Genisteina

Genisteina
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

C15H10O5

Masa molowa

270,24 g/mol

Wygląd

jasnożółty proszek[1]

Identyfikacja
Numer CAS

446-72-0

PubChem

5280961

DrugBank

DB01645

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Genisteina – organiczny związek chemiczny z grupy flawonoidów (dokładniej izoflawonów). Występuje w roślinach z rodziny Fabaceae (bobowate), w tym w ziarnie soi (Soiae semen). W roślinach występuje w postaci wolnej (jako aglikon) lub związana glikozydowo (genistyna).

Działanie przeciwrobacze

Tradycyjnym środkiem zwalczającym pasożyty używanym przez plemiona indyjskie jest wyciąg z kory bulwy rośliny strączkowej Felmingia vestita, w którym za przeciwrobaczą skuteczność wyciągu odpowiedzialna jest genisteina[4]. Wykazano istotną skuteczność preparatu przeciwko pasożytom przewodu pokarmowego drobiu – tasiemcowi Raillietina echinobothrida, przywrze Fasciolopsis buski pasożytującej na świni i człowieku[5] oraz motylicy wątrobowej (przywrze atakującej przewód pokarmowy owiec i ludzi)[6]. Działanie przeciwrobacze genisteiny wiązane jest z hamowaniem glikolizy i glikogenolizy[7] oraz zaburzaniu sygnalizacji zależnej od jonów Ca2+
 oraz poziomu NO w pasożytach[8][9]. Wykazano działanie toksyczne genisteiny i jej pochodnych Rm6423 i Rm6426 wobec pasożytów ludzkich – tasiemców z rodzaju bąblowców, np. Echinococcus multilocularis i E. granulosus[10].

Działanie na komórki ludzkie

Genisteina ma właściwości cytostatyczne i cytotoksyczne wobec komórek, zarówno zdrowych, jak i nowotworowych. Mechanizmów tych działań dopatruje się w hamowaniu aktywności kinaz tyrozynowych przekazujących sygnały do wzrostu komórek oraz topoizomerazy II – białka odpowiedzialnego za stabilność DNA[11]. Może kierować w ten sposób komórki na szlak apoptotyczny. Właściwość ta może być uznana za korzystną w przypadku leczenia chorób nowotworowych. Z drugiej strony jej działanie może być szkodliwe dla komórek zdrowych. Tak jak inne flawonoidy wpływające na topoizomerazy, może działać mutagennie, np. powoduje pęknięcia DNA w genie MLL, którego mutacje są częste w ostrych białaczkach[12][13]. Takie działanie wykazano w komórkach macierzystych krwi traktowanych flavonoidami in vitro.[14] Wysoki poziom flawonoidów w diecie kobiet ciężarnych jest podejrzewany o zwiększanie ryzyka wystąpienia u niemowląt ostrych białaczek szpikowych (AML) stanowiących ok. 15% z całkowitej zachorowalności niemowląt na białaczki (34/milion urodzeń w USA)[15][16][17]. Dziewczynki karmione w niemowlęctwie mlekiem sojowym (zawierającym genisteinę) częściej mają bolesne miesiączki jako młode dorosłe[18].

Zespół Sanfilippo

Z badań wykonanych w zespole Grzegorza Węgrzyna (Katedra Biologii Molekularnej Uniwersytetu Gdańskiego) wynika, że genisteina powoduje zmniejszenie kumulowania glikozoaminoglikanów, których rozkład jest zaburzony w chorobie Sanfilippo. Z badań in vitro, na zwierzętach oraz badań klinicznych wynika, że postęp tej choroby może być znacznie spowolniony lub zahamowany przez stosowanie odpowiedniej dawki genisteiny[19][20][21].

Działanie hormonopodobne

Genisteina należy do fitoestrogenów – wykazuje powinowactwo do receptorów beta-estrogenowych i może je pobudzać (działanie agonistyczne) lub hamować (działanie antagonistyczne). Właściwości te mają znaczenie w prewencji nowotworów piersi u kobiet i gruczołu krokowego u mężczyzn.

