Kontakt 2011, 13(3):345-355 | DOI: 10.32725/kont.2011.040

VERATROVÉ ALKALOIDY: BIOLOGIE, CHEMIE, FARMAKOLOGIE A TOXIKOLOGIEBiomedicína - recenze

Zdeňka Navrátilová1,*, Jiří Patočka2
1 Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, katedra botaniky
2 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zdravotně sociální fakulta, katedra radiologie a toxikologie

Existuje více než 200 veratrových alkaloidů, jež se vyskytují v rostlinách rodu Veratrum L. (Melanthiaceae), který zahrnuje řadu druhů amerických, evropských i asijských kýchavic (zejména Veratrum viride Ait. a Veratrum album L.). Alkaloidy jsou obsaženy zejména v oddenku a kořenech, méně v semenech a dalších částech rostlin. Veratrové alkaloidy mají významné kardiovaskulární a neuromuskulární účinky a také ovlivňují respirační systém. Zvyšují cholinergní a snižují adrenergní tonus s příslušnými vedlejšími účinky a při vyšších dávkách tlumí dýchání a vyvolávají srdeční arytmie. Veratrové alkaloidy mají silné hypotenzivní účinky, ale pouze esterifikované alkaloidy (cerveratrinový typ) byly ve specifických případech používány jako prostředky na snižování krevního tlaku. Jejich vysoká toxicita a nežádoucí účinky, zejména nevolnost a zvracení, činily léčení obtížným a jejich používání bylo proto ukončeno, a to i přes jejich atraktivní vazodilatační účinky. Postupně byly většinou nahrazeny léčivy s menšími nežádoucími účinky. Dnes jsou rostliny rodu Veratrum používány pouze jako součást homeopatických preparátů.
Kýchavice byly již dlouho známy jako velmi jedovaté rostliny způsobující zvracení, bolesti na hrudníku, mdloby se slabým pulzem, křeče a smrt. Jsou také známé jako silné teratogeny; ovcím, které je požíraly, se často rodila jehňata s centrálním okem (kyklopie). Tato vrozená anomálie, při které mají ovce pouze jedno oko, je způsobena jedním z veratrových alkaloidů, 11-deoxojervinem (cyklopaminem), unikátním přírodním produktem s fascinující historií. Cyklopamin byl prvním nalezeným inhibitorem signalizace hedgehog, která je dnes považována za klíčový regulátor v embryonálním období, kde řídí procesy, jako jsou buněčná proliferace, diferenciace a tvorba orgánů. Je možné, že pochopení úlohy signální dráhy hedgehog v patogenezi nádorového bujení povede k vývoji nových léčebných postupů.

Klíčová slova: veratrové alkaloidy; biologie; chemie; farmakologie; toxikologie; hedgehog signalizace

Vloženo: 11. červenec 2011; Přijato: 5. září 2011; Zveřejněno: 29. září 2011  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Navrátilová Z, Patočka J. Veratrum alkaloids: biology, chemistry, pharmacology and toxicology. Kontakt. 2011;13(3):345-355. doi: 10.32725/kont.2011.040.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Albano T, Fragasso V (1956). Accidental poisoning with Veratrum album with special reference to electrocardiographical data. [Article in Italian] Minerva Med. 47/16: 529-533. Přejít na PubMed...
    2. Aviado DM, Guevara Aviado D (2001). The Bezold-Jarisch reflex. A historical perspective of cardiopulmonary reflexes. Ann. N. Y. Acad. Sci. 940: 48-58. Přejít k původnímu zdroji...
    3. Badria FA, Mcchesney JD, Halim AF, Zaghloul AM, el Sayed KA (1995). Time course and inhibition of stavaroside K, veratramin and cervine-induced hemolysis by other pregnane glycosides and Veratrum alkaloids. Pharmazie. 50/6: 421-423. Přejít na PubMed...
    4. Barceloux DG (2008). Medical Toxicology of Natural Substances: Foods, Fungi, Medicinal Herbs, Plants, and Venomous Animals. 136. Veratrum Alkaloids. John Wiley & Sons, Inc. 1140 p. Přejít k původnímu zdroji...
