Anticancer properties of some plant alkaloids

Choroby nowotworowe są częstą przyczyną śmiertelności w krajach rozwiniętych. Jedną z metod leczenia nowotworów jest chemioterapia, w której wykorzystywane są między innymi substancje pochodzenia roślinnego. Wśród alkaloidów występujących w roślinach można znaleźć związki o właściwościach antynowotworowych, takie jak alkaloidy barwinka, paklitaksel, kamptotecyna i berberyna. Winblastyna i winkrystyna są przykładem naturalnie występujących alkaloidów barwinka (Catharanthus roseus). Mechanizm antynowotworowego działania tych związków opiera się na ich interakcji z mikrotubulami, a efekt przez nie wywierany jest zależny od stężenia. Alkaloidy barwinka mają zastosowanie w leczeniu między innymi ziarnicy złośliwej i chłoniaków nieziarniczych. Mikrotubule są również celem dla paklitakselu, izolowanego z cisa (Taxus brevifolia). Paklitaksel jest stosowany w terapii takich nowotworów jak rak jajnika i rak piersi. Innym przykładem alkaloidu o właściwościach antynowotworowych jest kamptotecyna, której źródłem jest Camptotheca acuminata. Związek ten jest inhibitorem topoizomerazy I, a jego pochodne są używane w terapii niektórych rodzajów nowotworów. Przykładem substancji pochodzenia naturalnego, której potencjał antynowotworowy jest dopiero w fazie badań, jest berberyna. Występuje ona w różnych roślinach i wykazuje różne mechanizmy działania. Istnieją pewne ograniczenia związane z próbą zastosowania alkaloidów w leczeniu nowotworów, na przykład skutki uboczne. Mimo to, alkaloidy barwinka, paklitaksel, kamptotecyna i berberyna są przykładami związków z grupy alkaloidów roślinnych o potencjale antynowotworowym, który może być wykorzystany w leczeniu chorób nowotworowych.

Cancer is a common cause of death in developed countries. There are several methods of cancer treatment. One of them is chemotherapy which involves using plant – derived compounds among others. Some of the alkaloids present in plants are the anticancer agents, including vinca alkaloids, paclitaxel, camptothecin and berberine. Vinblastine and vincristine are the examples of naturally occurring vinca alkaloids derived from Catharanthus roseus. Their mechanism of action is connected with their influence on microtubules and the effect is concentration – dependent. Vinca alkaloids are used in the treatment of Hodgkin’s and non-Hodgkin’s lymphoma among others. Microtubules are also the target for paclitaxel which can be isolated from Taxus brevifolia. Paclitaxel is used in the therapy of such tumors as ovarian cancer and breast cancer. Another example of an alkaloid with the anticancer properties is camptothecin which can be obtained from Camptotheca acuminata. It is a topoisomerase I inhibitor and its analogues are used in cancer therapy. Berberine, another naturally ocurring alkaloid, is a compound with currently studied anticancer potential. It is found in different plants and exerts its action by different mechanisms. There are some restrictions that can be connected with the use of the alkaloids in cancer treatment, including side effects. Nevertheless, vinca alkaloids, paclitaxel, camptothecin and berberine are the examples of the plant alkaloids with anticancer potential which can be used in the treatment of cancer.