009, 9 (Suppl. 1), S3.
57. Erdlenbruch, B.; Alipour, M.; Fricker, G.; Miller, D.S.; Kugler, W.; Eibl, H.; Lakomek, M. Alkylglycerol opening of the blood–brain barrier to small and large fluorescence markers in normal and C6 glioma-bearing rats and isolated rat brain capillaries. Br. J. Pharmacol. 2003, 140, 1201–1210.
58. Erdlenbruch, B.; Schinkhof, C.; Kugler, W.; Heinemann, D.E.H.; Herms, J.; Eibl, H.; Lakomek, M. Intracarotid administration of short-chain alkylglycerols for increased delivery of methotrexate to the rat brain. Br. J. Pharmacol. 2003, 139, 685–694.
59. Erdlenbruch, B.; Jendrossek, V.; Kugler, W.; Eibl, H.; Lakomek, M. Increased delivery of erucylphosphocholine to C6 gliomas by chemical opening of the blood-brain barrier using intracarotid pentylglycerol in rats. Cancer Chemother. Pharmacol. 2002, 50, 299–304.
60. Erdlenbruch, B.; Eibl, V.J.H.; Lakomek, M. Transient and controllable opening of the blood-brain barrier to cytostatic and antibiotic agents by alkylglycerols in rats. Exp. Brain Res. 2000, 135, 417–422.
61. Rapport, M.M. The discovery of plasmalogen structure. J. Lipid Res. 1984, 25, 1522–1527.
62. Maulik, N.J.; Tosaki, A.; Engelman, R.M.; Cordis, G.A.; Das, D.K. Myocardial Salvage by Chimyl Alcohol: Possible Role of Peroxisomal Dysfunction in Reperfusion Injury. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1994, 723, 380–384.
63. Schrakamp, G.; Schalkwijk, C.G.; Schutgens, R.B.H.; Wanders, R.J.A.; Tager, J.M.; van den Bosch, H. Plasmalogen biosynthesis in peroxisomal disorders: fatty alcohol versus a1kylglycerol precursors. J. Lipid Res. 1988, 29, 325–334.
64. Zoeller, R.A.; Grazia, T.J.; Lacamera, P.; Park, J.; Gaposchkin, D.P.; Farber, H.W. Increasing plasmalogen levels protects human endothelial cells during hypoxia. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002, 283, H671–H679.
65. Hichami, A.; Duroudier, V.; Leblais, V.; Vernhet, L.; Le Goffic, F.; Ninio, E.; Legrand, A. Modulation of platelet-activating-factor production by incorporation of naturally occurring 1-O-alkylglycerols in phospholipids of human leukemic monocyte-like THP-1 cells. Eur. J. Biochem. 1997, 250, 242–248.
66. Joelsson, I. Effect of Alkylglycerols on the Frequency of Fistulas Following Radiation Therapy; Lipidforum: Lund, Sweden, 1988; pp. 1–7.
67. Kabara, J.J. Fatty Acids and Derivatives as Antimicrobial Agents-A Review. In The Pharmacological Effect of Lipids; Kabara, J.J., Ed.; The American Oil Chemists’ Society: Champaign, IL, USA, 1979; pp. 1–14.
68. Kabara, J.J.; Vrable, R.; Lie Ken Jie, M.S.F. Antimicrobial lipids: Natural and synthetic fatty acids and monoglycerides. Lipids 1977, 12, 753–759.
69. Haynes, M.P.; Buckley, H.R.; Higgins, M.L.; Pieringer, R.A. Synergism between the Antifungal Agents Amphotericin B and Alkyl Glycerol Ethers. Antimicrob. Agents Chemother. 1994, 38, 1523–1529.
70. Brissette, J.L.; Erlinda, A.; Cabacungan, E.A.; Pieringer, R.A. Studies on the Antibacterial Activity of Dodecylglycerol. Its limited metabolism and inhibition of glycerolipid and lipoteichoic acid biosynthesis in Streptococcus Mutans BHT. J. Biol. Chem. 1986, 261, 6338–6345.
71. Weber, N. Metabolism of orally administered rac-l-O-[l’-14C]dodecylglycerol and nutritional effects of dietary rac-1-O-dodecylglycerol in mice. J. Lipid Res. 1985, 26, 1412–1420.
72. Ved, H.S.; Gustow, E.; Pieringer, R.A. The Involvement of the Proteinase of Streptococcus fuecium ATCC 9790 in the Stimulation of Its Autolysin Activity by Dodecylglycerol. J. Biol. Chem. 1984, 259, 8122–8124.
73. Ved, H.S.; Gustow, E.; Mahadevan, V.; Pieringer, R.A. Dodecylglycerol a new type of antibacterial agent which stimulates autolysin activity in Streptococcus Faecium ATCC 9790. J. Biol. Chem. 1984, 259, 8115–8121.
74. Gurańska, N.; Lewkowicz, P.; Urbaniak, B.; Banasik, M.; Głowacka, E.; Lauk-Puchała, B.; Peterson, R.; Tchórzewski, H. The assessment of the effectiveness of the shark liver oil in recurrent aphthous stomatitis treatment: clinical and immunological studies. Pol. Merkur. Lekarski 2001, 11, 233–238.
75. Cheminade, C.; Gautier, V.; Hichami, A.; Allaume, P.; Le Lannou, D.; Legrand, A.B. 1-O-Alkylglycerols Improve Boar Sperm Motility and Fertility. Biol. Reprod. 2002, 66, 421–428.
76. Zhang, Z.; Yeung, W.K.; Huang, Y.; Chen, Z.Y. Effect of squalene and shark liver oil on serum cholesterol level in hamsters. Int. J. Food Sci. Nutr. 2002, 53, 411–418.
77. Burford, R.G.; Gowdey, C.W. Anti-inflammatory activity of alkoxyglycerols in rats. Archives Internationales de Pharmacodynamie et de Thèrapie 1968, 173, 56–70.
78. Akbulut, M.D. The determination of the specific characteristics of the immunosurveilance against to cancer formation in Elasmobranchs. Int. J. Cancer Res. 2006, 2, 119–123.
Предоставяне на образци: от авторите.
© 2010 от авторите; притежател на разрешително: Мултидисциплинарен институт за цифрова издателска дейност (MDPI), Базел, Швейцария. Настоящата статия е с отворен достъп и се разпространява съгласно условията на лиценза за използване на материали на Creative Commons (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).
Off