Ταξόλη

0
81

Ταξόλη. Η ταξόλη με τη χημική ονομασία πακλιταξέλη είναι ένα φυσικής προέλευσης αντικαρκινικό φάρμακο κατάλληλο για πολλούς τύπους καρκίνου

Γράφει ο

Ιωάννης Κριαράς

Γεωπόνος, Βιοτεχνολόγος, με εξειδίκευση στα φαρμακευτικά φυτά

Ταξόλη

Περίληψη

Η Paclitaxel ή πακλιταξέλη, γνωστή ως Ταξόλη, αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα φυσικά αντικαρκινικά φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη ογκολογική θεραπεία. Απομονώθηκε αρχικά από το φλοιό του δέντρου Taxus brevifolia ή τάξος ο μικρόφυλλος ή ίταμος του Ειρηνικού ή Pacific yew και ανήκει στην οικογένεια Taxaceae ή Ταξίδες ή Ταξοειδή. Το μόριο παρουσιάζει ιδιαίτερα πολύπλοκη διτερπενική δομή και δρα σταθεροποιώντας τα μικροσωληνάρια των κυττάρων, αναστέλλοντας τη διαδικασία της μίτωσης. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται η χημική δομή, η προέλευση και η ταξινόμηση της ταξόλης, οι μέθοδοι απομόνωσης και σύνθεσης, καθώς και αναλυτική επισκόπηση των φαρμακολογικών και θεραπευτικών ιδιοτήτων της. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις κλινικές εφαρμογές στην ογκολογία, στις ενδείξεις, στις αντενδείξεις και στις ανεπιθύμητες ενέργειες. Η ταξόλη αποτελεί βασικό θεραπευτικό εργαλείο στη θεραπεία πολλών κακοηθειών και έχει συμβάλει σημαντικά στη βελτίωση της πρόγνωσης πολλών ασθενών.

Η ταξόλη με τη χημική ονομασία πακλιταξέλη είναι ένα φυσικής προέλευσης αντικαρκινικό φάρμακο, το οποίο, όμως, χρησιμοποιείται ως χημειοθεραπευτικό σκεύασμα.
Για την ακρίβεια, πρόκειται για μια φυσική χημική ένωση που απομονώθηκε αρχικά από ένα φυτό, αλλά η παραγωγή της για ιατρική χρήση περιλαμβάνει εργαστηριακές και χημικές μεθόδους:
• Η φυσική της προέλευση: Ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1960 και απομονώθηκε από τον φλοιό του δέντρου Taxus brevifolia (Ίταμος του Ειρηνικού). Επειδή, η ένωση υπάρχει στη φύση, κατατάσσεται στα φυτικά αλκαλοειδή ταξάνες.
• Η χημική και βιομηχανική της παραγωγή: Επειδή, για τη θεραπεία ενός μόνο ασθενούς χρειάζονταν πολλά αιωνόβια δέντρα (κάτι που θα οδηγούσε στην εξαφάνιση του είδους), σήμερα το φάρμακο δεν εξάγεται απευθείας από το φλοιό. Παράγεται, κυρίως, ημισυνθετικά στο εργαστήριο, χρησιμοποιώντας ως βάση μια πρόδρομη ουσία που λαμβάνεται από τις βελόνες και τα φύλλα του Ευρωπαϊκού Ίταμου ή Taxus baccata, μια ανανεώσιμη πηγή που δεν απαιτεί την κοπή του δέντρου.

Συνεπώς, είναι ένα φυσικό προϊόν (φυτικής προέλευσης), το οποίο, όμως, χορηγείται ως κλασικό χημειοθεραπευτικό φάρμακο και κατασκευάζεται με τη βοήθεια της συνθετικής χημείας.


1. Εισαγωγή

Η ανακάλυψη φυσικών αντικαρκινικών ουσιών από φυτικές πηγές αποτελεί σημαντικό τομέα της φαρμακευτικής χημείας και της φαρμακογνωσίας. Η Paclitaxel, γνωστή ως Ταξόλη, ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1960 στο πλαίσιο ερευνητικού προγράμματος του National Cancer Institute/Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου για την αναζήτηση νέων αντικαρκινικών ουσιών από φυτά.

