Индол-3-карбинол
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2012 г. ) |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
(1 H -Индол-3-ил)метанол | |
| Другие имена
Индол-3-карбинол; 3-индолилкарбинол; 1 H -индол-3-метанол; 3-гидроксиметилиндол; 3-индолеметанол; Индол-3-метанол; I3C
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.010.762 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C9H9NC9H9NO | |
| Молярная масса | 147.177 g·mol −1 |
| Появление | Кремово-белое твердое вещество |
| Температура плавления | От 96 до 99 ° C (от 205 до 210 ° F; от 369 до 372 К) |
| Частично в холодной воде [ нечеткий ] | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [ 2 ] | |
| |
| Предупреждение | |
| Х315 , Х319 | |
| П305+П351+П338 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Индол-3-карбинол ( I3C , C 9 H 9 NO овощах ) образуется в результате распада глюкозинолата глюкобрассицина , который в относительно высоких количествах содержится в семейства крестоцветных, таких как брокколи , капуста , цветная капуста , брюссельская капуста , листовая капуста и капуста . Он также доступен в виде пищевых добавок . [ 3 ] Индол-3- карбинол является предметом продолжающихся биомедицинских исследований его возможного антиканцерогенного действия . [ 4 ] антиоксидантное и антиатерогенное действие . [ 5 ] Исследования индол-3-карбинола проводились в основном с использованием лабораторных животных и культивируемых клеток. [ 6 ] Сообщалось об ограниченных и неубедительных исследованиях на людях. Недавний обзор биомедицинской исследовательской литературы показал, что «доказательства обратной связи между потреблением крестоцветных овощей и раком молочной железы или простаты у людей ограничены и противоречивы» и « более крупные рандомизированные контролируемые исследования необходимы », чтобы определить, нужен ли дополнительный прием индол-3-карбинола. имеет пользу для здоровья. [ 7 ]
Индол-3-карбинол и рак
[ редактировать ]Исследование механизмов, с помощью которых потребление индол-3-карбинола может влиять на заболеваемость раком, сосредоточено на его способности изменять эстрогенов метаболизм и другие клеточные эффекты. Контролируемые исследования были проведены на таких животных, как крысы , мыши и радужная форель , с введением в их ежедневный рацион различных контролируемых уровней канцерогенов и уровней индол-3-карбинола. Результаты показали дозозависимое снижение восприимчивости опухолей из-за индол-3-карбинола (о чем свидетельствует снижение связывания афлатоксина с ДНК ). Первое прямое доказательство чистой антиинициирующей активности природного антиканцерогена (индол-3-карбинола), обнаруженного в рационе человека, было получено Dashwood et al. в 1989 году. [ 8 ]
Индол-3-карбинол вызывает остановку роста G1 клеток репродуктивного рака человека. [ 9 ] Это потенциально имеет отношение к профилактике и лечению рака, поскольку происходит G1 фаза роста клеток на ранних стадиях жизненного цикла клетки и для большинства клеток является основным периодом клеточного цикла на протяжении всей их жизни. Фаза G1 отмечена синтезом различных ферментов, которые необходимы на следующей ( «S» ) фазе, включая те, которые необходимы для репликации ДНК.
Злоупотребление добавками индол-3-карбинола в надежде предотвратить рак может быть неразумным, поскольку перед регулярным употреблением следует проверить гормональный баланс (с помощью простого анализа крови). Рекомендуется соблюдать такую осторожность из-за его влияния на уровень эстрогена (эстроген оказывает значительное влияние на функцию мозга). [ 10 ] [ 11 ]
Он способствует развитию рака печени у форели в сочетании с афлатоксином B1 и подавляет метастазирование . [ 6 ]
Меланома
[ редактировать ]Индол-3-карбинол вызывает остановку пролиферации и апоптоз в клетках меланомы человека . Ким и др. (2011) показали, что главный регулятор биологии меланомы, фактор транскрипции, связанный с микрофтальмией (MITF-M), подавляется индол-3-карбинолом, вызывая апоптоз. [ 12 ] Кунду и др. (2017) продемонстрировали, что противораковые свойства индол-3-карбинола обусловлены специфическим воздействием на онкогенные пути. [ 13 ] [ 14 ] В двух разных исследованиях с использованием ксенотрансплантированной мышиной модели меланомы они заметили, что подкожная индол-3-карбинол может значительно снизить опухолевую нагрузку. Было обнаружено, что основной молекулярный механизм этого противоопухолевого эффекта заключается в специфическом ингибировании активности онкогенного BRAF V600E в опухолях, несущих мутацию. Однако в опухолях, экспрессирующих BRAF дикого типа, индол-3-карбинол не вызывал сопоставимого антипролиферативного эффекта. Кроме того, индол-3-карбинол не вызывал антипролиферации даже в нормальных эпидермальных меланоцитах, что подчеркивает специфичность и избирательность его действия. Кунду и др. [ нужна ссылка ] дополнительно показали, что ингибирование активности BRAF V600E индол-3-карбинолом приводило к снижению регуляции MITF-M за счет последующей передачи сигналов, что вызывало остановку клеточного цикла G1 , что приводило к наблюдаемому антипролиферативному эффекту.
