Isolation of natural terpenoids, alkaloids and phenolic compounds with antitumor activity  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
72771
Type K
Principal investigator Hohmann, Judit
Title in Hungarian Tumorellenes hatású természetes terpenenoidok, alkaloidok és fenolos vegyületek izolálása
Title in English Isolation of natural terpenoids, alkaloids and phenolic compounds with antitumor activity
Keywords in Hungarian terpenoidok; alkaloidok; fenolos anyagok; antitumor hatás; izolálás; szerkezetmeghatározás
Keywords in English terpenoids; alkaloids; phenolic compounds; antitumor activity; structure determination
Discipline
Organic, Biomolecular, and Pharmaceutical Chemistry (Council of Physical Sciences)80 %
Ortelius classification: Organic chemistry
Experimental pharmacology, drug discovery and design (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Institute of Pharmacognosy (University of Szeged)
Participants Csupor-Löffler, Boglárka
Dombi, György
Falkay, György
Hajdú, Zsuzsanna
Rédei, Dóra
Vasas, Andrea
Zupkó, István
Starting date 2008-04-01
Closing date 2012-08-31
Funding (in million HUF) 24.000
FTE (full time equivalent) 5.51
state closed project
Summary in Hungarian
Jelen kutatási program célja tumorsejtek szaporodását gátló természetes hatóanyagok izolálása és azonosítása kiemelten a hazai flóra fajaiból. A kutatások kezdeti szakaszában Asteraceae fajok (Anthemis ruthenica, Centaurea jacea, Conyza canadensis, Xanthium italicum, Onopordum acanthium) vizsgálatát tervezzük, melyek korábbi citotoxikus szűrővizsgálatainkban magas aktivitást mutattak HeLa, MCF-7 és A431 sejtvonalon. A hatásért felelős vegyületek – várhatóan szeszkviterpénlaktonok, triterpének, flavonoidok, lignánok és poliacetilének – izolálását különféle kromatográfiás módszerek (CC, VLC, PLC, CPC, HPLC, DCCC) kombinált alkalmazásával végezzük a kromatográfiás elválasztások farmakológiai követésével. Az izolált anyagok szerkezetét spektroszkópiai módszerek (UV, IR, HRMS, 1H-NMR, 13C-NMR, 1H,1H-COSY, NOESY, HSQC, HMBC) segítségével határozzuk meg.
A citotoxikus szűrővizsgálatokat más növénycsaládok fajaira (pl. Euphorbiaceae, Rubiaceae, Lamiaceae, stb.) is kiterjesztjük. A vizsgálandó taxonok kiválasztásánál a kémiai, farmakológiai vizsgáltságot és a tradicionális gyógyászati felhasználást kívánjuk figyelembe venni. Ezekben a sorozatvizsgálatokban magas aktivitást mutató fajokkal ugyancsak részletes növénykémiai analízist, a citotoxikus anyagok preparatív előállítását, szerkezetük meghatározását és hatástani vizsgálatukat kívánjuk elvégezni.
A program eredményeként tumorellenes hatású új vegyületek, vegyületsorozatok izolálása várható, melyek hatás-szerkezet összefüggések értékelésének alapját képezhetik, mélyebb hatás-mechanizmus vizsgálatokat indíthatnak el, és szintetikus vegyületek előállításának kiindulópontjául szolgálhatnak.
Summary
