Neofavelanone, a Novel Cyclobutene Derivative from the Brazilian Plant Cnidoscolus quercifolius

Jiří Patočka, Sandra Maria Barbalho

Neofavelanone (neofavelanon) is a rare natural diterpenoid representing a novel tetracyclic derivative containing a cyclobutene ring, isolated from the bark of the Brazilian plant Cnidoscolus quercifolius (Euphorbiaceae). Its discovery attracted considerable interest because natural products containing a cyclobutene ring are among the rarest known natural compounds. Cnidoscolus quercifolius (syn. C. phyllacanthus; common Portuguese names: favela, faveleira, faveleiro, and mandioca-brava) is a species of flowering woody plant native to Brazil. Its distribution range includes three neighboring states in northeastern Brazil: Bahia, Pernambuco, and Piauí.

 

Fructose: A Sugar Best Avoided

Anna Strunecká

     Have you noticed that fructose syrup is present in a large proportion of soft drinks? Most consumers regard it as a healthy ingredient because it is, after all, a natural fruit sugar. Fructose has therefore become firmly established in our food supply as a new and, until recently, insufficiently recognized hidden threat to human health (Herman & Birnbaum, 2021).

Současný stav poznání rostlinné bioakustiky

Radoslav Patočka, Jiří Patočka

     Rostliny jsou tradičně považovány za organismy, které postrádají nervovou soustavu, smyslové orgány i schopnost aktivního vnímání okolního prostředí způsobem známým u živočichů. Moderní výzkum posledních dvou desetiletí však ukazuje, že tento pohled je značně zjednodušený. Rostliny disponují mimořádně citlivými mechanismy umožňujícími registraci světla, gravitace, dotyku, vlhkosti, chemických látek, elektrických polí i mechanických vibrací. Právě schopnost reagovat na zvukové vibrace představuje jednu z nejrychleji se rozvíjejících oblastí současné rostlinné fyziologie, označovanou jako rostlinná bioakustika (plant bioacoustics) (Gagliano  et al., 2012; Hassanien  et al., 2014; Nakade & Dhadse, 2024).  Přestože nelze říci, že rostliny „slyší“ ve stejném smyslu jako živočichové, stále více experimentálních důkazů potvrzuje, že mechanické vibrace přenášené vzduchem nebo substrátem dokážou detekovat a následně na ně měnit svou fyziologii, metabolismus i genovou expresi (Jeong  et al., 2008). Genová exprese je proces, kterým se informace z genu v DNA mění v buňce v bílkovinu nebo funkční RNA. Hlavními kroky jsou přepis neboli transkripce DNA do RNA a překlad neboli translace RNA na bílkovinu.

Apicularen A – struktura, původ, biologické účinky a mechanismus cytotoxicity

Jiří Patočka

Apicularen A je významný sekundární metabolit myxobakterií, který přitahuje pozornost především mimořádně silnou cytotoxickou aktivitou, schopností inhibovat vakuolární H⁺-ATPázu (V-ATPázu) a ovlivňovat mikrotubulární aparát nádorových buněk. Jde o strukturálně neobvyklý makrolidový přírodní produkt, který současně představuje zajímavý objekt pro studium biosyntézy přírodních látek, organické syntézy i protinádorové farmakologie.

Původ a izolace

Apicularen A byl poprvé izolován v rámci systematického screeningu myxobakterií rodu Chondromyces. Jansen et al. (2000) popsali apicularen A a jeho příbuzný metabolit apicularen B jako nové vysoce cytotoxické látky produkované několika druhy tohoto rodu. Apicularen A byl nalezen například u Chondromyces apiculatus, C. pediculatus, C. lanuginosus a C. robustus. Současně byl často doprovázen polárnějším apicularenem B, který představuje 11-O-glykosylovaný derivát apicularenu A (Jansen et al., 2000). Zajímavé je, že již první biologické testování ukázalo značný rozdíl mezi oběma látkami. Apicularen A vykazoval velmi výrazný cytostatický účinek vůči lidským nádorovým buněčným liniím, zatímco apicularen B byl podstatně méně cytotoxický. Tato skutečnost později přispěla k pochopení významu jednotlivých strukturních částí molekuly pro její biologickou aktivitu (Jansen et al., 2000). 

