Индол-3-карбинол - Indole-3-carbinol

Индол-3-карбинол[1]
Индол-3-карбинол.png
Имена
Название ИЮПАК
1ЧАС-Индол-3-илметанол
Другие имена
Индол-3-карбинол; 3-индолилкарбинол; 1ЧАС-Индол-3-метанол; 3-гидроксиметилиндол; 3-индолметанол; Индол-3-метанол; I3C
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.010.762 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 211-836-2
Номер RTECS
  • NL9483000
UNII
Характеристики
C9ЧАС9NО
Молярная масса147.177 г · моль−1
ВнешностьНе совсем белое твердое вещество
Температура плавления От 96 до 99 ° C (от 205 до 210 ° F, от 369 до 372 K)
Частично в холодной воде[нечеткий ]
Опасности
Раздражающий (Си)
R-фразы (устарело)R36 / 38
S-фразы (устарело)S26, S36
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Индол-3-карбинол (C9ЧАС9NО ) возникает при разрыве глюкозинолат глюкобрассицин, которые можно найти на относительно высоких уровнях в крестоцветные овощи Такие как брокколи, капуста, цветная капуста, брюссельская капуста, капуста зелень и капуста. Он также доступен в пищевые добавки.[2] Индол-3-карбинол является предметом постоянной биомедицинские исследования в его возможное антиканцерогенный,[3] антиоксидант, и анти-атерогенный последствия.[4] Исследования индол-3-карбинола проводились в основном с использованием лабораторные животные и культурный клетки.[5] Сообщалось об ограниченных и неубедительных исследованиях на людях. Недавний обзор литературы по биомедицинским исследованиям показал, что «доказательства обратной связи между потреблением крестоцветных овощей и раком груди или простаты у людей ограничены и непоследовательны» и «больше» рандомизированные контролируемые испытания необходимы », чтобы определить, приносит ли польза для здоровья дополнительный индол-3-карбинол.[6]

Индол-3-карбинол и рак

Исследование механизмов, посредством которых потребление индол-3-карбинола может влиять на рак заболеваемость фокусируется на ее способности изменять эстроген метаболизм и другие клеточные эффекты. Контролируемые исследования проведены на таких животных, как крысы, мышей, и радужная форель, вводя различные контролируемые уровни канцерогены и уровни индол-3-карбинола в их ежедневном рационе. Результаты показали дозозависимое снижение опухоль восприимчивость к индол-3-карбинолу (определяется по снижению афлатоксин -ДНК привязка). Первое прямое доказательство чистой анти-инициаторной активности естественного антиканцероген (индол-3-карбинол), обнаруженный в рационе человека, был заявлен Дэшвудом и др. в 1989 году.[7]

Индол-3-карбинол вызывает G1 задержка роста репродуктивных раковых клеток человека.[8] Это потенциально имеет отношение к профилактике и лечению рака, поскольку Фаза G1 из рост клеток происходит на ранних этапах жизненного цикла клетки и для большинства клеток является основным периодом клеточный цикл в течение срока его службы. Фаза G1 отмечена синтезом различных ферментов, необходимых в следующем ("S" ) фазы, в том числе необходимые для репликации ДНК.

Чрезмерное употребление добавок индол-3-карбинола в надежде предотвратить рак может быть неразумным, поскольку перед регулярным употреблением следует проверить гормональный баланс (с помощью простого анализа крови). Такая осторожность рекомендуется из-за его влияния на уровень эстрогена (эстроген оказывает значительное влияние на функцию мозга).[9][10]

Он способствует развитию рака печени у форели в сочетании с афлатоксин B1 и понижает в должности метастаз.[5]

Меланома

Индол-3-карбинол вызывает остановку пролиферации и апоптоз в человеческом меланома клетки. Ким Ю.С. и др. показали, что главный регулятор биологии меланомы, фактор транскрипции, связанный с микрофтальмией (MITF-M) подавлялся индол-3-каринолом, чтобы вызвать апоптоз.[11] Кунду А. и др. продемонстрировали, что противораковые свойства индол-3-карбинола обусловлены специфическим воздействием на онкогенные пути.[12][13] В двух различных исследованиях с использованием модели меланомы на мышах с ксенотрансплантатом они обнаружили, что подкожная инъекция индол-3-карбинола может значительно снизить опухолевую нагрузку. Было обнаружено, что молекулярный механизм, лежащий в основе этого противоопухолевого эффекта, заключается в специфическом ингибировании активности онкогенных BRAFV600E в опухолях, в которых произошла мутация. Однако в опухолях, которые экспрессировали BRAF дикого типа, индол-3-карбинол не оказывал сопоставимого антипролиферативного эффекта. Кроме того, индол-3-карбинол не вызывает антипролиферации даже в нормальных эпидермальных меланоцитах, что подчеркивает специфичность и избирательность его действия. Кунду и др. далее показали, что ингибирование активности BRAF V600E индол-3-карбинолом приводит к подавлению регуляции MITF-M за счет передачи сигналов ниже по течению, что вызывает G1 клеточный цикл остановка, приводящая к наблюдаемому антипролиферативному эффекту.

