Raloxifen: Minulost, současnost a budoucnost léčiva

Jiří Patočka

     Raloxifen je selektivní modulátor estrogenového receptoru (SERM), který působí jako agonista nebo antagonista estrogenních receptorů v závislosti na cílové tkáni. Jako agonista SERM působí v kostech, kde stimuluje osteoblasty a inhibuje osteoklasty, což pomáhá zvýšit kostní denzitu a snižuje riziko osteoporózy u postmenopauzálních žen. Jako antagonista SERM působí v prsou a děloze, kde blokuje estrogenní receptory, čímž snižuje riziko karcinomu prsu a nepodporuje proliferaci děložní sliznice. Raloxifen inhibuje estrogen-dependentní proliferaci lidských buněk rakoviny prsu  a vývoj indukovaných nádorů mléčné žlázy (Khovidhunkit et al., 1999).

Mechovky a jejich bioaktivní sekundární metabolity s antiacetylcholinesterasovou aktivitou

Jiří Patočka, Patrik Olekšák, Jeroným Krištof

     Mechovky (Bryozoa) jsou drobní, převážně mořští bezobratlí živočichové, kteří žijí v koloniích a vytvářejí vápenité nebo rosolovité struktury připomínající mech (odtud název). Patří mezi organismy, které se živí planktonem a organickými částicemi z vody. Tyto drobné částice filtrují z vody pomocí věnce obrvených chapadel (lofoforu). Proud vody vytvořený obrvenými pásy buněk na povrchu chapadel vstupuje dovnitř lofoforu, odkud vystupuje úzkými štěrbinami mezi chapadly, na kterých jsou zachycovány drobné organické částice. Jedinci (zooidi) mají měkké tělo chráněné schránkou a jsou propojeni v kolonie, někdy velmi rozsáhlé. Mohou se rozmnožovat pohlavně i nepohlavně (pučením). Většina mechovek žije v moři, ale existují i sladkovodní druhy (Taylor & Ernst, 2004). Kolonie mechovek mohou připomínat korály a podílejí se na tvorbě mořských útesů (Bishop, 1989). Jsou to ekologicky významné organismy a protože produkují četné bioaktivní látky, mají význam i pro i pro medicínu (např. při vývoji protinádorových léků) (Tian et al., 2018). Mechovka F. foliacea je druh mechovky z třídy Gymnolaemata a řádu Cheilostomatida. Jedná se o koloniální mořský organismus, který je běžně k nalezení v chladnějších vodách severního Atlantiku, včetně evropských moří. F. foliacea byla vědecky popsána již v 18. století. Tento druh patří do čeledi Flustridae, která zahrnuje mechovky s listovitými (foliozními) koloniemi. Její latinské jméno „foliacea“ odkazuje právě na její charakteristický vzhled připomínající listy (Stebbing, 1971a).

Mechovka Flustra foliacea

Fytochemie a farmakologie tropické rostliny Phyllanthus urinaria L.

Jiří Patočka

     Phyllanthus urinaria L. je jednoletá vytrvalá bylina rostlina původem z Asie, ale jako plevel se široce vyskytuje ve všech tropických oblastech světa. Je to nízká rostlina s malými střídavými listy, které připomínají mimosu.  Listy jsou v noci zavřené a ve dne se otevírají.  Květy jsou zelenobílé, drobné a objevují se v paždí listů. Četné malé, zeleno-červené plody, kulaté a hladké, se nacházejí podél spodní strany stonků. Tato rostlina je v některých oblastech považována za konkurenční plevel pro svůj velký počet semen, vysokou toleranci stínu a rozsáhlý kořenový systém (Mediani et al., 2015).

Lykopariny, alkaloidy plavuně Lycopodium casuarinoides

Jiří Patočka

     Lykopariny jsou alkaloidy izolované z popínavého keře Lycopodium casuarinoides, který patří do čeledi plavuňovitých (Lycopodiaceae) (Øllgaard, 1990). Jedná se o strukturně zajímavé alkaloidy, které patří mezi tzv. lykopodiové alkaloidy – ty jsou známé svými pestrými biologickými účinky (Ma & Gang, 2004). Lykopariny mají složitou polycyklickou strukturu, která je pro lykopodiové alkaloidy charakteristická. Obvykle obsahují několik dusíkatých heterocyklů a mohou vykazovat biologické účinky ovlivňující centrální nervový systém (Ayer, 1991). Lykopodium alkaloidy, včetně lykoparinů, jsou studovány zejména pro jejich možné využití v léčbě neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba (Wang et al., 2021). Některé z těchto alkaloidů totiž působí jako inhibitory acetylcholinesterázy (AChE), což je enzym, který rozkládá neurotransmiter acetylcholin. Jeho inhibice může pomoci zpomalit progresi neurodegenerativních poruch (Halldorsdottir et al., 2010).