The aim of the present program is the isolation and identification of natural compounds, especially from species of the Hungarian Flora, with tumor cells inhibitory activity. In the first stage of the project Asteraceae species (Anthemis ruthenica, Centaurea jacea, Conyza canadensis, Xanthium italicum, Onopordum acanthium), which showed high activity against HeLa, MCF-7 and A431 cell lines in our earlier cytotoxic assay, will be investigated. The isolation of the active agents – probably sesquiterpene lactones, triterpenes, flavonoids, lignanes and polyacetylenes – will be performed by combination of different chromatographic methods (CC, VLC, PLC, CPC, HPLC, DCCC) with guidance of pharmacological test. The structures of the isolated compounds will be determined by means of spectroscopic methods (UV, IR, HRMS, 1H-NMR, 13C-NMR, 1H,1H-COSY, NOESY, HSQC, HMBC).
The cytotoxic screenings will be extended to species of other plant families (e.g. Euphorbiaceae, Rubiaceae, Lamiaceae). The investigated taxons will be selected with regard to the earlier chemical and pharmacological investigations and their use in the traditional medicine. Isolation, structure elucidation and pharmacological investigation of the cytotoxic compounds obtained from species with high activity in these screening experiments is also planned.
As a result of our research program the isolation of a series new antitumor compounds is expected, which may be motivate structure-activity relationships studies, synthesis of analogue compounds, and deep investigations of their mode of action.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A projekt eredményeként a többségben Magyarországon előforduló növényfajokból különböző kémiai osztályba (terpenoid, fenolos vegyület, alkaloid, egyéb) tartozó vegyületeket ismertünk meg, amelyek humán eredetű tumoros sejtvonalakon tesztelve gátolják a sejtek szaporodását, illetve csökkentik tumorsejtek kemoterápeutikumokkal szemben kialakuló rezisztenciáját. Munkánk során olyan molekulákat fedeztünk fel, amelyek további in vivo állatkísérletes értékelésekre, mélyebb hatásmechanizmus vizsgálatokra érdemesek. Eredményeink rámutatnak arra, hogy a hazai növényfajokból ígéretes hatóanyagok nyerhetők, amelyek új hatékony gyógyszerek kifejlesztéséhez járulhatnak hozzá.
Results in English
In the present project natural compounds belonging to different chemical classes (terpenoids, phenolic compounds alkaloids, others) were discovered mainly from plants occurring in Hungary, which possess cell growth inhibitory activity against humar tumor cell lines, or are able to reverse the chemotherapy resistance of various types of tumour cells. In frame of this project new molecules were discovered which are worthy for further in vivo evaluation on animals and for detailed investigation of their mechanism of action. Our results reveal that from the plants of the Hungarian flora promising active compounds can be obtained, which may contribute to development of new effective drugs.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=72771
Decision
Yes