Во втором исследовании Kundu et al. [ нужна ссылка ] показали, что в клетках меланомы, где PTEN подавлен, индол-3-карбинол напрямую взаимодействует с NEDD4-1 , предотвращая убиквитинирование PTEN и последующую протеасомную деградацию. Это приводит к стабилизации PTEN и ингибированию пролиферации посредством последующей передачи сигналов AKT . В целом научные данные показывают, что при меланоме индол-3-карбинол специфически ингибирует два наиболее часто связанных сигнальных пути мутации, вызывающих пролиферацию, и этот факт может быть использован для разработки клинических исследований по лечению пациентов с индол-3-карбинолом в будущем. .
Системная красная волчанка
[ редактировать ]Индол-3-карбинол может смещать метаболизм эстрогенов в сторону менее эстрогенных метаболитов. Системная красная волчанка (СКВ или волчанка), аутоиммунное заболевание , связанное с эстрогеном. В исследовании на мышах, у которых развилась волчанка, одной группе давали индол-3-карбинол, а другой группе давали стандартную мышиную диету; группа, получавшая индол-3-карбиноловую диету, жила дольше и имела меньше признаков заболевания. [ 15 ]
Другое исследование мышей, склонных к волчанке, с применением индол-3-карбинола определило, что механизм улучшения их заболевания обусловлен последовательной блокировкой развития В- и Т-клеток у этих мышей. Задержка созревания привела к снижению выработки аутоантител , которые считаются важнейшим компонентом возникновения волчанки. Кроме того, добавление I3C мышам, склонным к заболеванию, привело к нормализации функции их Т-клеток. [ 16 ]
У женщин с волчанкой может проявляться метаболическая реакция на индол-3-карбинол, а также может быть полезен его антиэстрогенный эффект. В настоящее время проводятся клинические испытания для определения эффективности лечения пациентов с волчанкой с использованием индол-3-карбинола.
Эффект при рецидивирующем респираторном папилломатозе
[ редактировать ]Имеются данные, свидетельствующие о том, что индол-3-карбинол может оказывать влияние на клетки, инфицированные вирусом папилломы человека , как у детей, так и у взрослых пациентов. [ 17 ] [ 18 ] Исследования продолжаются.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Данные на сайте chemblink.com.
- ^ СГС: Sigma-Aldrich i7256
- ^ Сарубин-Фрагакис А.; Томсон, К.; Американская диетическая ассоциация (2007). Руководство для медицинских работников по популярным диетическим добавкам . Американская диетическая ассоциация. п. 312. ИСБН 9780880913638 .
- ^ Парк, Нью-Йорк; Ким, Дж. К.; Парк, WT; Чо, JW; Лим, Ю.П.; Парк, Су (2010). «Эффективный протокол генетической трансформации кресс-салата ( Nasturtium officinale ) с использованием Agrobacterium rhizogenes». Отчеты по молекулярной биологии . 38 (8): 4947–4953. дои : 10.1007/s11033-010-0638-5 . ПМИД 21161399 . S2CID 19612120 .
- ^ «индол-3-метанол (CHEBI:24814)» . Химические соединения биологического интереса (ХЭБИ) . Европейский институт биоинформатики . Проверено 25 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Тилтон, Южная Каролина; Хендрикс, доктор медицинских наук; Орнер, Джорджия; Перейра, CB; Бейли, GS; Уильямс, Делавэр (2007). «Анализ экспрессии генов во время усиления опухоли с помощью пищевого фитохимического вещества 3,3'-дииндолилметана у радужной форели» . Канцерогенез . 28 (7): 1589–1598. дои : 10.1093/carcin/bgm017 . ПМИД 17272308 .
- ^ Хигдон, Дж.; Делаж, Б.; Уильямс, Д.; Дэшвуд, Р. (2007). «Крестоцветные овощи и риск рака у человека: эпидемиологические данные и механистическая основа» . Фармакологические исследования . 55 (3): 224–236. дои : 10.1016/j.phrs.2007.01.009 . ПМЦ 2737735 . ПМИД 17317210 .
- ^ Дэшвуд, Р.Х.; Арбогаст, Д.Н.; Фонг, АТ; Перейра, К.; Хендрикс, доктор медицинских наук; Бейли, GS (1989). «Количественные взаимосвязи между дозой канцерогена афлатоксина B1, дозой антиканцерогена индол-3-карбинола, аддукцией ДНК органа-мишени и окончательной реакцией опухоли». Канцерогенез . 10 (1): 175–181. дои : 10.1093/carcin/10.1.175 . ПМИД 2491968 .