    5. Bechtel LK, Lawrence DT, Haverstick D, Powers JS, Wyatt SA, Croley T, Holstege CP (2010). Ingestion of false hellebore plants can cross-react with a digoxin clinical chemistry assay. Clin. Toxicol. (Phila). 48/5: 435-442. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Berezhnitskii MN, Parashchak AP (1969). 2 cases of poisoning with Veratrum album tincture. [Article in Russian] Sov. Med. 32/2: 141.
    7. Bertolini A, Ferrari W, Guarini S, Tadliavini S (1990). Circulatory and respiratory consequences of massive hemorrhage are reversed by protoveratrines. Experientia. 46/7: 704-708. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Binns W, Shupe JL, Keeler RF, James LF (1965). Chronologic evaluation of teratogenicity in sheep fed Veratrum californicum. J. Am. Vet. Med. Assoc. 147/8: 839-842. Přejít na PubMed...
    9. Binns W, Keeler RF, Balls LD (1972). Congenital deformities in lambs, calves, and goats resulting from maternal ingestion of Veratrum californicum: hare lip, cleft palate, ataxia, and hypoplasia of metacarpal and metatarsal bones. Clin. Toxicol. 5/2: 245-261. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Brill DM, Wasserstrom JA (1986). Intracellular sodium and the positive inotropic effect of veratridine and cardiac glycoside in sheep Purkinje fibers. Circ. Res. 58/1: 109-119. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Bruneton J (1999). Pharmacognosy. Phytochemistry. Medicinal Plants. 2nd ed. Intercept Ltd, Londres, Paris, New York, pp. 1061-1062.
    12. Bryden MM, Evans HE, Keeler RF (1971). Cyclopia in sheep caused by plant teratogens. J. Anat. 110/3: 507.
    13. Carlier P, Efthymiou ML, Garnier R, Hoffelt J, Fournier E (1983). Poisoning with Veratrum-containing sneezing powders. Hum. Toxicol. 2/2: 321-325. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Connelly JP (1957). Toxic hazards; accidental ingestion of a Veratrum alkaloid. N. Engl. J. Med. 257/12: 577-578. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Cordell GA (2002). The Alkaloids. Academic Press, 368 p.
    16. Crummett D, Bronstein D, Weaver Z (1985). Accidental Veratrum viride poisoning in three "ramp" foragers. N. C. Med. J. 46/9: 469-471. Přejít na PubMed...
    17. Festa M, Andreetto B, Ballaris MA, Panio A, Piervittori R (1996). A case of Veratrum poisoning. [Article in Italian] Minerva Anestesiol. 62/5: 195-196. Přejít na PubMed...
    18. Fogh A, Kulling P, Wickstrom E (1983). Veratrum alkaloids in sneezing-powder a potential danger. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 20/2: 175-179. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Foldes FF, Brodmam EB, Kranzler HN, Underwood PS, Hemsworth BA (1969). Effects of germine diacetate on the rat phrenic nerve-diaphragm preparation. Anesthesiology. 31: 522-531. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Freeman RB (1975). Analysis of neuraxial anomalies of chick embryos induced by alkaloids of Veratrum californicum. Dis. Abstr. Int. B. 36: 3720.
    21. Frohne D, Pfänder HJ (2005). Poisonous Plants. A Handbook for Doctors, Pharmacists, Toxicologists, Biologists and Veterinarians. 2nd ed. Timber Press Oregon, USA, pp. 265-268.
    22. Gaffield W, Incardona JP, Kapur RP, Roelink H (1999). A looking glass perspective: thalidomide and cyclopamine. Cell Mol. Biol. (Noisy-le-grand). 45/5: 579-588.
    23. Garnier R, Carlier P, Hoffelt J, Savidan A (1985). Acute dietary poisoning by white hellebore (Veratrum album L.). Clinical and analytical data. A propos of 5 cases. [Article in French] Ann. Med. Interne (Paris). 136/2: 125-128. Přejít na PubMed...
    24. Goutier R (1950). Sensitization to potassium ions and decurarization by some Veratrum alkaloids. Brit. J. Pharmacol. 5/1: 33-36. Přejít k původnímu zdroji...