Во втором исследовании Кунду и др. показали, что в клетках меланомы, где PTEN подавляется, индол-3-карбинол напрямую взаимодействует с NEDD4 _1 для предотвращения убиквитинирования PTEN и последующей протеасомной деградации. Это приводит к стабилизации PTEN и подавлению пролиферации нижестоящих AKT сигнализация. Общие научные данные показывают, что при меланоме индол-3-карбинол специфически ингибирует два наиболее часто связанных сигнальных пути мутации драйвера, вызывая пролиферацию, и этот факт можно использовать для разработки клинических испытаний для лечения пациентов с индол-3-карбинолом в будущем. .

Системная красная волчанка

Индол-3-карбинол может сдвигать метаболизм эстрогена в сторону менее эстрогенных метаболитов. Системная красная волчанка (СКВ или волчанка), аутоиммунное заболевание, связан с эстрогеном. В исследовании с использованием мышей, выведенных с целью развития волчанки, одной группе скармливали индол-3-карбинол, а другой группе давали стандартную диету для мышей; группа, получавшая индол-3-карбинол, жила дольше и имела меньше признаков заболевания.[14]

Другое исследование мышей, предрасположенных к волчанке, с использованием индол-3-карбинола определило, что механизм улучшения их заболевания обусловлен последовательными блоками в развитии В- и Т-клеток у этих мышей. Аресты созревания привели к падению аутоантитело производство, которое считается важнейшим компонентом причинной связи волчанки. Кроме того, добавление I3C мышей, предрасположенных к заболеванию, привело к нормализации их функции Т-клеток.[15]

Женщины с волчанкой могут проявлять метаболический ответ на индол-3-карбинол, а также могут получать пользу от его антиэстрогенных эффектов. В настоящее время проводятся клинические испытания для определения эффективности лечения людей, страдающих волчанкой, индол-3-карбинолом.

Эффект при рецидивирующем респираторном папилломатозе

Есть данные, свидетельствующие о том, что индол-3-карбинол может влиять на вирус папилломы человека -инфицированные клетки как у детей, так и у взрослых пациентов.[16][17] Исследования продолжаются.

