Interazioni farmaco-erboristiche mediate da carbossilesterasi: una revisione sistematica

Per maggiori informazioni:emily.li@wecistanche.com

Dan-Dan Wang, Yun-Qing Song, Ya-Di Zhu, Yi-Nan Wang, Hai-Feng Li, Guang-Bo Ge, Ling Yang

1 Istituto di Ricerca Interdisciplinare di Medicina Integrativa, Università di Medicina Tradizionale Cinese di Shanghai, Shanghai, Cina.

2 Scuola di scienze mediche di base, Università di Medicina Tradizionale Cinese di Shanghai, Shanghai, Cina.

Mette in risalto

Questa recensione ha riassunto i recenti progressi nelle interazioni farmaco-erba (HDI) mediate da carbossilesterasi umane (hCE). I ruoli chiave degli hCE nel metabolismo dei farmaci, le capacità inibitorie e il meccanismo di inibizione di una varietà di estratti vegetali e costituenti a base di erbe contro gli hCE sono stati ben riassunti. Inoltre, gli autori evidenziano le sfide e le prospettive future in questo campo. Tutte le informazioni e le conoscenze qui presentate saranno molto utili per i farmacologi per comprendere più a fondo le interazioni tra i costituenti a base di erbe e gli hCE, nonché per i medici clinici per utilizzare ragionevolmente i medicinali a base di erbe per alleviare la tossicità dei farmaci associata agli hCE o evitare il verificarsi di hCE clinicamente rilevanti -HDI mediati.

Cistanche è una specie di medicinale Herba e ha molte funzioni

Astratto

Le esterasi partecipano al metabolismo di circa il 10% dei farmaci clinici che contengono legami estere o ammidico, ma le interazioni farmaco/erbe-farmaco (DDI o HDI) mediate dalle esterasi non sono state esaminate in modo approfondito, le carbossilesterasi (CE), le più abbondanti esterasi espresse nell'organo metabolico dei mammiferi, svolgono un ruolo fondamentale nell'idrolisi di una varietà di esteri endogeni e xenobiotici. Nel corpo umano, nell'ultimo decennio sono state identificate e ampiamente studiate due carbossilesterasi predominanti tra cui hCE1 e hCF2. Questi due enzimi sono stati trovati con attività idrolitica verso una varietà di esteri endogeni e farmaci contenenti esteri. Studi recenti hanno dimostrato che una forte inibizione degli hCE può rallentare l'idrolisi dei substrati degli CE. che possono influenzare le loro proprietà farmacocinetiche e quindi innescare potenziali DDL o HDl. Negli ultimi dieci anni, sono stati trovati molti estratti di erbe e costituenti a base di erbe con forti effetti inibitori contro gli CE, e anche i loro potenziali rischi sulle interazioni erba-farmaco (HDl) hanno attirato molta attenzione. Questa revisione si è concentrata sui recenti progressi nelle interazioni farmaco-erba mediate da hCE. I ruoli degli hCE nel metabolismo dei farmaci, le capacità inibitorie e il meccanismo di inibizione di una varietà di estratti erboristici e costituenti erboristici contro gli hCE sono stati ben riassunti. Inoltre, gli autori evidenziano le sfide e le prospettive future in questo campo. Tutte le informazioni e le conoscenze presentate in questa recensione saranno molto utili per i farmacologi per comprendere più a fondo le interazioni metaboliche tra costituenti a base di erbe e hCE, nonché per i clinici per uso ragionevolea base di erbemedicinaliper alleviare la tossicità dei farmaci associata a hCE o evitare il verificarsi di HDI mediati da hCE clinicamente rilevanti.

Parole chiave: Carbossilesterasi (CE) umane, hCE1. hCE2, interazioni erba-farmaco. Inibitori naturali