Ze względu na swoje właściwości hormonopodobne jest związkiem stosowanym w zapobieganiu efektom przekwitania u kobiet. Dieta osób zamieszkujących kraje Dalekiego Wschodu jest bogata w nasiona soi (a także przetwory sojowe, np. tofu), co prawdopodobnie sprawia że objawy okresu przekwitania kobiet zamieszkujących te kraje są mniej nasilone.

Na podstawie badań in vitro oraz in vivo stwierdzono że genisteina może także przyśpieszać wzrost niektórych rodzajów raka piersi[22] oraz zmniejszać ich wrażliwość na tamoksifen oraz letrozol – podstawowe leki stosowane w terapii tych nowotworów[23][24].

Przypisy

  1. ↑ a b Genistein (nr G6776) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2018-12-01]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  2. ↑ Genistein, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2012-09-01] (ang.).
  3. ↑ Genistein, [w:] DrugBank [online], University of Alberta, DB01645 (ang.).
  4. ↑ V. Tandon i inni, In vitro anthelmintic activity of root-tuber extract of Flemingia vestita, an indigenous plant in Shillong, India, „Parasitology Research”, 83 (5), 1997, s. 492–498, DOI: 10.1007/s004360050286, PMID: 9197399.
  5. ↑ Pradip K. Kar, Veena Tandon, Nirmalendu Saha, Anthelmintic efficacy of Flemingia vestita: genistein-induced effect on the activity of nitric oxide synthase and nitric oxide in the trematode parasite, Fasciolopsis buski, „Parasitology International”, 51 (3), 2002, s. 249–257, DOI: 10.1016/S1383-5769(02)00032-6, PMID: 12243779.
  6. ↑ E. Toner i inni, Physiological and morphological effects of genistein against the liver fluke, Fasciola hepatica, „Parasitology”, 135 (10), 2008, s. 1189–1203, DOI: 10.1017/S0031182008004630, PMID: 18771609.
  7. ↑ B. Das, V. Tandon, N. Saha, Anthelmintic efficacy of Flemingia vestita (Fabaceae): alteration in the activities of some glycolytic enzymes in the cestode, Raillietina echinobothrida, „Parasitology Research”, 93 (4), 2004, s. 253–261, DOI: 10.1007/s00436-004-1122-8, PMID: 15138892.
  8. ↑ Bidyadhar Das, Veena Tandon, Nirmalendu Saha, Effect of isoflavone from Flemingia vestita (Fabaceae) on the Ca2+ homeostasis in Raillietina echinobothrida, the cestode of domestic fowl, „Parasitology International”, 55 (1), 2006, s. 17–21, DOI: 10.1016/j.parint.2005.08.002, PMID: 16198617.
  9. ↑ Bidyadhar Das i inni, Phytochemicals from Flemingia vestita (Fabaceae) and Stephania glabra (Menispermeaceae) alter cGMP concentration in the cestode Raillietina echinobothrida, „Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology”, 149 (3), 2009, s. 397–403, DOI: 10.1016/j.cbpc.2008.09.012, PMID: 18854226.
  10. ↑ Arunasalam Naguleswaran i inni, In vitro metacestodicidal activities of genistein and other isoflavones against Echinococcus multilocularis and Echinococcus granulosus, „Antimicrobial Agents and Chemotherapy”, 50 (11), 2006, s. 3770–3778, DOI: 10.1128/AAC.00578-06, PMID: 16954323, PMCID: PMC1635224.
  11. ↑ S.M. Morris i inni, Effect of dietary genistein on cell replication indices in C57BL6 mice, „Cancer Letters”, 195 (2), 2003, s. 139–145, DOI: 10.1016/S0304-3835(03)00155-1, PMID: 12767521.