Η ουσία απομονώθηκε για πρώτη φορά από το φλοιό του δέντρου Taxus brevifolia, ενός κωνοφόρου δέντρου που φύεται, κυρίως, στη Βόρεια Αμερική. Από την εισαγωγή της στην κλινική πράξη τη δεκαετία του 1990, η ταξόλη έχει καταστεί ένα από τα σημαντικότερα χημειοθεραπευτικά φάρμακα στη θεραπεία διαφόρων μορφών καρκίνου.


2. Χημική δομή

Η Ταξόλη ή Paclitaxel είναι ένα πολύπλοκο διτερπενικό φυσικό προϊόν με μοριακό τύπο C47H51NO14.

Η δομή της χαρακτηρίζεται από:

  • έναν τρικυκλικό πυρήνα ταξάνης
  • πολυάριθμες υδροξυλικές και εστερικές ομάδες
  • μια σημαντική πλευρική αλυσίδα στο άτομο άνθρακα C13, η οποία είναι απαραίτητη για τη βιολογική δραστικότητα

Η στερεοχημική διάταξη του μορίου είναι καθοριστική για τη φαρμακολογική δράση της ουσίας, γεγονός που καθιστά τη χημική σύνθεσή της ιδιαίτερα πολύπλοκη.


3. Προέλευση και φυσικές πηγές

Η Ταξόλη αποτελεί φυσικό προϊόν που απομονώθηκε αρχικά από τον φλοιό του δέντρου Taxus brevifolia.

Άλλα είδη του γένους Taxus που περιέχουν παρόμοιες ενώσεις είναι:

  • Taxus baccata
  • Taxus canadensis
  • Taxus cuspidata

Η περιορισμένη διαθεσιμότητα της φυσικής πρώτης ύλης οδήγησε στην ανάπτυξη εναλλακτικών μεθόδων παραγωγής, όπως η ημισύνθεση και οι καλλιέργειες φυτικών κυττάρων.

Taxus brevifolia
Taxus brevifolia
Taxus baccata
Taxus baccata
Taxus canadensis
Taxus canadensis
Taxus cuspidata
Taxus cuspidata

4. Ταξινόμηση

Η Ταξόλη ανήκει στις taxanes ή ταξάνες, μια ομάδα αντικαρκινικών φαρμάκων που επιδρούν στον κυτταροσκελετό.

Στην ίδια κατηγορία ανήκουν επίσης:

  • Docetaxel ή δοσεταξέλη
  • Cabazitaxel ή καμπαζιταξέλη

Τα φάρμακα αυτά δρουν, κυρίως, επηρεάζοντας τη δυναμική των μικροσωληναρίων των κυττάρων.

Πατήστε, εδώ, για να διαβάσετε για την πακλιταξέλη και τις παρενέργειές της

Πατήστε, εδώ, για να διαβάσετε για τη δοσεταξέλη και τις παρενέργειές της

Πατήστε, εδώ, για να διαβάσετε για την καμπαζιταξέλη και τις παρενέργειές της


5. Μέθοδοι απομόνωσης και σύνθεσης

5.1 Φυσική απομόνωση

Η αρχική απομόνωση της Ταξόλης πραγματοποιήθηκε μέσω:

  • εκχύλισης του φλοιού του δέντρου
  • χρωματογραφικού καθαρισμού

Ωστόσο, η διαδικασία ήταν μη βιώσιμη, καθώς, απαιτούνταν μεγάλος αριθμός δέντρων για την παραγωγή μικρών ποσοτήτων της ουσίας.

5.2 Ημισύνθεση

Σήμερα, η παραγωγή βασίζεται, κυρίως, σε ημισυνθετικές διαδικασίες. Πρόδρομες ενώσεις απομονώνονται από φύλλα του Taxus baccata και μετατρέπονται χημικά σε ταξόλη.

5.3 Ολική σύνθεση

Η ολική σύνθεση της ταξόλης επιτεύχθηκε από διάφορες ερευνητικές ομάδες, μεταξύ των οποίων του Robert A. Holton και του K. C. Nicolaou.

Παρόλο που η ολική σύνθεση έχει επιστημονική σημασία, δε χρησιμοποιείται σε βιομηχανική κλίμακα λόγω του υψηλού κόστους και της πολυπλοκότητας.