Sfondo

Gli enzimi che metabolizzano i farmaci (DME) svolgono un ruolo fondamentale nella clearance metabolica di farmaci o altri composti xenobiotici convertendo le molecole lipofile in metaboliti più idrosolubili, che possono essere facilmente escreti attraverso ilreneo clearance biliare. L'inibizione o l'induzione delle DME può influenzare le proprietà farmacocinetiche dei farmaci terapeutici e quindi innescare interazioni farmaco/erba-farmaco clinicamente rilevanti (DDI o HDI)[1-4]. Le agenzie di regolamentazione, come la Food and Drug Administration (FDA) statunitense e l'Agenzia europea per i medicinali (EMA), hanno pubblicato linee guida per l'industria sulla valutazione del potenziale di inibizione dei farmaci in fase di sviluppo sui principali DME umani prima dell'approvazione [5, 6]. Il metabolismo dei farmaci è suddiviso in reazioni di fase I e fase II. Nelle reazioni di fase I, i gruppi polari vengono introdotti nelle molecole attraverso l'ossidazione, la riduzione e l'idrolisi. Nelle reazioni di fase II, i metaboliti di fase I o gli stessi composti parentali subiscono reazioni di coniugazione con porzioni idrofile tra cui acido glucuronico, solfato, glutatione o aminoacidi. Tra tutti i DME noti coinvolti nelle reazioni di fase I, gli enzimi del citocromo P450 (CYP) svolgono un ruolo cruciale nel metabolismo dei farmaci, seguiti dalle esterasi, che hanno contribuito al metabolismo di circa il 10% dei farmaci clinici che contengono legami estere o ammidico. Nell'ultimo decennio, le DDI o HDI mediate dai CYP sono state ben riassunte in diverse revisioni, ma le interazioni farmaco/erba-farmaco mediate dalle esterasi non sono state esaminate in modo approfondito [5].

Le esterasi appartengono alla famiglia degli enzimi della serina idrolasi, che condividono un meccanismo catalitico conservato che arruola un nucleofilo della serina chiave all'interno di una triade catalitica. Come suggerisce il nome, le esterasi catalizzano l'idrolisi di numerosi composti con legami estere/ammide nell'alcol e nell'acido carbossilico corrispondenti e svolgono quindi ruoli cruciali in un'ampia gamma di processi fisiologici e patologici, come il metabolismo xenobiotico, l'omeostasi lipidica, il cancro, il diabete e obesità [7,8]. Nei mammiferi, le carbossilesterasi (CE) sono le esterasi più abbondanti nell'organo metabolico (come fegato, intestino e rene), che svolgono un ruolo fondamentale nell'idrolisi di una varietà di esteri endogeni e xenobiotici e sono state ampiamente studiate nel passato decennio [9]. Nel corpo umano, la carbossilesterasi umana 1 (hCE1) e la carbossilesterasi umana 2 (hCE2) sono due mediatori chiave responsabili del metabolismo idrolitico di vari xenobiotici esteri tra cui farmaci esteri (come oseltamivir, clopidogrel, irinotecan e capecitabina) e tossici ambientali ( come i piretroidi)[9, 10]. Il CE1 umano e il CE2 umano condividono il 47% di identità della sequenza di amminoacidi, ma questi due enzimi mostrano una distribuzione e specificità del substrato estremamente diverse. Generalmente, hCE1 è abbondantemente espresso negli epatociti e negli adipociti umani, con quantità minori neglirene, monociti,polmone, intestino, testicolo, cuore e macrofagi. Al contrario. hCE2 è espresso principalmente nell'intestino tenue e nel colon ed è rilevabile anche nel rene, nel fegato, nel cuore, nel cervello e nel testicolo. CEl e CE2 umani mostrano anche specificità di substrato distinte. Generalmente, hCEl preferisce idrolizzare i substrati esteri con un piccolo gruppo alcolico e un gruppo acilico grande e voluminoso, come enalapril, oseltamivir, imidapril, clopidogrel, meperidina, D-luciferina metil estere e le droghe illegali eroina e cocaina [9] . Al contrario, CE2 preferisce idrolizzare gli esteri con un gruppo alcolico relativamente grande e un piccolo gruppo acile, come irinotecan, prasugrel, capecitabina, flutamide e fluoresceina diacetato [8].