Chemická struktura

Apicularen A patří mezi benzolaktonové enamidy a strukturálně je charakterizován salicylátovou částí zabudovanou do makrolaktonového systému a nenasyceným enamidovým postranním řetězcem. Původní strukturální studie jej popsala jako 10členný lakton obsahující salicylovou kyselinu a acylenaminový postranní řetězec (Jansen et al., 2000). 

Je cukr jed? A zkracuje nám život?

Kamil Kuča a Eugenie Nepovimová

Kdo někdy navštívil konferenci zaměřenou na stárnutí a dlouhověkost, například ARDD, pravděpodobně si všiml jedné věci.  Neustále se tam vrací metabolismus, glukóza, inzulin, inzulinová rezistence, kalorická restrikce, mTOR, AMPK nebo metformin. Člověk by při poslechu některých přednášek mohl snadno získat pocit, že jedním z největších nepřátel dlouhověkosti je cukr.

A tak se nabízí jednoduchá otázka: „Je cukr jed?“

Taynudol: vzácný seskviterpenoid játrovek s neobvyklým cyklobutenovým skeletem

Jiří Patočka

     Taynudol je vzácný přírodní seskviterpenoid izolovaný z játrovek rodu Mylia, především z druhů Mylia taylorii a Mylia nuda. Patří mezi strukturálně mimořádně zajímavé sekundární metabolity mechorostů, protože obsahuje dosud neobvyklý uhlíkový skelet s cyklobutenylovým motivem. Jeho objev rozšířil poznatky o chemické diverzitě játrovek a současně ukázal, že tyto evolučně starobylé rostliny představují významný, avšak stále nedostatečně prozkoumaný zdroj originálních terpenoidních struktur. (von Reuss et al., 2004).

Játrovka Mylia taylorii

Cytotoxicita albicanolu: současný stav poznání

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Albicanol je přirozeně se vyskytující drimanový seskviterpenoid se sumárním vzorcem C₁₅H₂₆O a relativní molekulovou hmotností 222,37. Byl izolován z několika přírodních zdrojů, mimo jiné z kapraďorostu Dryopteris fragrans (L.) Schott. Kapraďorost Dryopteris fragrans (L.) Schott je zajímavý druh kapradiny z čeledi kapraďovité (Dryopteridaceae), známý anglicky jako fragrant wood fern. Jde o vytrvalou kapradinu charakteristickou především pro chladné, skalnaté a subalpínské biotopy severní polokoule. Kew ji v současnosti vede jako akceptovaný druh s rozsáhlým areálem od severní Evropy přes Sibiř a Dálný východ až po Japonsko a Severní Ameriku. Tento druh je z hlediska fytochemického výzkumu mimořádně zajímavý. Novější studie založená na metabolomickém profilování extraktů nadzemních částí identifikovala celkem 141 potenciálních bioaktivních látek, z toho 86 polyfenolů a 55 látek dalších chemických tříd. Mezi nimi byly flavony, flavonoly, antokyany, fenolové kyseliny, kumariny, lignany, stilbeny, naftochinony, diterpenoidy, triterpenoidy, seskviterpeny a deriváty floroglucinolu. Seskviterpenoid albicanolje z hlediska farmakologického výzkumu zajímavý především pro své antioxidační účinky, schopnost modulovat buněčné odpovědi na toxické látky a také pro prokázanou, avšak spíše mírnou cytotoxicitu vůči některým nádorovým buněčným liniím. Je přitom důležité odlišovat albicanol od strukturálně příbuzného albaconolu, u něhož byla popsána výrazně silnější protinádorová aktivita.

Kapradina Dryopteris fragrans

Kolik vody můžeme (musíme) denně vypít? Pravidlo 8 x 8.