  12. ↑ M.J. Thirman i inni, Rearrangement of the MLL gene in acute lymphoblastic and acute myeloid leukemias with 11q23 chromosomal translocations, „The New England Journal of Medicine”, 329 (13), 1993, s. 909–914, DOI: 10.1056/NEJM199309233291302, PMID: 8361504.
  13. ↑ R. Strick i inni, Dietary bioflavonoids induce cleavage in the MLL gene and may contribute to infant leukemia, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 97 (9), 2000, s. 4790–4795, DOI: 10.1073/pnas.070061297, PMID: 10758153, PMCID: PMC18311.
  14. ↑ Sahar Barjesteh van Waalwijk van Doorn-Khosrovani i inni, Dietary flavonoids induce MLL translocations in primary human CD34+ cells, „Carcinogenesis”, 28 (8), 2007, s. 1703–1709, DOI: 10.1093/carcin/bgm102, PMID: 17468513.
  15. ↑ J.A. Ross, Maternal diet and infant leukemia: a role for DNA topoisomerase II inhibitors?, „International Journal of Cancer”, 11 (Supplement), 1998, s. 26–28, DOI: 10.1002/(SICI)1097-0215(1998)78:11+<26::AID-IJC8>3.0.CO;2-M, PMID: 9876473.
  16. ↑ J.A. Ross, Dietary flavonoids and the MLL gene: A pathway to infant leukemia?, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 97 (9), 2000, s. 4411–4413, DOI: 10.1073/pnas.97.9.441115767345, PMID: 10781030, PMCID: PMC34309.
  17. ↑ Logan G. Spector i inni, Maternal diet and infant leukemia: the DNA topoisomerase II inhibitor hypothesis: a report from the children’s oncology group, „Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention”, 14 (3), 2005, s. 651–655, DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-04-0602, PMID: 15767345.
  18. ↑ Kristen Upson i inni, Soy-based infant formula feeding and menstrual pain in a cohort of women aged 23-35 years, „Human Reproduction”, 2018, DOI: 10.1093/humrep/dey303, PMID: 30412246.
  19. ↑ Ewa Piotrowska i inni, Genistein-mediated inhibition of glycosaminoglycan synthesis as a basis for gene expression-targeted isoflavone therapy for mucopolysaccharidoses, „European journal of human genetics”, 14 (7), 2006, s. 846–852, DOI: 10.1038/sj.ejhg.5201623, PMID: 16670689.
  20. ↑ Marta Koton-Czarnecka, Genisteina w leczeniu choroby Sanfilippo, Puls Medycyny, 6 września 2006 [zarchiwizowane z adresu 2010-10-18].
  21. ↑ Grzegorz Węgrzyn, Stosowanie leku Soyfem w leczeniu choroby Sanfilippo, www.uratujmyzycie.org.pl [dostęp 2019-10-02] [zarchiwizowane z adresu 2019-10-02].
  22. ↑ Xiaohe Yang i inni, Genistein induces enhanced growth promotion in ER-positive/erbB-2-overexpressing breast cancers by ER-erbB-2 cross talk and p27/kip1 downregulation, „Carcinogenesis”, 31 (4), 2010, s. 695–702, DOI: 10.1093/carcin/bgq007, PMID: 20067990.
  23. ↑ W.G. Helferich, J.E. Andrade, M.S. Hoagland, Phytoestrogens and breast cancer: a complex story, „Inflammopharmacology”, 16 (5), 2008, s. 219–226, DOI: 10.1007/s10787-008-8020-0, PMID: 18815740.
  24. ↑ Debra A. Tonetti i inni, The effect of the phytoestrogens genistein, daidzein, and equol on the growth of tamoxifen-resistant T47D/PKC alpha, „Nutrition and Cancer”, 58 (2), 2007, s. 222–229, DOI: 10.1080/01635580701328545, PMID: 17640169.

Media użyte na tej stronie