L'inibizione degli hCE può rallentare l'idrolisi dei farmaci substrato degli hCE in vivo e quindi modulare i loro effetti farmacologici e tossicologici. Ad esempio, clopidogrel, uno degli antiaggreganti piastrinici più frequentemente prescritti, la maggior parte dei quali può essere rapidamente idrolizzata in un metabolita inattivo dall'hCE1 epatico, solo una piccola parte del quale può essere attivata dai CYP per formare 2-oxo- clopidogrel, seguito dalla conversione nel metabolita attivo [11-14]. La co-somministrazione con inibitori di hCE1 può bloccare parzialmente la via idrolitica di clopidogrel, mentre i tassi di formazione del metabolita attivo tramite la bioattivazione mediata dal CYP aumenteranno, il che può aumentare l'esposizione al metabolita attivo di clopidogrel e potenziarne gli effetti antipiastrinici. Inoltre, l'irinotecan, un farmaco substrato dell'hCE2, potrebbe innescare una grave diarrea ritardata a causa della sovrapproduzione di SN-38 (il metabolita idrolitico dell'irinotecan) nell'intestino tenue, la co-somministrazione con potenti inibitori dell'hCE2 può migliorare il CPT{{11 }} ha associato diarrea pericolosa per la vita nei pazienti e quindi migliora la qualità della vita del paziente [15-18]. Con questo obiettivo in mente, molti inibitori di hCE2 sono stati sviluppati per alleviare la tossicità indotta da irinotecan o prolungare l'emivita dei farmaci substrato di hCE2.

I ruoli chiave dei CE nella salute umana e nel metabolismo xenobiotico suscitano grande interesse nella scoperta di inibitori dei CE per modulare il metabolismo endogeno o per migliorare i risultati dei farmaci a base di esteri somministrati dai pazienti, nonché per evitare potenziali rischi di DDI o HDI. Nell'ultimo decennio è stato sviluppato un pannello di substrati di sonde ottiche isoforma-specifiche, che ha fortemente facilitato lo screening e la caratterizzazione ad alto rendimento dei modulatori CE e le indagini su DDI o HDI associati a hCE [19-22]. Con l'aiuto di questi substrati per sonde ottiche di nuova concezione, gli effetti inibitori degli estratti di erbe e dei loro costituenti sugli hCE sono stati ben studiati [9]. Considerando che i medicinali a base di erbe sono ampiamente utilizzati nei paesi asiatici per il trattamento di varie malattie nelle cliniche, è necessario studiare le interazioni metaboliche dei costituenti a base di erbe con gli hCE prima dell'uso combinato di medicinali a base di erbe e farmaci clinici. Con l'intenzione di migliorare la conoscenza del lettore degli HDI associati agli hCE, i ruoli degli hCE nella disposizione dei farmaci, gli effetti inibitori dei medicinali a base di erbe, i potenziali di inibizione e il meccanismo d'azione dei costituenti a base di erbe contro gli hCE sono stati ben riassunti in questo revisione. Tutte le informazioni e le conoscenze presentate in questa recensione saranno molto utili per la comprensione profonda delle interazioni tra costituenti a base di erbe e hCE, nonché per i medici clinici per un uso ragionevole di medicinali a base di erbe per alleviare la tossicità dei farmaci associata a hCE o evitare il verificarsi di sintomi clinicamente rilevanti ISU mediati da hCEs.

Farmaci substrati di CE umani

Gli CE umani sono enzimi chiave della superfamiglia dell'idrolasi della serina, che catalizzano efficacemente l'idrolisi di una varietà di prodotti farmaceutici contenenti estere/ammide [23-25]. È ampiamente riconosciuto che la funzione degli hCE può influenzare la drogametabolismoed esiti clinici. In questa recensione, delineiamo i noti farmaci substrato di hCE1 e hCE2 ed evidenziamo la rilevanza delle funzioni hCEs per la farmacoterapia contemporanea [26, 27].

Essendo uno dei più importanti enzimi di fase I che metabolizzano i farmaci, hCE1 è coinvolto nella disintossicazione delle tossine e nel metabolismo dei farmaci (Tabella 1). Da un lato, hCE1 media l'attivazione metabolica di molti profarmaci (come temocapril, oseltamivir, sacubitril, ecc. )[27. D'altra parte, hCE1 promuove l'inattivazione metabolica e la clearance di alcuni farmaci esterificati (come clopidogrel, metilfenidato e cocaina, ecc.). Uno studio recente ha riportato che una nuova classe di promettenti antitumorali

composti fosfo-non steroidei,anti-infiammatoriofarmaci (FANS al fosforo), sono anche inattivati ​​da hCEl e gli inibitori dell'hCEl miglioreranno l'efficacia di questi FANS sia in vitro che in vivo. Per quanto riguarda hCE2, è stato segnalato responsabile dell'attivazione di diversi profarmaci antitumorali, ad esempio CPT-11 e LY2334737(Tabella 1)[28]. In realtà, sono stati riportati molti fattori, inclusi farmaci, fattori genetici e stato della malattia, che possono causare differenze negli individui e nei tessuti sia nell'espressione che nella funzione di hCE1 e hCE2 e influenzare ulteriormente gli esiti clinici dei farmaci substrato di hCE [29].

