Tetrandrin  – bis-benzylisochinolinový alkaloid s významným farmakologickým potenciálem

Jiří Patočka

     Tetrandrin je přírodní bis-benzylisochinolinový alkaloid, který byl poprvé izolován z kořene rostliny Stephania tetrandra S. Moore, která je tradičně využívána v čínské lidové medicíně (han-fang-chi) k léčbě revmatismu, otoků a hypertenze (Choi et al., 2000). Alkaloid byl rovněž detekován v několika dalších druzích rodu Stephania a v některých příbuzných rodech čeledi Menispermaceae. 

Líána Stephania tetrandra je široce zmiňována v čínském lékopisu pro její použití v čínském lékařském systému jako analgetikum a diuretikum a také při léčbě hypertenze a různých dalších onemocnění, včetně astmatu, tuberkulózy, úplavice, hyperglykémie, malárie, rakoviny a horečky (Choi et al., 2000). Využívána je také v tradiční lidové medicíně dalších orientálních zemí, včetně Koreje, k léčbě zánětlivých onemocnění (Patočka, 2024). Moderní fytochemický a farmakologický výzkum se zaměřuje na možnost využití tetrandrinu jako adjuvans v onkologické terapii, zejména ke zvýšení citlivosti nádorových buněk na chemoterapii (Chen, 2002). Zvažuje se také jeho využití při léčbě idiopatické plicní fibrózy, srdečních arytmií nebo autoimunitních onemocnění (Bhagya & Chandrashekar, 2016).

Chemicky patří tetrandrin do skupiny dimerických isoquinolinových alkaloidů, které jsou charakteristické propojením dvou isoquinolinových jader přes etherové nebo methylenové můstky. Struktura je zodpovědná za jeho farmakologickou aktivitu, zejména za schopnost interagovat s iontovými kanály a membránovými proteiny.

Fuzaniny – pyridinové deriváty půdních aktinomycet s antibiotickým potenciálem

Jiří Patočka

     Fuzaniny představují zajímavou skupinu přírodních sloučenin patřících mezi pyridinové deriváty, které byly izolovány z půdních aktinomycet – zejména z rodu Streptomyces (Aida et al., 2009) Tyto mikroorganismy, které patří mezi vláknité bakterie žijící v půdě, jsou známy jako výjimečně bohatý zdroj sekundárních metabolitů, včetně mnoha komerčně významných antibiotik, jako jsou streptomycin, tetracyklin nebo erythromycin. Fuzaniny však zatím zůstávají méně známé, ačkoliv vykazují slibnou biologickou aktivitu, zejména antimikrobiální a cytotoxickou.

     Fuzaniny jsou substituované pyridiny, tedy sloučeniny odvozené od pyridinu. Na tento základní skelet jsou navázány další funkční skupiny, jako jsou amino-, hydroxy-l, methoxyl- nebo acylové substituenty, které modifikují biologické vlastnosti molekul. U některých fuzaninů se vyskytují také složitější struktury, například kondenzované kruhové systémy nebo dokonce cyklické peptidové řetězce, což naznačuje evolučně propracovanou biosyntézu těchto sloučenin. Strukturálně jsou fuzaniny  poměrně různorodé, často obsahují kondenzované kruhové systémy nebo jsou součástí větších makrocyklických struktur (Maekawa et al., 2010).

Rutaecarpine: An Overview of the Indoloquinazoline Alkaloid

Jiří Patočka, Martin Doucha, Jeroným Krištof

     Alkaloids are a vast group of nitrogen-containing secondary metabolites, many of which have significant bioactivities and ethnopharmacological relevance. Rutaecarpine belongs to the indoloquinazoline subclass — a rare structural type combining an indole and quinazoline moiety (Patočka, 2011). This compound  was first isolated from the dried fruit of Evodia rutaecarpa, a plant used in Traditional Chinese Medicine (TCM) known as "Wu Zhu Yu," which has been used for centuries for treating headaches, gastrointestinal disorders, and cold-related ailments (Huang et al., 2011).