 

List of publications

  
Réthy, B., Hohmann, J., Minorics, R., Varga, A., Ocsovszki, I., Molnár, J., Juhász, K., Falkay, G., Zupkó, I.: Antitumor properties of acridone alkaloids on murine lymphoma cell line, Anticancer Res. 28, 2737-2743, 2008
Hohmann, J., Zupkó, I., Forgo, P.: Isolation of antiproliferative compounds from Centaurea jacea L., 4th World Conference on Medicinal and Aromatic Plants, Cape Town, 2008. november 9-14. AB 353, p. 41., 2008
Hasmah, A., Hohmann, J., Hawariah A., Molnar, J., Forgo, P.: Antiproliferative compounds from Hydnophytum formicarium, J. Trop. Med. Plants 9, 366-370, 2008
Pusztai, R., Hohmann J., Rédei, D., Engi, H., Molnár, J.: Inhibition of human cytomegalovirus IE gene expression by dihydro-beta-agarofuran sesquiterpenes isolated from Euonymus species, In Vivo 22, 787-792, 2008
Csupor-Löffler, B., Hajdú, Z., Zupkó, I., Réthy, B., Falkay, G., Forgo, P., Hohmann, J.: Antiproliferative effect of flavonoids and sesquiterpenoids from Achillea millefolium s.l. on cultured human tumour cell lines, Phytother. Res. 23, 672-676, 2009
Zupkó, I., Réthy, B., Hohmann, J., Molnár, J., Ocsovszki, I., Falkay, G.: Antitumor activity of alkaloids derived from Amaryllidaceae species, In Vivo 23, 41-48, 2009
Csupor-Löffler, B., Hajdú, Z., Réthy, B., Zupkó, I., Máthé, I., Rédei, T., Falkay, G., Hohmann, J.: Antiproliferative activity of the Hungarian Asteraceae species against human cell lines. Part II., Phytother. Res. 23, 1109-1115, 2009
Kovács, A., Vasas, A., Forgo, P., Réthy, B., Zupkó, I., Hohmann: Xanthanolides with Antitumour Activity from Xanthium italicum, Z. Naturforsch. C 64, 343-349, 2009
Hohmann, J., Hajdú, Zs. Csupor-Löffler, B., Csapi, B., Zupkó, I., Csedő, K.: Tumorsejtek szaporodását gátló hatású vegyületek izolálása Kárpát-medencében honos Asteraceae fajokból, Orvostudományi Értesítő 82, különszám, 18-19., 2009
Hasmah, A., Hawariah, L. P. A., Hohmann. J.: Release of cytochrome C in MCF-7 cells treated with 7,3’,5’-trihydroxy-flavanone of Hydnophytum formicarium, Biomed. Pharm. J. 2, 1-6, 2009
Zupkó I., Hohmann Judit: Növényi eredetű citosztatikumok kutatása, Gyógyszerészet 53 Suppl. 1; 50, 2009
Csupor-Löffler B., Hajdú Zs., Zupkó I., Forgó P., Hohmann J.: Daganatgátló vegyületek izolálása a betyárkóró (Conyza canadensis) gyökeréből, Lippay János – Ormos Imre – Vas Károly Tudományos Ülésszak. Budapest, 88-89. p, 2009
Martins, Ana, Hajdú Zsuzsanna, Vasas Andrea, Csupor-Löffler Boglárka, Molnár József, Hohmann Judit: Spatulenol inhibit the human ABCB1 efflux pump, Planta Med. 76; 1349, 2010
Tatsimo Ndendoung, Joel, Tane, P., Csupor Dezső, Forgo Peter, Hohmann Judit: Kaempferol rhamnosides from Bryophyllum pinnatum, a medicinal plant used against infectious diseases and as analgesic in Mbouda, Cameroon, Planta Med. 76; 1302, 2010
Hajdú, Z., Zupkó, I., Réthy, B., Forgo, P., Hohmann, J.: Bioactivity-guided isolation of cytotoxic sesquiterpenes and flavonoids from Anthemis ruthenica L., Planta Med. 76, 94-96, 2010
Martins, A., Vasas, A., Schelz, Z., Viveiros, M., Molnar, J., Hohmann, J., Amaral, L.: Constituents of Carpobrotus edulis inhibit P-glycoprotein of MDR1-transfected mouse lymphoma cells, Anticancer Res. 30, 829-836, 2010
Hasmah, A., Hawariah, L. P. A., Hohmann. J., Molnar, J.: A natural compound from Hydnophytum formicarium induce apoptosis of MCF-7 cell proliferation via up-regulation of Bax, Cancer Cell International 10, 14-20, 2010
Csapi, B., Hajdú, Z., Zupkó, I., Berényi, Á., Forgo, P., Szabó, P., Hohmann, J.: Bioactivity-guided isolation of antiproliferative compounds from Centaurea arenaria, Phyther. Res. 24, 1664-1669, 2010