    25. Grančai D, Grančaiová Z (1994a). Veratrové alkaloidy I. Ceska Slov. Farm. 43/4: 147-154. Přejít na PubMed...
    26. Grančai D, Grančaiová Z (1994b). Veratrové alkaloidy II. Ceska Slov. Farm. 43/5: 200-208.
    27. Grobosch T, Binscheck T, Martens F, Lampe D (2008). Accidental intoxication with Veratrum album. J. Anal. Toxicol. 32/9: 768-773. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Heretsch P, Tzagkaroulaki L, Giannis A (2010). Cyclopamine and Hedgehog Signaling: Chemistry, Biology, Medical Perspectives. Angew. Chem. Int. Ed. 49/20: 3418-3427. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Hollman A (2003). The Veratrum alkaloids, eclampsia of pregnancy, and hypertension. DCVM. 8/4: 229-233.
    30. Honerjäger P, Reiter M (1975). The relation between the effect of veratridine on action potential and contraction in mammalian ventricular myocardium. Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 289/1: 1-28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Horackova M, Vassort G (1973). Ionic mechanism of inotropic effect of veratrine on frog heart. Pflügers Arch. 341/4: 281-284. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Hovhannisyan A, Matz M, Gebhardt R (2009). From Teratogens to Potential Therapeutics: Natural Inhibitors of the Hedgehog Signaling Network Come of Age. Planta Med. 75/13: 1371-1380. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Hrdina V, Hrdina R, Jahodář L, Martinec Z, Měrka V (2004). Přírodní toxiny a jedy. Galen a Karolinum Praha, pp. 63-65.
    34. Hruby K, Lenz K, Krausler J (1981). Veratrum album poisoning. [Article in German] Wien. Klin. Wochenschr. 93/16: 517-519.
    35. Cherington M, Soyer A, Greenberg H (1972). Effect of guanidine and germine on the neuromuscular block of botulism. Curr. Ther. Res. 14/2: 91-94.
    36. Cheymol J, Levassort C (1956). Protoveratrine-induced hypothermia & its opposite behavior with different types of fever. [Article in French] Ann. Pharm. Fr. 14/12: 783-794.
    37. Chrtek J, jr. (2010). Veratrum L. In: Štěpánková J et al. (eds.): Květena ČR 8. Academia Praha, pp. 392-397.
    38. Ito S, Nakazato Y, Ohga A (1979). The effect of veratridine on the release of catecholamines from the perfused adrenal gland. Br. J. Pharmacol. 65/2: 319-330. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Ivanova A, Serly J, Christov V, Stamboliyska B, Molnar J (2011). Alkaloids derived from genus Veratrum and Peganum of Mongolian origin as multidrug resistance inhibitors of cancer cells. Fitoterapia. 82/4: 570-575. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Jaffe AM, Gephardt D, Courtemanche L (1990). Poisoning due to ingestion of Veratrum viride (false hellebore). J. Emerg. Med. 8/2: 161-167. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Jirásek V, Zadina R, Blažek Z (1957). Naše jedovaté rostliny. Nakladatelství ČSAV Praha, pp. 303-306.
    42. Jordán J, Galindo MF, Calvo S, González-Garcia C, Cena V (2000). Veratridine induces apoptotic death in bovine chromaffin cell through superoxide production. Br. J. Pharmacol. 130/7: 1496-1504. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Kar A (2008). Pharmacognosy and Pharmacobiotechnology. 2nd ed. Anshan Publishers, pp. 419-427.
    44. Keeler RF (1970). Teratogenic compounds of Veratrum californicum (Durand) X. Cyclopia in rabbits produced by cyclopamine. Teratology. 3/2: 175-180. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Keeler RF (1974). Isolation of rubijervine from Veratrum californicum. Phytochemistry. 13/10: 2336-2337. Přejít k původnímu zdroji...
    46. Keeler RF, Binns W (1968). Teratogenic compounds of Veratrum californicum (Durand) V. Comparison of cyclopian effects of steroidal alkaloids from the plant and structurally related compounds from other sources. Teratology. 1/1: 5-10. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    47. Kim MP, Gallick GE (2008). Gemcitabine Resistance in Pancreatic Cancer: Picking the Key Players. Clin. Cancer Res. 14/2: 1284-1285. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    48. Komchatov IN, Nasirov GS (1988). Poisoning by a tincture of false hellebore. [Article in Russian] Sud. Med. Ekspert. 31/1: 51-52.