6. Φαρμακολογικές ιδιότητες και μηχανισμός δράσης

Η Ταξόλη (Paclitaxel) δρα, κυρίως, στο κυτταρικό σύστημα των μικροσωληναρίων.

Ο μηχανισμός δράσης της περιλαμβάνει:

  • σύνδεση με τη β-τουμπουλίνη
  • σταθεροποίηση των μικροσωληναρίων
  • αναστολή της αποπολυμεροποίησής τους
  • παρεμπόδιση της μιτωτικής ατράκτου
  • διακοπή του κυτταρικού κύκλου στη φάση G2/M.

Το αποτέλεσμα είναι η αναστολή της κυτταρικής διαίρεσης και τελικά η απόπτωση των καρκινικών κυττάρων.


7. Θεραπευτικές ιδιότητες και ιατρικές εφαρμογές

Η Ταξόλη χρησιμοποιείται ευρέως στην ογκολογία για τη θεραπεία διαφόρων κακοηθειών.

Κύριες ενδείξεις:

  • καρκίνος μαστού
  • καρκίνος ωοθηκών
  • μη μικροκυτταρικός καρκίνος πνεύμονα
  • καρκίνος παγκρέατος
  • Σάρκωμα Kaposi

Η ουσία χρησιμοποιείται, συχνά, σε συνδυασμό με άλλα χημειοθεραπευτικά φάρμακα, όπως:

  • Cisplatin ή σισπλατίνη
  • Carboplatin ή καρβοπλατίνη ή καρμποπλατίνη
  • Doxorubicin ή δοξορουβικίνη ή δοξορουμπικίνη

8. Ανεπιθύμητες ενέργειες και αντενδείξεις

Συχνές ανεπιθύμητες ενέργειες

  • μυελοκαταστολή
  • ουδετεροπενία
  • περιφερική νευροπάθεια
  • ναυτία και έμετος
  • αλωπεκία
  • υπερευαισθησία κατά την έγχυση

Αντενδείξεις

Η χρήση της Ταξόλης αντενδείκνυται σε:

  • σοβαρή ουδετεροπενία
  • σοβαρή ηπατική δυσλειτουργία
  • υπερευαισθησία στο φάρμακο ή στους διαλύτες
  • εγκυμοσύνη (εκτός ειδικών περιπτώσεων)

9. Συμπεράσματα

Η Ταξόλη αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα αντικαρκινικά φάρμακα που προέρχονται από φυσικά προϊόντα. Η μοναδική της δράση στους μικροσωληνίσκους των κυττάρων την καθιστά αποτελεσματική στη θεραπεία πολλών μορφών καρκίνου. Παρά τις ανεπιθύμητες ενέργειες, η κλινική της αξία είναι καθοριστική και συνεχίζει να αποτελεί αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας για την ανάπτυξη νέων αναλόγων και θεραπευτικών στρατηγικών, χωρίς παρενέργειες.


Βιβλιογραφία

  1. Wani, M.C. et al. (1971). Plant antitumor agents. Isolation of taxol. Journal of the American Chemical Society.
  2. Kingston, D.G.I. (2007). The shape of things to come: Structural and synthetic studies of taxol. Phytochemistry.
  3. Nicolaou, K.C., Sorensen, E.J. (1994). Classics in Total Synthesis. Wiley.
  4. Rowinsky, E.K., Donehower, R.C. (1995). Paclitaxel (Taxol). New England Journal of Medicine.
  5. Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics.

Αρθρογράφος: Κριαράς Ιωάννης, πτυχιούχος Γεωπόνος-Βιοτεχνολόγος του Γ.Π.Α (Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών)-ειδικός στα φαρμακευτικά φυτά.

Διαβάστε, περισσότερα, για το Γιάννη Κριαρά

Τα κατάλληλα προϊόντα για την υγεία σας

Πατήστε, εδώ, για να παραγγείλετε τα κατάλληλα προϊόντα για την υγεία σας

Διαβάστε, επίσης,

Αντικαρκινικό φυτό για χημειοθεραπεία

Φυτοθρεπτικά για τον καρκίνο

Ίταμος

Ελευθερομπίνη αντί για πακλιταξέλη

Πακλιταξέλη συνδεδεμένη με λευκωματίνη υπό μορφή νανοσωματιδίων

www.emedi.gr

Print Friendly, PDF & Email