     Lykopariny byly izolovány z L. casuarinoides, což je druh plavuně rozšířený v tropických oblastech jihovýchodní Asie (Hirasawa et al., 2008). Tato rostlina má charakteristické, zelené převislé nebo plazivé stonky, které připomínají větvičky přesličky (Equisetum) nebo stromu Casuarina, podle něhož získala svůj druhový název. Stonky jsou dlouhé a tenké, visící nebo plazivé. Listy jsou velmi drobné, čárkovité nebo šídlovité, hustě uspořádané kolem stonku v přeslenech. Vytváří výtrusné klasy (strobily), které mohou být umístěny na koncích větviček nebo mezi listy (Øllgaard, 1975). 

Biologically active secondary metabolites of mushrooms genus Cortinarius

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof, Matěj Malík

     Cortinarius is a worldwide widespread genus of macroscopic scale-like mushrooms from the family Cortinariaceae (Orton, 1955). The genus Cotinarius is very numerous, currently more than 2000 species of these mushrooms are known, some of which are considered edible, some inedible and some even deadly poisonous (Short et al., 1980). Due to the large number of species, which often differ only minimally from each other, and due to the presence of several deadly poisonous species, collecting Cortinarius is risky and is not recommended for amateur mushroom pickers (Schumacher and Høiland, 1983). Moreover, the genus Cortinarius has not yet been fully explored – for example, the deadly poisonous C. orellanus was considered an edible mushroom until the middle of the 20th century. This can be explained by the fact that the time between ingestion of the mushroom and the appearance of the first symptoms can be quite long, and therefore it may not be associated with eating poisonous mushroom food (Holmdahl J, Blohme, 1995; Holmdahl, 2001). With advancing research, these mushrooms previously considered edible are found to be poisonous (Danel et al. 2001). Many species of genus Cortinarius grow in the Czech Republic and amateur mushroom pickers should avoid them (Holec et al., 2012).

               Cortinarius sodagnitus                         C. arcuatorum                            C. fulvoincarnatus

Mořská houba Geodia barretti a její 6-bromindolové alkaloidy geobarrettiny

Jiří Patočka

     Geodia barretti je druh mořské houby z čeledi Geodiidae, která se vyskytuje v chladných vodách severního Atlantiku, včetně evropského kontinentálního šelfu. Je známá svou masivní, soudkovitou až nepravidelně kulovitou stavbou a silnou křemičitou slupkou a je proto známa také jako kedlubnová houba (Hoffmann et al., 2003). G. barretti žije na mořském dně v hloubkách od 50 do více než 1000 metrů a je významným filtrátorem v mořském ekosystému, protože z vody odebírá organické částice a mikroorganismy (Kutti et al., 2015). Obsahuje mikrobiální symbionty, kteří jí pomáhají s rozkladem organického materiálu a přispívají k jejímu metabolismu (Ley set al., 2018). Jako součást hlubokomořských společenstev přispívá k tvorbě ekosystému, který poskytuje útočiště pro mnoho druhů bezobratlých živočichů. Je považována za klíčový druh v hlubokomořských ekosystémech severního Atlantiku (Wurz et al., 2024). G. barretti obsahuje bioaktivní sloučeniny, jako jsou sesterterpeny a alkaloidy, které vykazují antibakteriální, protinádorové a protizánětlivé účinky a je proto intenzivně studována pro svůj potenciál v medicíně, zejména při vývoji nových antibiotik a léků proti rakovině (Sjögren, 2006).