- ^ Сюй, Дж.; Дев, А.; Винг, А.; Брю, К.; Бьелданес Л.; Файерстоун, Г. (2006). «Индол-3-карбинол-опосредованная остановка клеточного цикла клеток рака простаты человека LNCaP требует индуцированной выработки активированного белка-супрессора опухоли p53». Биохимическая фармакология . 72 (12): 1714–1723. дои : 10.1016/j.bcp.2006.08.012 . ПМИД 16970927 .
- ^ Калмси, К.; Веддер, Х.; Равати, А.; Юнкер, В.; Отто, Д.; Ахлемейер, Б.; Криг, Ж.-К.; Криглштейн, Дж. (1999). «Нейропротекция эстрогенами на мышиной модели фокальной церебральной ишемии и в культивируемых нейронах: доказательства рецептор-независимого антиоксидантного механизма» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 19 (11): 1263–1269. дои : 10.1097/00004647-199911000-00011 . ПМИД 10566973 .
- ^ «Влияние эстрогена на мозг» . Общество нейробиологии.
- ^ Ким, С.-Ю.; Ким, Д.-С.; Чон, Ю.-М.; Луна, С.-И.; Квон, С.-Б.; Парк, К.-К. (2011). «Индол-3-карбинол и ультрафиолет B индуцируют апоптоз клеток меланомы человека посредством подавления MITF». Фармация . 66 (12): 982–987. ПМИД 22312706 .
- ^ Кунду, А.; Кирит, Дж.Г.; Хури, МГ; Файерстоун, GL (2017). «Ингибирование онкогенной активности BRAF индол-3-карбинолом нарушает экспрессию связанного с микрофтальмией транскрипционного фактора и останавливает пролиферацию клеток меланомы» . Молекулярный канцерогенез . 56 (1): 49–61. дои : 10.1002/mc.22472 . ПМЦ 4985490 . ПМИД 26878440 .
- ^ Кунду, А.; Арончик И.; Кирит, Дж.Г.; Файерстоун, GL (2014). «Антипролиферативный ответ индол-3-карбинола в клетках меланомы человека запускается взаимодействием с NEDD4-1 и нарушением деградации PTEN дикого типа» . Молекулярные исследования рака . 12 (11): 1621–1634. дои : 10.1158/1541-7786.MCR-14-0018 . ПМЦ 4233179 . ПМИД 25009292 .
- ^ Оборн, К.Дж.; Ци, М.; Ян, X.-J.; Тейхберг, С.; Чен, Д.; Мадайо, член парламента; Кьорацци, Н. (2003). «Продолжительность жизни увеличивается у мышей F 1, склонных к аутоиммунным заболеваниям (NZB/NZW), получающих диету с добавлением индол-3-карбинола» . Журнал питания . 133 (11): 3610–3613. дои : 10.1093/jn/133.11.3610 . ПМИД 14608082 .
- ^ Ян, X.-J.; Ци, М.; Телусма, Г.; Янкопулос, С.; Мадайо, М.; Сато, М.; Ривз, Вашингтон; Тейхберг, С.; и др. (2009). «Индол-3-карбинол улучшает выживаемость мышей, склонных к волчанке, вызывая тандемную блокаду дифференцировки В- и Т-клеток». Клиническая иммунология . 131 (3): 481–494. дои : 10.1016/j.clim.2009.01.013 . ПМИД 19278904 .
- ^ Розен, Калифорния; Брайсон, ПК (2004). «Индол-3-карбинол при рецидивирующем респираторном папилломатозе: отдаленные результаты». Журнал голоса . 18 (2): 248–253. дои : 10.1016/j.jvoice.2003.05.005 . ПМИД 15193659 .
- ^ Розен, Калифорния; Вудсон, GE; Томпсон, Дж.В.; Хенгестег, AP; Брэдлоу, HL (1998). «Предварительные результаты применения индол-3-карбинола при рецидивирующем респираторном папилломатозе». Отоларингология – хирургия головы и шеи . 118 (6): 810–815. дои : 10.1016/S0194-5998(98)70274-8 . ПМИД 9627242 . S2CID 370098 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Михнович, Джей Джей; Брэдлоу, HL (1990). «Индукция метаболизма эстрадиола с помощью диетического индол-3-карбинола у людей». Журнал Национального института рака . 82 (11): 947–949. дои : 10.1093/jnci/82.11.947 . ПМИД 2342128 .
- Морган, Дэвид Оуэн (2007). Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: New Science Press. ISBN 978-0-87893-508-6 .