     Rutaecarpine’s molecular structure consists of an indole fused with a quinazoline ring system. The unique planar polycyclic scaffold plays a crucial role in its biological activity by facilitating interactions with various molecular targets, including enzymes and receptors.

Ožanka kalamandra (Teucrium chamaedrys): Starobylá bylinka s četnými zajímavostmi

Jiří Patočka

     Fytoterapie, léčba nemocí bylinnými preparáty, se stává stále populárnější metodou léčby nemocí (Ferreira et al., 2014). Jedním ze zástupců takových léčivých bylin je ožanka kalamandra (Teucrium chamaedrys). Rostlinka má dlouholetou tradici v lidovém léčitelství, obsahuje celou řadu biologicky aktivních přírodních látek, má antioxidační, antimikrobiální, antitumorózní a protizánětlivé účinky, ale je také jedovatá (De Smet, 1997). Pro vysoký počet intoxikací v Evropské unii byly provedeny studie, které prokázaly, že tento druh má především hepatotoxické účinky (Larrey et al., 1992), které způsobují neo-clerodanové diterpenoidy, zejména teukrin A (Gori et al., 2011). Pro výskyt těžkých intoxikací v Evropě byl v některých zemích Evropské unie vydán zákaz prodeje a použití přípravků s obsahem ožanky k léčebným účelům. V České republice není prodej doplňků stravy a přípravků z ožanky regulován, dají se zakoupit volně ve formě tinktur a kapslí na internetu. Ožanka kalamandra (Teucrium chamaedrys) je nenápadná, ale překvapivě zajímavá rostlina z čeledi hluchavkovitých (Lamiaceae). Patří do rodu ožanek (Teucrium), který čítá více než 300 druhů rozšířených převážně v oblasti Středozemí a západní Asie (Xu & Chang, 2017). Ožanka kalamandra je stálezelený polokeř, který dorůstá výšky obvykle kolem 10–40 cm a tvoří nízké polštáře nebo porosty na suchých stráních, skalách či stepních loukách.

Botanická charakteristika a stanoviště

     Tato rostlina má drobné, tmavozelené, kožovité listy s pilovitým okrajem a purpurově růžové květy uspořádané v lichopřeslenech. Kvete od června do srpna a je oblíbeným zdrojem nektaru pro včely a další opylovače. V České republice se vyskytuje roztroušeně, roste zejména na jižně orientovaných skalnatých svazích, v teplých oblastech na vápencových a opukových podkladech (Kaplan et al., 2019).

Peptid WHP1 a jeho role v urychlení hojení ran

Jiří Patočka

     Hojení ran je složitý a vysoce regulovaný biologický proces, který zahrnuje koordinovanou interakci buněk, cytokinů, růstových faktorů a strukturálních proteinů (Mangoni et al., 2016). V posledních letech se pozornost výzkumu stále více zaměřuje na malé bioaktivní peptidy, které mohou tento proces ovlivňovat a urychlovat. Mezi nimi se objevuje peptid WHP1 (Wound Healing Peptide 1) jako slibný terapeutický prostředek podporující regeneraci poškozené tkáně (Tang et al., 2014).

     Peptid WHP1 byl identifikován jako bioaktivní fragment z proteinu heat shock protein 90β (Hsp90β), známého chaperoninu s cytoprotektivními vlastnostmi (Elo et al., 2002). WHP1 je relativně krátký peptid, který si zachovává specifické biologické funkce mateřského proteinu, zejména v oblasti regulace buněčné migrace, proliferace a cytoskeletálních přestaveb. Peeptid WHP1je složen ze 14 aminokyselin: Isoleucin – Leucin – Histidin – Leucin – Glycin – Glycin – Cystein – Leucin – Isoleucin – Histidin – Glycin – Leucin – Leucin 

ILHLGGCLIHGLL

a byl navržen racionálním templátovým přístupem na základě analýzy 23 známých peptidů podporujících hojení (Khajornpipat et al., 2025). Vybrané konzervované sekvence byly zkombinovány do nové struktury optimalizované pro aktivitu v hojení ran. Peptid má molekulovou hmotnost přibližně 1358,7 Da, neutrální náboj a izoelektrický bod (pI) kolem 6,91. V in vitro testech (např. scratch assay na lidských keratinocytech HaCaT) peptid významně podporuje migraci a proliferaci buněk při koncentracích ~15–62,5 µg/mL, bez hemolytické nebo cytotoxické aktivity do 250 µg/mL pmc.ncbi.nlm.nih.gov.