Neurotoxické alkaloidy rostlin rodu Daphniphyllum a jejich současný význam

Jiří Patočka, Patrik Olekšák

     Alkaloidy rostlin rodu Daphniphyllum představují významnou skupinu přírodních látek se zajímavými biologickými účinky a chemickou strukturou. Rostliny rodu Daphniphyllum jsou stálezelené keře nebo stromy z čeledi Daphniphyllaceae (Tang et al., 2022). Tento rod zahrnuje přibližně 25–35 druhů, které se přirozeně vyskytují zejména ve východní a jihovýchodní Asii, například v Číně, Japonsku, Koreji, Indii nebo na Filipínách (Huang, 1997). Rostliny mají velké, jednoduché a střídavé listy, které jsou kožovité, lesklé a většinou tmavě zelené. Na první pohled mohou připomínat listy rododendronů. Květy jsou malé, nenápadné a rostou ve shlucích. Rostliny jsou dvoudomé a plodem jsou malé peckovice, které mají tmavě modrou až černou barvu, když dozrají (Tang et al., 2009). Tyto plody mohou být jedovaté. Rostliny rodu Daphniphyllum mohou dosahovat výšky od několika metrů (jako keře) až po stromy vysoké více než 10 metrů. Tento rod preferuje teplá a vlhká stanoviště, jako jsou subtropické a tropické lesy. Některé druhy jsou oblíbené jako okrasné rostliny díky svému exotickému vzhledu a dekorativním listům (Tang et al., 2012). Takovým druhem je např. Daphniphyllum macropodum, malý strom, dorůstající výšky 2 - 8 metrů, původem z východní Asie, konkrétně z Japonska, Koreje a Číny (Park & Matsumoto, 2017), s podivným českým názvem mřina velkonohá.

Farmakologický potenciál látek čínského keře Ervatamia hainanensis 

Jiří Patočka

Ervatamia hainanensis (synonymum pro Tabernaemontana bufalina), známá také jako Hǎinán gǒuyá huā, je keř dosahující výšky 1–3 metry (Ye et al., 2022). Má hladké, šedavé větve s drobnými lenticelami a jemnými rýhami. Listy jsou elipticky podlouhlé, o délce 4–9 cm a šířce 1,7–3,5 cm, s krátkou špičkou a klínovitou bází. Květy jsou bílé, uspořádané v úžlabních nebo pseudoterminálních květenstvích s 7–12 květy. Koruna květu je nálevkovitá se zkroucenými lístky. Plody jsou dvojité měchýřky, elipticky kopinaté, s délkou kolem 3 cm a průměrem 1,3 cm, obsahující 10–20 semen v každém plodu (Li et al., 2024). 

Tajemství povrchů rostlin: Pozvání na výstavu

Radoslav Patočka, Hana Ondrušková

Marthiapeptid A: Mořský polythiazolový cyklický polypeptid

Jiří Patočka, Vladimír Gajdošík

      Polythiazolové cyklické polypeptidy jsou skupinou přírodních látek složených z peptidových řetězců obsahujících thiazolové kruhy. Tyto struktury vznikají enzymatickou modifikací serinových, threoninových nebo cysteinových zbytků během biosyntézy (Roy et al., 1999). Díky přítomnosti thiazolových kruhů mají tyto látky často významné biologické vlastnosti, včetně antibakteriální, antifungální, cytotoxické nebo imunomodulační aktivity (Dahiya et al., 2020, 2021). Mezi známé polythiazolové cyklické polypeptidy patří například thiostrepton – polysyntetické antibiotikum účinné proti grampozitivním bakteriím, které inhibuje syntézu proteinů vazbou na ribozomy (Myers t al., 2010), lantibiotika – skupina peptidových antibiotik, která obsahují thiazolové a lanthioninové kruhy a působí proti rezistentním bakteriím (Morris et al., 2009) nebo aeruginazoly – toxiny produkované sladkovodními sinicemi, které jsou součástí tzv. „vodního květu“ (Adiv et al., 2012).

     Polythiazolové cyklické peptidy často pocházejí z bakteriálních nebo houbových producentů a jsou studovány pro své farmakologické vlastnosti, zejména v oblasti antibiotik a protinádorových látek (Carnio et al., 2001). Takovou látkou je i marthiapeptid A, polythiazolový cyklický polypeptid izolovaný z hlubokomořské streptomycety Marinactinospora thermotolerans z oblasti jihočínského moře, který patří mezi ribozomálně syntetizované a posttranslačně modifikované peptidy (RiPPs).  Ve své planární molekule obsahuje thiazolové a oxazolové kruhy, které vznikají cyklizací serinových, threoninových a cysteinových zbytků a prokazuje antibakteriální a cytotoxickou aktivitu, což ho činí zajímavým pro vývoj nových antibiotik (Zhou et al., 2012). Marthiapeptid A byl již také uměle syntetizován (Zhang et al., 2015).