Molnár, J., Engi, H., Hohmann, J., Molnár, P., Deli, J., Weselowska, O., Michalak, K., Wang, Q.: Reversal of multidrug resistance by natural substances from plants, Curr. Top. Med. Chem. 10, 1757-1768, 2010
Bishayee, A., Háznagy-Radnai, E., Mbimba, T., Sipos, P., Morazzoni, P., Darvesh, A.S., Bhatia, D., and Hohmann, J: Anthocyanin-rich black currant extract suppresses the growth of human hepatocellular carcinoma cells, Nat. Prod. Commun. 5, 1613-1618, 2010
Hajdú Zsuzsanna, Csapi Bence, Zupkó István, Berényi Ágnes, Forgo Peter, Hohmann Judit: Antiproliferative activity of the extracts and compounds of Centaurea arenaria on human tumour cell lines, Planta Med. 76; 1256, 2010
Csupor-Löffler Boglárka, Hajdú Zsuzsanna, Zupkó István, Molnár Judit, Forgo Peter, Kele Zoltán, Hohmann Judit: New dihydropyrone derivatives and further antitumour compounds from Conyza canadensis, Planta Med. 76; 1257, 2010
Vasas, A., Hohmann, J.: Xanthane sesquiterpenoids: structure, synthesis and biological activity, Nat. Prod. Rep. 28, 824-842, 2011
Martins, A., Vasas, A., Viveiros, M., Molnár, J., Hohmann, J., Amaral, L.: Antibacterial properties of compounds isolated from Carpobrotus edulis, Int. J. Antimicrob. Agents 37, 438-444, 2011
120. Ndonsta, B. L., Tatsimo, J. S. N., Csupor, D., Forgo, P., Berkecz, R., Berényi, Á., Tene, M., Molnár, J., Zupko, I., Hohmann, J., Tane, P.: Alkylbenzoquinones with antiproliferative effect against human cancer cell lines from stem of Ardisia kivuensis, Phytochem. Lett. 4, 227-230, 2011
Forgo, P., Hajdú, Z., Máthé, I., Hohmann, J.: Isolation and identification of mono- and sesquiterpenoids from the aerial part of Artemisia asiatica Nakai, 14th Asian Chemical Congress 2011. Bangkok, 2011. szeptember 5-8. 478. p., 2011
Bishayee, A., Mbimbaa, T., Thoppil, R., Háznagy-Radnai, E., Sipos, P., Darvesha, A. S., Folkesson, H. G., Hohmann, J.: Anthocyanin-rich black currant (Ribes nigrum L.) extract affordschemoprevention against diethylnitrosamine-induced hepatocellular carcinogenesis in rats, J. Nutr. Biochem. 22, 1035-1046, 2011
Csupor-Löffler, B., Hajdú, Z., Zupkó, I., Molnár, J., Forgo, P., Vasas, A., Kele, Z., Hohmann, J.: Antiproliferative constituents of the roots of Conyza canadensis, Planta Med. (accepted), 2011
Janicsák, G., Nikolova, M. T., Forgo, P., Vasas, A., Máthé, I., Hohmann, J., Blunden, G., Zupkó, I.: Bioactivity-guided Study of Antiproliferative Activities of Salvia Extracts, Nat. Prod. Commun., 2011
Veres, K., Csupor-Löffler, B., Lázár, A., Hohmann, J.: Antifungal activity and composition of essential oils of Conyza canadensis herbs and roots, The Scientific World Journal, Article ID 489646, 5 pages doi:10.1100/2012/489646, 2012
126. Bishayee, A., Thoppil, R. J., Manda, A., Darvesh, A. S., Ohanyan, V., Meszaros, J. G., Háznagy-Radnai, E., Hohmann, J., Bhatia, D.: Black currant phytoconstituents exert chemoprevention of diethylnitrosamine-initiated hepatocarcinogenesis by suppression of the inflammatory response, Mol. Carcinogen. published online DOI: 10.1002/mc.21860, 2012
Forgo, P., Zupkó, I., Molnár, J., Vasas, A., Dombi, G., Hohmann, J.: Bioactivity-guided isolation of antiproliferative compounds from Centaurea jacea L., Fitoterapia (közlésre elfogadva), 2012
Martins, A., Toth, N., Vanyolos, A., Beni, Z., Zupko, I., Molnar, J., Bathori, M., Hunyadi, A.: Significant activity of ecdysteroids on the resistance to doxorubicin in mammalian cancer cells expressing the human ABCB1 transporter, J. Med. Chem. dx.doi.org/10.1021/jm300424n, 2012




 

Events of the project

  
2010-08-12 10:15:56
Résztvevők változása



Back »