Anna Strunecká

     Mladý člověk s polyetylenovou lahví vody, ze které často upíjí, patří k běžným jevům současného života. Dokonce se to už naučili i někteří senioři, ale těm většinou popíjení na veřejnosti a nošení láhve s vodou není příjemné. Všichni dobře víme, že se doporučuje pít, pít a pít. V letošním extrémně horkém létě to je naprostá nezbytnost. Sklenice vody jsou nezbytnou kulisou na všech jednáních, konferencích, televizních přenosech. Marketingově se ujalo doporučení, že by každý měl vypít alespoň 6–8 sklenic vody denně. Pravidlo 8×8 je známé doporučení, podle kterého by měl člověk vypít osm sklenic vody denně, přičemž každá má asi 8 uncí (zhruba 240 ml). Celkem to dává asi 1,9 litru tekutin. Když zde napíši, že člověk tolik vody každý den vypít nemusí, snese se na mne kritika desítek ba stovek konzumentů, výživových poradců, zdravotníků i největších lékařských autorit. Jak tedy vzniklo ono vžité doporučení 8 sklenic vody denně (8×8) a jaké jsou podklady pro jeho oprávnění? Je to nezbytné pro naše zdraví? Může to člověku uškodit?

Vibsaninové diterpenoidy a jejich biologické účinky

Jiří Patočka

     Vibsaniny (v anglické literatuře vibsane-type diterpenoids) představují mimořádně zajímavou a strukturně unikátní skupinu přírodních diterpenoidů, které byly dosud nalezeny téměř výhradně u několika druhů rodu Viburnum (Adoxaceae) (Chen et al., 2021; Li et al., 2022). Přírodní diterpenoidy patří mezi nejrozsáhlejší skupiny sekundárních metabolitů rostlin. Vznikají biosynteticky z geranyl-geranyl-difosfátu (GGPP) a vyznačují se mimořádnou strukturní rozmanitostí (Hu et al., 2021). Mezi nejvzácnější diterpenové skeletové typy patří právě vibsaniny, které jsou charakteristické především pro druhy Viburnum odoratissimum, V. awabuki, V. suspensum a několik dalších asijských zástupců rodu. Jejich výskyt je natolik omezený, že jsou považovány za chemotaxonomický znak rodu Viburnum. 

Neurotoxické peptidy mořských ježovek – současný stav poznání

Jiří Patočka, Jana Jakubcová, Kamil Kuča

     Mořské ježovky (třída Echinoidea) představují významnou skupinu ostnokožců, jejichž obranný systém je založen nejen na mechanické ochraně pomocí ostnů, ale také na produkci biologicky aktivních toxinů (Mongiardino Koch & Thompson, 2021). Přestože jsou jedovaté mořské ježovky známy již více než sto let, chemická povaha jejich toxinů byla dlouho zkoumána pouze okrajově. Teprve v posledních letech rozvoj proteomiky, transkriptomiky a moderní hmotnostní spektrometrie ukazuje, že jejich jed obsahuje mimořádně složitou směs peptidů, proteinů, enzymů a nízkomolekulárních látek, z nichž některé vykazují výraznou neurotoxicitu. Nejvýznamnější jedovaté druhy patří do čeledí Toxopneustidae a Diadematidae. Klinicky nejzávažnější intoxikace vyvolává tropická ježovka Toxopneustes pileolus, rozšířená v Indickém a západním Tichém oceánu (Ehlert-Flaskämper et al., 2025). Na rozdíl od většiny ostatních mořských ježovek jsou její globiferní (též kulovité) pedicelárie - specializované obranné orgány ježovek  - schopny aktivně vstřikovat jed do tkání. Kontakt s nimi vede k prudké bolesti, parestéziím, svalové slabosti, poruchám koordinace, hypotenzi, respirační insuficienci a vzácně i k úmrtí. Tyto klinické projevy svědčí o významném působení neurotoxických složek na nervový systém. 

Ježovka Toxopneustes pileolus