Withanolides, kelas sebatian semulajadi yang terdapat dalam tumbuhan, telah lama menjadi tumpuan penyelidikan kanser kerana keupayaannya untuk menghalang pertumbuhan sel kanser, mendorong kematian sel dan mencegah metastasis. Sebatian ini penting dalam membangunkan rawatan kanser baharu. Walau bagaimanapun, kesukaran mendapatkan sebatian withanolide yang mencukupi daripada tumbuhan telah menghalang penyelidikan dan pembangunan terapeutik.
Penyelidik di Pusat Kanser Moffitt telah membangunkan kaedah terobosan untuk sintesis berskala withanolides. Pendekatan inovatif ini, yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances, boleh merevolusikan penyelidikan kanser dengan menyediakan cara yang boleh dipercayai dan cekap untuk menghasilkan sebatian penting ini dalam kuantiti yang banyak, membuka jalan untuk rawatan kanser baharu dan lebih berkesan.
Justin M. Lopchuk, Ph.D., pengarang utama dan ahli bersekutu Jabatan Penemuan Dadah di Moffitt berkata: “Kaedah sintesis baharu kami ialah satu langkah besar ke hadapan dalam bidang kimia withanolide. Dengan keupayaan untuk menghasilkan sebatian ini pada skala gram, kami kini boleh menyokong penyelidikan biologi dan perubatan yang lebih meluas.”
Kaedah sintesis baharu menggunakan jujukan penyusunan semula hidroperoksida photooxygenation-allylic bioinspired, yang memudahkan pengenalan kumpulan berfungsi pada peringkat akhir sintesis. Pendekatan ini memastikan kebolehskalaan dan membolehkan penghasilan pelbagai withanolides berbeza daripada sintesis yang sama. Kaedah ini juga menghilangkan kebergantungan pada pengekstrakan tumbuhan, yang memakan masa dan dihadkan oleh kelimpahan semula jadi sebatian ini.
Dengan kaedah baharu ini, saintis kini boleh menghasilkan sebatian withanolide dalam jumlah yang lebih besar, memudahkan penyelidikan baharu dan mempercepatkan pembangunan rawatan kanser berasaskan withanolide. Tidak seperti rawatan konvensional yang menyasarkan satu laluan, withanolides bertindak pada berbilang laluan selular. Sebatian ini boleh mengganggu pembahagian sel kanser, merosakkan struktur selular sel kanser dan memodulasi sistem imun untuk meningkatkan keupayaan tubuh untuk melawan kanser. Selain itu, sebatian withanolide mempunyai potensi untuk meningkatkan keberkesanan rawatan kanser dengan menjadikan sel kanser lebih sensitif kepada kemoterapi dan radiasi. Sebatian withanolide telah menunjukkan keberkesanan terhadap pelbagai jenis kanser, termasuk kanser payudara, kanser paru-paru, kanser kolon dan kanser prostat.
Satu lagi aspek kritikal ialah keupayaan untuk mengatasi rintangan dadah. Sel-sel kanser boleh membina daya tahan terhadap rawatan konvensional dari semasa ke semasa, tetapi dengan anolida, disebabkan oleh mekanisme tindakannya yang unik, boleh membantu mengatasi rintangan ini dan kekal berkesan apabila rawatan lain gagal.
“Sekarang kami mempunyai kaedah yang boleh dipercayai untuk menghasilkan withanolides, kami boleh menumpukan kajian kami untuk mencipta terapeutik baharu untuk membantu pesakit kanser,” kata Lopchuk.
Withanolides ialah sekumpulan lakton steroid C28 semulajadi dengan rangka berasaskan ergostan. Ia adalah produk semula jadi beroksigen tinggi, dan pengoksidaan di pelbagai tapak rangka bertanggungjawab untuk variasi struktur dalam kelas withanolides yang berbeza. Withanolides mempunyai pelbagai aktiviti biologi termasuk aktiviti antitumor. Ekstrak tumbuhan yang mengandungi withanolide telah digunakan untuk rawatan pelbagai jenis kanser dan tumor. Walau bagaimanapun, aktiviti antitumor withanolide yang telah dimurnikan pertama kali dilaporkan pada tahun 2004. Sejak itu, banyak withanolides telah dinilai untuk aktiviti antikanser dan antitumor mereka dengan menggunakan beberapa bioassay. Withanolides banyak terdapat dalam keluarga tumbuhan Solanaceae. Sumber utama withanolides semula jadi ditemui dalam genera Datura, Jaborosa, Physalis dan Withania yang dikaji secara meluas.
Sumber maklumat:
Wen Che et al. Sintesis mencapah kompleks withanolides didayakan oleh laluan berskala dan kefungsian peringkat lewat. [Science Advances (2024)]. DOI: 10.1126/sciadv.adp9375