Žahalka obrovská (Megascolia maculata) – obr mezi vosami

Jiří Patočka, Jana Matějíčková

     Žahalka obrovská (Megascolia maculata), někdy označovaná i starším jménem Scolia maculata, případně patří mezi největší zástupce blanokřídlého hmyzu v Evropě (Betrem  & Chester Bradley, 1964). Tato samotářská impozantní vosa, jejíž samička může dorůstat délky až pěti centimetrů, na první pohled upoutá robustním černým tělem se žlutými skvrnami na zadečku a kovově lesklými tmavými křídly. Zajímavostí o tomto druhu je, že pouze samice má žlutou hlavu, což je příklad pohlavního dimorfismu. Samec má černou hlavu a je o něco menší. Díky své velikosti a nápadnému zbarvení vzbuzuje často zbytečné obavy, ve skutečnosti je však pro člověka prakticky neškodná, a naopak významná pro udržování rovnováhy v přírodě (Golfetti et al., 2025). Zatímco sociální vosy používají jed jako obranné opatření k ochraně svých kolonií, samotářské vosy používají svůj jed k lovu kořisti (Alberto-Silva 2024). Dospělé žahalky se živí nektarem a medovicí.

Preisomid, alkaloid endofytické houby Preussia isomera

Jiří Patočka

     Preussia isomera je druh houby patřící do rodu Preussia, který je součástí čeledi Sporormiaceae. Tyto houby jsou známé svou nezastupitelnou rolí v rozkladu organické hmoty, zejména v půdě. Jsou saprotrofní, což znamená, že získávají živiny z odumřelé organické hmoty, a tím přispívají k recyklaci živin v ekosystémech. Často se izolují z exkrementů býložravců (koprofilní houby) nebo z opadu. Rod je pojmenován podle Carla Gottlieba Traugotta Preusse, německého botanika a lékárníka, je rozšířen po celém světě a stále jsou objevovány jeho nové druhy (Gonzalez-Menendez et al., 2017; Eisvand et al., 2025).

Některé studie ukázaly, že druhy Preussia lze izolovat i z rostlinných tkání — např. z listů, stonků nebo kořenů, kde se mohou fungovat i jako endofyté — tedy organismy, které žijí uvnitř rostlinných pletiv, aniž by hostiteli zpravidla škodily (často mu dokonce mohou prospívat). Existují zprávy o izolaci z léčivých rostlin, kde mohou produkovat bioaktivní látky (např. s antimikrobiální nebo antioxidační aktivitou) a mohou tak hrát roli v ochraně rostlin před patogeny (produkcí antibiotických metabolitů). Některé druhy jsou zkoumány pro potenciál produkovat sekundární metabolity, které jsou zajímavé pro farmakologii. V současné době však existují pouze omezené znalosti o druhové rozmanitosti a bioaktivních sekundárních metabolitech endofytických hub rodu Preussia, které produkují.

Takovou houbou je napříkld Preussia isomera, které produkuje antifungálně účinný preussomerin A (Weber et al., 1990). Z této houby z kořene čínského ženšenu (Panax notoginseng) byl izolován alkaloid (±)-preisomid, jehož struktura byla identifikována rozsáhlými spektroskopickými experimenty (Chen et al., 2020). Bylo zjištěno, že se jedná o látku s mírnou antifungální aktivitou proti Gibberella saubinetii s hodnotou MIC 50 μg/ml, která ve své molekule obsahuje tetrahydro-2H-1,2-oxazinový kruh.