Il fattore genetico è stato uno dei fattori ampiamente studiati che influenzano gli esiti clinici dei farmaci substrato degli CE [44, 45]. Negli ultimi dieci anni, nel database SNP dell'NCBI è stato riportato un vasto numero di polimorfismi a singolo nucleotide (SNP). In particolare, le frequenze alleliche e aplotipiche di SNP noti hanno mostrato differenze significative tra i diversi gruppi etnici. Ad esempio, le varianti D260fs e G143E erano due importanti SNP funzionali nelle popolazioni caucasiche, mentre questi due polimorfismi genetici CES1 non sono stati trovati in una popolazione coreana. Finora sono state riportate molte varianti genetiche funzionali di CES1 e CES2, che possono essere associate alla differenza individuale nelle risposte alla farmacoterapia contemporanea [10,{9}}]. Clopidogrel è un profarmaco ampiamente utilizzato per inibire l'aggregazione piastrinica. Dopo somministrazione orale, più dell'85% di clopidogrel può essere rapidamente idrolizzato nel suo acido carbossilico (un metabolita inattivo) da hCE1.Zhu et al. Riferito che le varianti CES1 G143E e D260fs diminuivano l'attività hCE1, che alterava il metabolismo del clopidogrel [46][10]. L'aspirina è un agente antiaggregante piastrinico frequentemente utilizzato per la prevenzione di eventi cerebrovascolari e cardiovascolari. L'aspirina è anche un farmaco substrato dei CE che viene idrolizzato principalmente dal CE2 gastrointestinale per formare il suo metabolita idrolitico attivo. Tang et al. hanno riferito che la variante CES2 A139T ha ridotto l'attività umana del CES2 e quindi ha ridotto l'idrolisi dell'aspirina [46]. È stata anche segnalata l'associazione tra SNP nel gene CES2 umano e idrolisi CPT-11 [48,50]. Tra i volontari giapponesi, le varianti CES2 rs72547531 e rs72547532 erano associate a una ridotta attività CE2 umana ea una ridotta attività di idrolisi CPT-11 in vivo. [48] ​​Inoltre, lo stato della malattia può anche influenzare l'espressione o la funzione dei CE e la risposta ai farmaci. Xu et al. hanno raccolto e analizzato 18 tipi di tumori, hanno riscontrato che 2 tipi (tumore della cistifellea e linfoma) non esprimevano hCE2, 5 tipi esprimevano hCE2 debole e 11 tipi esprimevano livelli di hCE2 da moderati ad alti. Inoltre, la proteina CE2 era molto variabile tra i campioni di fegato, con un intervallo di 15-pieghe nel citosol e un intervallo di 3-pieghe nelle frazioni di microsomi. Ma ancora più importante. l'espressione della proteina hCE2 microsomiale epatica era significativamente correlata con l'attivazione dell'irinotecan a SN-38 [51]. LY2334737 è un profarmaco orale dell'agente antitumorale clinicamente efficace, gemcitabina. L'idrolisi di LY2334737 in gemcitabina è mediata da hCE2. Uno studio recente ha mostrato che l'espressione cellulare di hCE2 conferisce sensibilità al profarmaco [43]. Poiché questi due enzimi svolgono ruoli cruciali nell'idrolisi di una varietà di esteri endogeni e farmaci contenenti esteri, la forte inibizione sui CE umani può rallentare l'idrolisi dei substrati dei CE, che possono influenzare le loro proprietà farmacocinetiche e quindi innescare potenziali farmaci/erba - interazioni farmacologiche.

Interazioni farmaco-erba mediate dal CES

Essendo un'importante classe di enzimi che metabolizzano i farmaci di fase I, gli hCE svolgono un ruolo chiave nella disintossicazione delle tossine e nel metabolismo dei farmaci. Poiché è stato riportato che l'attività catalitica degli CEs influenza l'efficacia e gli esiti clinici di numerosi farmaci esterificati, una potente inibizione degli hCE da parte degli ingredienti delle erbe può provocare interazioni erba-farmaco. Pertanto, gli estratti di erbe oi costituenti a base di erbe riportati che mostrano una potente inibizione nei confronti degli CE sono riassunti e discussi nella sezione seguente.

