Genisteina – organiczny związek chemiczny z grupy flawonoidów (dokładniej izoflawonów). Występuje w roślinach z rodziny bobowatych, w tym w ziarnie soi (Soiae semen). W roślinach występuje w postaci wolnej (jako aglikon) lub związana glikozydowo (genistyna).
Szybkie fakty Nazewnictwo, Wzór sumaryczny ...
Genisteina
|
Nazewnictwo |
|
Nomenklatura systematyczna (IUPAC) |
4′,5,7-trihydroksyizoflawon |
Inne nazwy i oznaczenia |
5,7-dihydroksy-3-(4-hydroksyfenylo)chromen-4-on |
|
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 |
SMILES |
C1=CC(=CC=C1C2=COC3=CC(=CC(=C3C2=O)O)O)O |
|
InChI |
InChI=1S/C15H10O5/c16-9-3-1-8(2-4-9)11-7-20-13-6-10(17)5-12(18)14(13)15(11)19/h1-7,16-18H |
InChIKey |
TZBJGXHYKVUXJN-UHFFFAOYSA-N |
|
|
|
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
|
Farmakokinetyka |
|
Działanie |
przeciwnowotworowe |
|
|
Zamknij
Tradycyjnym środkiem zwalczającym pasożyty używanym przez plemiona indyjskie jest wyciąg z kory bulwy rośliny strączkowej Felmingia vestita, w którym za przeciwrobacze właściwości odpowiada genisteina[4]. Badania potwierdziły skuteczność tego preparatu przeciwko niektórym przywrom (np. motylicy wątrobowej[5] i Fasciolopsis buski[6]) oraz tasiemcowi Raillietina echinobothrida[6]. Wykazane zostało także działanie toksyczne genisteiny oraz jej pochodnych (Rm6423 i Rm6426) wobec tasiemca bąblowcowego i bąblowca wielojamowego[7]. Działanie przeciwrobacze genisteiny związane jest z hamowaniem glikolizy i glikogenolizy[8] oraz zaburzaniu sygnalizacji zależnej od jonów Ca2+
oraz poziomu NO w pasożytach[9][10].
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].
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].
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.[potrzebny przypis]
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].
V.V. Tandon V.V. 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.
E.E. Toner E.E. 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.
Pradip K.P.K. Kar Pradip K.P.K., VeenaV. Tandon VeenaV., NirmalenduN. Saha NirmalenduN., 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.
ArunasalamA. Naguleswaran ArunasalamA. 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.
B.B. Das B.B., V.V. Tandon V.V., N.N. Saha N.N., 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.
BidyadharB. Das BidyadharB., VeenaV. Tandon VeenaV., NirmalenduN. Saha NirmalenduN., 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.
BidyadharB. Das BidyadharB. 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.
Sahar Barjesteh van Waalwijk vanS.B.W. Doorn-Khosrovani Sahar Barjesteh van Waalwijk vanS.B.W. 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.
Logan G.L.G. Spector Logan G.L.G. 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.
KristenK. Upson KristenK. 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.
EwaE. Piotrowska EwaE. 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.
XiaoheX. Yang XiaoheX. 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.
W.G.W.G. Helferich W.G.W.G., J.E.J.E. Andrade J.E.J.E., M.S.M.S. Hoagland M.S.M.S., Phytoestrogens and breast cancer: a complex story, „Inflammopharmacology”, 16 (5), 2008, s. 219–226, DOI: 10.1007/s10787-008-8020-0, PMID: 18815740.
Debra A.D.A. Tonetti Debra A.D.A. 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.