Veraplichinony – mořské chinonové metabolity s biologickým potenciálem

Jiří Patočka

     Veraplichinony představují zajímavou skupinu sekundárních metabolitů typu chinonů, které byly izolovány z mořských hub, zejména z rodu Verongula (García  et al., 2018). Tyto látky si získaly pozornost především díky svým výrazným biologickým účinkům, zejména cytotoxickým a antimikrobiálním vlastnostem (Colucci et al., 2008). Chemicky se jedná o polycyklické aromatické sloučeniny, obsahující charakteristický chinonový skelet, často substituovaný hydroxylovými, methoxylovými nebo halogenovými skupinami. Veraplichinony spadají do širší skupiny mořských chinonů, které jsou v posledních desetiletích předmětem intenzivního farmakologického výzkumu (Gordaliza, 2010).

     První veraplichinony byly izolovány z tropické mořské houby Verongula rigida, která se vyskytuje v karibské oblasti. Mezi hlavní izolované zástupce patří veraplichinon A, B a C, které se strukturálně liší typem a pozicí substituentů na základním chinonovém jádře (García  et al., 2018). Veraplichinony vykazují výraznou cytotoxicitu vůči různým liniím lidských nádorových buněk, např. MCF-7 (karcinom prsu), HeLa (cervikální karcinom) nebo HL-60 (leukémie) (Bertanha et al., 2014) Tento účinek je připisován schopnosti těchto molekul interferovat s buněčným cyklem, inhibovat topoisomerázy a indukovat apoptózu.  Některé deriváty také vykazují antimikrobiální účinnost proti gram-pozitivním bakteriím, včetně rezistentních kmenů Staphylococcus aureus (Menna et al., 2013).

Těkavé organické sloučeniny Arnica montana – významná, ale méně známá složka této léčivé rostliny

Jiří Patočka, Martin Doucha

      Arnica montana L., česky známá jako prha arnika, patří mezi tradičně využívané léčivé rostliny Evropy (Kriplani et al., 2017). V lidovém léčitelství i moderní fytoterapii, se uplatňuje zejména pro své protizánětlivé, analgetické a hojivé účinky, které jsou připisovány především seskviterpenovým laktonům (například helenalinu) (Marzotto et al., 2016; Patočka a Jakl, 2010). Méně známou, avšak významnou složkou arniky jsou těkavé organické sloučeniny  (VOC – volatile organic compounds), které nejen dotvářejí její charakteristickou vůni, ale podílejí se také na ekologických interakcích rostliny a mohou přispívat také k jejímu léčebnému působení (Radulescu  et al., 2004; Kumar et al., 2023).

Prha arnika (Arnica montana L.). Foto: MgA. Martin Doucha.

Alapropoginin – nový antimikrobiální peptid s terapeutickým potenciálem

Jiří Patočka

V posledních letech se antimikrobiální peptidy (AMPs) dostávají do popředí zájmu farmaceutického výzkumu jako nadějná alternativa ke klasickým antibiotikům. V době, kdy se svět potýká s dramatickým nárůstem multirezistentních bakteriálních kmenů, představují AMPs důležitý směr vývoje nových antiinfekčních léčiv. Jedním z nových a zajímavých peptidů této skupiny je alapropoginin – syntetický, ale od přírodního odvozený krátký peptid s výraznou antimikrobiální aktivitou (Salama et al., 2021).

Chemická charakteristika

Alapropoginin je krátký oligopeptid složený z několika zásaditých a hydrofobních aminokyselin, mezi nimiž dominují alanin, prolin, glycin a arginin – právě jejich zkratky tvoří základ názvu tohoto peptidu. Tato specifická kombinace zajišťuje peptidu amfipatický charakter, což znamená, že molekula má jak hydrofobní, tak hydrofilní části (Zhao et al., 2022). Tento rys je zásadní pro schopnost alapropogininu interagovat s biologickými membránami.