Estratti di erbe con attività di inibizione dei CE

Numerosi studi hanno studiato gli effetti inibitori degli estratti di erbe sull'attività degli hCE. Gli estratti di erbe che mostrano effetti inibitori sugli hCE sono elencati nella Tabella 2. La corteccia di radice di gelso bianco (WMR) è un'erba cinese commestibile usata per il trattamento di infiammazioni, nefrite e asma. L'estratto etanolico da WMR ha mostrato forti effetti inibitori contro hCE2 e il valore IC50 30,32 ug/mL【52】. L'estratto grezzo di Fructus Psoraleae (FP) ha anche mostrato un significativo effetto inibitorio verso l'idrolisi FD mediata da hCE2- e l'attività catalitica di hCE2 potrebbe essere completamente inibita a una concentrazione di 12 ug/mL mentre l'estratto etanolico di FP mostrato effetti inibitori relativamente deboli verso hCEI alla stessa dose. Gli effetti inibitori su hCE2 di diversi estratti di Salvia miltiorrhiza ("Danshen") preparati utilizzando acqua calda, acetone o etanolo al 56%. Come riassunto nella Tabella 2, estratti di solventi organici delle radici "Danshen" hanno mostrato il più forte inibitorio verso hCE2 con il valore IC50 determinato a partire da 160 ng/ml [53], suggerendo che potenti inibitori di hCE2 sono presenti all'interno dell'acetone o dell'etanolo "Danshen" estratti di radice". Vale la pena notare che l'estratto di acetone di "radice di Danshen", siamo in grado di ridurre la sensibilità delle cellule U373G che esprimono hCE2 all'irinotecan, suggerendo che gli inibitori di hCE2 da "radice di Danshen" sono permeabili alle cellule e possono modulare SN{{ 22}} produzione in vivo. Un altro studio ha scoperto che l'erba di San Giovanni, il cohosh nero e l'estratto di radice di zenzero potrebbero potenzialmente inibire la biotrasformazione dell'irinotecan mediata da CE. Come mostrato nella Tabella 2, ilinibizionecapacitàdi questi estratti di erbe è stato classificato come cohosh nero > Zenzero > Erba di San Giovanni [54]. Inoltre, Li et al hanno sistematicamente raccolto e valutato gli effetti inibitori di 100 estratti di erbe su hCE2 utilizzando FD come substrato della sonda (Tabella 3), che forniscono informazioni importanti per l'ulteriore studio sulle costituzioni a base di erbe con hCEinibizioneattività [55].

Inibizione dei costituenti erboristici sui CE umani

Flavonoidi. I flavonoidi sono composti polifenolici ampiamente distribuiti in verdure, frutta e bevande, come tè e vino, che soddisfano le proprietà farmacologiche. Studi recenti hanno dimostrato che alcuni flavonoidi naturali, tra cui 5,6-diidrossiflavone, ispidulina, eupatilina, isorhamnetina e apigenina 7-O-metil etere, sono potenti inibitori contro hCE2 [56], mentre la nevadensina, un abbondante natural costituiscono da Lysionotus pauciflorus Maxim., è un inibitore relativamente specifico di hCE1 [57]. Sun et al hanno scoperto che i principali ingredienti di FP, tra cui neobavaisoflavone, corylifolinin, Corey Olin, psoralen, corylin e bavachinin, hanno mostrato una forte inibizione nei confronti dell'attività di hCE1 in modo dose-dipendente [58]. Li et al hanno riferito che il principale costituente in Fructus Psoraleae, l'isobavachalcone, compreso il neobavaiso flavone, la bavachinina, il cortisolo A e il bakuchiol, possono inibire potentemente l'idrolisi FD mediata da hCE2- nell'HLM [55]. Entrambi i grafici di Lineweaver-Burk e Dixon hanno dimostrato che questi cinque flavonoidi naturali contro hCE2 in HLM hanno funzionato come un inibitore non competitivo contro l'idrolisi FD mediata da hCE2-in HLM, con il K; valori valutati rispettivamente come 3,89 μM, 1,64 μM, 1,12 μM, 0, 62 μM e 2,12 μM. Liu et al hanno identificato e caratterizzato i principali flavonoidi nella corteccia di radice di gelso bianco sono inibitori naturali dell'hCE2, utilizzando l'analisi del fingerprinting chimico combinata con saggi di inibizione dell'hCE2 [52]. Sulla base dei tempi di ritenzione LC, dei dati spettrali UV e MS, tre costituenti principali nella corteccia di radice di gelso bianco sono identificati in modo efficiente come SD (sanggenone D), KG (kuwanon G) e SC (sanggenone C). Anche i valori di SD, KG e SC rispetto a CE2 in HLM sono stati valutati rispettivamente come 1,09 uM, 1,14 uM e 1,02 uM 52]. Questi risultati sono molto utili per i chimici medicinali per progettare e sviluppare inibitori dell'hCE2 di tipo flavonoide più potenti e altamente selettivi [64].