Рекомендации

  1. ^ Данные на chemblink.com
  2. ^ Сарубин-Фрагакис, Эллисон; Томсон, Синтия; Ассоциация американских диетологов (1 января 2007 г.). Руководство по популярным диетическим добавкам для медицинского работника. Американская ассоциация диетологов. п. 312. ISBN  9780880913638.
  3. ^ Парк, Н. И .; Kim, J. K .; Park, W. T .; Cho, J. W .; Lim, Y. P .; Парк, С. У. (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. PMID  21161399. S2CID  19612120.
  4. ^ Химические объекты, представляющие биологический интерес (ChEBI), Европейский институт биоинформатики (EBI). «индол-3-метанол (CHEBI: 24814)». www.ebi.ac.uk. Получено 2016-03-25.
  5. ^ а б Tilton, S.C .; Hendricks, J.D .; Орнер, Г. А .; Pereira, C.B .; Бейли, Г. С .; Уильямс, Д. Э. (2007). «Анализ экспрессии генов во время усиления опухоли с помощью диетического фитохимического вещества, 3,3'-дииндолилметана, в радужной форели». Канцерогенез. 28 (7): 1589–1598. Дои:10.1093 / carcin / bgm017. PMID  17272308.
  6. ^ Хигдон, Дж; Делаж, Б; Уильямс, D; Дэшвуд, Р. (2007). «Крестоцветные овощи и риск рака у человека: эпидемиологические данные и механистическая основа». Фармакологические исследования. 55 (3): 224–36. Дои:10.1016 / j.phrs.2007.01.009. ЧВК  2737735. PMID  17317210.
  7. ^ Дэшвуд, Род Н .; Арбогаст, Д.Н.; Фонг, A.T .; Pereira, C .; Хендрикс, J.D .; Бейли, Г.С. (1989). «Количественные взаимосвязи между дозой канцерогена афлатоксина B1, дозой индол-3-карбинола против канцерогена, аддукцией ДНК органа-мишени и окончательной реакцией опухоли». Канцерогенез. 10 (1): 175–81. Дои:10.1093 / carcin / 10.1.175. PMID  2491968.
  8. ^ Сюй, Дж; Дев, А; Крыло, А; Brew, C; Bjeldanes, L; Файерстоун, G (2006). «Опосредованная индол-3-карбинолом остановка клеточного цикла LNCaP клеток рака предстательной железы человека требует индуцированной продукции активированного белка-супрессора опухоли p53». Биохимическая фармакология. 72 (12): 1714–23. Дои:10.1016 / j.bcp.2006.08.012. PMID  16970927.
  9. ^ Калмзее, Карстен; Веддер, Гельмут; Равати, Александр; Юнкер, Вера; Отто, Дёрте; Алемейер, Барбара; Криг, Юрген-Кристиан; Кригльштейн, Йозеф (1999). «Нейропротекция эстрогенами в мышиной модели фокальной ишемии головного мозга и в культивируемых нейронах: доказательства рецепторно-независимого антиоксидантного механизма». Журнал церебрального кровотока и метаболизма. 19 (11): 1263–1269. Дои:10.1097/00004647-199911000-00011. PMID  10566973.
  10. ^ «Влияние эстрогена на мозг». Общество неврологии.
  11. ^ Kim, SY; Кима, DS; Jeong, YM; Луна, СИ; Kwon, SB; Парк, KC (2011). «Индол-3-карбинол и ультрафиолет В вызывают апоптоз клеток меланомы человека посредством подавления MITF». Pharmazie. 66 (12): 982–7. PMID  22312706.
  12. ^ Кунду, А; Quirit, JG; Khouri, MG; Файерстоун, GL (2017). «Ингибирование онкогенной активности BRAF индол-3-карбинолом нарушает экспрессию фактора транскрипции, связанного с микрофтальмией, и останавливает пролиферацию клеток меланомы». Мол карциног. 56 (1): 49–61. Дои:10.1002 / mc.22472. ЧВК  4985490. PMID  26878440.
  13. ^ Кунду, А; Арончик, я; Quirit, JG; Файерстоун, GL (2014). «Антипролиферативный ответ индол-3-карбинола в клетках меланомы человека запускается взаимодействием с NEDD4-1 и нарушением деградации PTEN дикого типа». Мол Рак Res. 12 (11): 1621–1634. Дои:10.1158 / 1541-7786.MCR-14-0018. ЧВК  4233179. PMID  25009292.
  14. ^ Auborn, KJ; Ци, М; Ян, XJ; Тейхберг, S; Чен, Д; Мадайо, депутат; Кьорацци, Н. (2003). «Продолжительность жизни увеличивается у аутоиммунных (NZB / NZW) мышей F1, получавших диету с добавлением индол-3-карбинола». Журнал питания. 133 (11): 3610–3. Дои:10.1093 / jn / 133.11.3610. PMID  14608082.
  15. ^ Ян, Сяо-цзе; Ци, Мэй; Телусма, Глория; Янкопулос, София; Мадайо, Майкл; Сато, Минору; Ривз, Уэстли H .; Тейхберг, Саул; и другие. (2009). «Индол-3-карбинол улучшает выживаемость мышей, склонных к волчанке, вызывая тандемные блокады дифференцировки B- и T-клеток». Клиническая иммунология. 131 (3): 481–94. Дои:10.1016 / j.clim.2009.01.013. PMID  19278904.
  16. ^ Розен, Кларк А .; Брайсон, Пол С. (2004). «Индол-3-карбинол при рецидивирующем респираторном папилломатозе: отдаленные результаты». Журнал голоса. 18 (2): 248–53. Дои:10.1016 / j.jvoice.2003.05.005. PMID  15193659.
  17. ^ Розен, Кларк А .; Вудсон, Гейл Э .; Томпсон, Джером У .; Hengesteg, Arne P .; Брэдлоу, Х. Леон (1998). «Предварительные результаты применения индол-3-карбинола при рецидивирующем респираторном папилломатозе». Отоларингология - хирургия головы и шеи. 118 (6): 810–5. Дои:10.1016 / S0194-5998 (98) 70274-8. PMID  9627242. S2CID  370098.

дальнейшее чтение

  • Michnovicz, J. J .; Брэдлоу, Х. Л. (1990). "Индукция метаболизма эстрадиола с помощью диетического индол-3-карбинола у людей". Журнал JNCI Национального института рака. 82 (11): 947–949. Дои:10.1093 / jnci / 82.11.947. PMID  2342128.
  • Морган, Дэвид Оуэн (2007). Клеточный цикл: принципы контроля. Лондон: New Science Press. ISBN  978-0-87893-508-6.

внешняя ссылка