Triterpenoidi. I triterpenoidi sono un gruppo eterogeneo di prodotti naturali con ampia distribuzione, elevata diversità chimica e importanti proprietà farmacologiche. Zou et al. hanno raccolto una serie di triterpenoidi naturali e li hanno testatiinibitorioeffetticontro CE usando D-luciferina metile

(DME) ed estere 6,8-dicloro-9,9-dimetil-7-osso-7,9-diidropiridina-2-ile benzoato (DDAB) come substrato ottico specifico per hCE1 e hCE2, rispettivamente. Dopo lo screening di questi triterpenoidi naturali, sono stati trovati acido oleanolico (OA) e acido ursolico (UA) con forti effetti inibitori su hCEI mentre mostravano deboli effetti inibitori su hCE2 [59]. Dodici nuovi e dieci triterpenoidi protostanici noti sono stati isolati dal rizoma di Alismaorientale, mentre quattro di essi (Alismanol B,25-O-Ethylalisol A, Alismanol D, Alismanol F) hanno mostrato attività inibitorie moderate ed erano selettivi verso gli enzimi hCE2, con valori IC di 8,68, 4,72, 4,58 e 2,02 μM, rispettivamente 【65】. Inoltre, è stata stabilita la cinetica di inibizione di Alismanol F verso l'idrolisi hCE2-mediata4-benzoil-N-butil-1,{29}}naftalimmide (MPN) e K; il valore è stato determinato a partire da 1,76 μM utilizzando un modello di inibizione mista.

Gli acidi grassi sono presenti in molti estratti di erbe. Un lavoro recente ha riportato l'inibizione dell'attività degli hCE utilizzando monociti/macrofagi THP1 e hCE da parte degli acidi grassi. Corvo et al. hanno scoperto che la maggior parte degli acidi grassi presenti in natura inibiva fortemente le attività idrolitiche di hCE1, con i valori di IC50 all'interno dell'intervallo micromolare e gli acidi grassi insaturi mostravano meglioinibitorioeffettisu hCE1 rispetto a quelli saturi, ma non hanno mostrato una forte inibizione verso hCE2 (Tabella 4). Tra questi acidi grassi testati, l'acido 5Z, 8Z, 11Z, 14Z-eicosatetraenoico (acido arachidonico, C20:4 ω6) ha mostrato i più forti effetti inibitori verso hCE1, con IC50 valore 2 µM [60].

Altri Oltre ai suddetti composti sono stati segnalati anche altri composti con capacità di inibizione della carbossilesterasi. Wang et. tutti hanno ottenuto glicosidi fenolici e monoterpenoidi dalle radici di Euphorbia bracteolato, tutti hanno mostrato l'effetto inibitorio contro hCE2 mediante saggio biologico di fluorescenza a base di MPN in vitro, con il più forte inibitore della scopoletina-7-O- -d-( 6'-galloil)-glucopiranoside (IC50 7.17 μM) [61]. Shikonin, un composto naturale di naftochinone derivato dall'erba Lithospermumerythrorhizon, è ampiamente utilizzato per le sue varie attività farmacologiche. Uno studio recente mostra che la shikonin inibisce significativamente l'attività di CE2 quando FD e NCEN vengono utilizzati come substrati [62]. Un'indagine chimica sulle radici di Euphorbia ebracteolate ha identificato diciotto diterpenoidi e glicosidi e la maggior parte di essi ha mostrato effetti inibitori moderati contro hCE2 [63]. Studi recenti hanno dimostrato che alcuni tanshinone sono potenti inibitori di hCE sia verso hCE1 che verso hCE2 in vitro, come il tanshinone IIA e il tanshinone I. Nel frattempo, la loro capacità di influenzare l'inibizione intracellulare di hCE2 è stata saggiata utilizzando 4-metilumbelliferone acetato ({{20 }}MUA) come substrato. Utilizzando cellule che esprimono hCE2, tanshinone IIA e tanshinone è stato dimostrato che potrebbe ridurre la sensibilità delle cellule al CPT-11, a causa della riduzione della produzione di SN-38 [53]. Lavori recenti hanno dimostrato che il tanshinone IIA, il tanshinone I, il diidrotanshinone e il criptotanshinone erano tutti inibitori irreversibili degli hCE e possono inattivare gli CE umani sia in vitro che in sistemi di coltura cellulare e possono modulare il metabolismo del farmaco esterificato oseltamivir [64].

Conclusione e prospettive future

Nell'ultimo decennio, i ruoli chiave degli hCE nell'idrolisi di una varietà di esteri endogeni e xenobiotici sono stati ben studiati. Considerando i ruoli cruciali degli hCE nel metabolismo sia endogeno che xenobiotico, è necessario valutare gli effetti regolatori dei farmaci clinici e dei fitoterapici sugli hCE e prevedere i potenziali effetti benefici o indesiderati delle interazioni erba-endobiotiche associate agli hCE o interazioni farmacologiche (HDI). Negli ultimi dieci anni, i biochimici hanno fatto un passo avanti significativo nello sviluppo di ottiche pratiche e specifiche

substrati per il rilevamento di hCE1 o hCE2 in sistemi biologici complicati [66-69], che facilitano fortemente lo screening ad alto rendimento e la caratterizzazione dei modulatori di hCE1 (come inibitori, inattivatori, simulatori e induttori) e ulteriori indagini sugli HDI associati a hCE . Con questi substrati della sonda nelle mani, i test di inibizione o induzione di estratti erboristici o costituenti erboristici su hCE in preparazioni tissutali o sistemi viventi possono essere condotti in modo più conveniente ed efficiente. Finora è stata trovata una varietà di estratti vegetali e costituenti vegetali con attività di inibizione degli hCE. Tuttavia, la maggior parte delle precedenti indagini sull'inibizione degli hCE sono state condotte nei microsomi epatici e la capacità di tutti i costituenti a base di erbe riportati che prendono di mira gli hCE intracellulari e la loro potenza contro gli hCE nei sistemi viventi non sono stati ben studiati. Pertanto, è urgente costruire metodi più pratici per lo screening e la caratterizzazione degli effetti inibitori dei costituenti a base di erbe che prendono di mira gli hCE intracellulari nei sistemi viventi o in vivo [70]. Per quegli estratti di erbe con una forte attività di inibizione degli hCE, è necessario identificare ulteriormente i principali inibitori naturali delle erbe. In questi casi, l'analisi del fingerprinting chimico dovrebbe essere utilizzata in combinazione con saggi di inibizione basati sulla fluorescenza, tale strategia è stata utilizzata con successo per identificare e caratterizzare gli inibitori naturali di hCE2 in diversi medicinali a base di erbe [55]. Inoltre, per prevedere meglio le HDI associate agli hCE clinicamente rilevanti, è molto necessario condurre l'estrapolazione in vitro-in vivo (IVIVE) utilizzando dati affidabili sia sugli esseri umani che sugli inibitori degli hCE, inclusi i parametri fisiologici dei particolari pazienti, la farmacocinetica dati e costanti di inibizione dei principali inibitori di hCE nei tessuti umani. Nel loro insieme, i dati attualmente disponibili richiedono studi più approfonditi sulle interazioni erba-endobiotiche o sulle interazioni erba-farmaco (HDI) associate agli hCE, come le funzioni biologiche degli hCE nel metabolismo endogeno, la rilevanza degli hCE per le malattie umane, il risposta degli inibitori di hCE su CE di mammiferi di varie specie, nonché interazioni tra hCE e loro ligandi. Tutti questi studi saranno molto utili per ulteriori indagini sulle HDI associate a hCE e le possibili conseguenze.

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