    49. Koštíř J, Pádr Z (1953). Veratrové alkaloidy. Cesk. Farm. 2/12: 418-422. Přejít na PubMed...
    50. Kubát K (ed.) (2002). Klíč ke květeně České republiky. Academia Praha, 928 p.
    51. Kuenzli S, Sorg O, Saurat JH (2004). Cyclopamine, Hedgehog and Psoriasis. Dermatology. 209/2: 81-83. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    52. Lavie Y, Harel-Orbital T, Garffield W, Liscowitch M (2001). Inhibitory effect of steroidal alkaloids on drug transport and multidrug resistance in human cancer cells. Anticancer Res. 21/2A: 1189-1194. Přejít na PubMed...
    53. MacDonald Hocking G (1997). A Dictionary of Natural Products. Information Today Inc., USA, 841 p.
    54. Marinov A, Koev P, Mirchev N (1987). Electrocardiographic studies of patients with acute hellebore (Veratrum album) poisoning. [Article in Bulgarian] Vutr. Boles. 26/6: 36-39.
    55. Masamune T, Mori Y, Takasugi M et al. (1965). 11-Deoxyjervine, a new alkaloid from Veratrum species. Bull. Chem. Soc. Jpn. 38/8: 1374-1378. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    56. Mathioli PO (1998). Herbář neboli bylinář. V úpravě J.A. Zentricha. Nakl. Fontána, 450 p.
    57. Mulvihill JJ (1972). Congenital and genetic disease in domestic animals. Science. 176/31: 132-137. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    58. Müller K (1936). Soudobý lékařský herbář květeny ČSR. Praktický lékař Praha, pp. 420-421.
    59. Nelson DA (1954). Accidental poisoning by Veratrum japonicum: a clinical report. J. Am. Med. Assoc. 156/1: 33-34. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    60. Omnell ML, Sim FR, Keeler RF, Harne LC, Brown KS (1990). Expression of Veratrum alkaloid teratogenicity in the mouse. Teratology. 42/2: 105-119. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    61. Polívka F (1996). Užitkové a pamětihodné rostliny cizích zemí. Reprint z roku 1908, Volvox globator Praha, 308 p.
    62. Quatrehomme G, Bertrand F, Chauvet C, Ollier A (1993). Intoxication from Veratrum album. Hum. Exp. Toxicol. 12/2: 111-115. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    63. Rauber-Lüthy C, Halbsguth U, Kupferschmidt H, König N, Mégevand C, Zihlmann K, Ceschi A (2010). Low-dose exposure to Veratrum album in children causes mild effects - a case series. Clin. Toxicol. (Phila). 48/3: 234-237. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    64. Sanchez G (1982). Severe circulatory insufficiency caused by sneezing powder containing Veratrum alkaloids. [Article in Danish] Ugeskr. Laeger. 144/42: 3098-3099. Přejít na PubMed...
    65. Seeliger J (1956). Unusual case of poisoning with white hellebore. [Article in German] Arch. Toxikol. 16/1: 16-18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    66. Shafaee Z Schmidt H, Du W, Posner M, Weichselbaum R (2006). Cyclopamine increases the cytotoxic effects of paclitaxel and radiation but not cisplatin and gemcitabine in Hedgehog expressing pancreatic cancer cells. Cancer Chemother. Pharmacol. 58/6: 765-770. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    67. Schep LJ, Schmierer MD, Fountain JS (2006). Veratrum Poisoning. Toxicol. Rev. 25/2: 73-78. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    68. Sieben P, Rørdam AM, Thomsen ES (1982). Poisoning with sneezing powder. [Article in Danish] Ugeskr. Laeger. 144/24: 1780.
    69. Sim FR, Matsumoto N, Goulding EH et al. (1983). Specific craniofacial defects induced by jervine in the cultured rat embryo. Teratog. Carcinog. Mutagen. 3/2: 111-121. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    70. Swiss ED, Bauer RO (1951). Acute toxicity of Veratrum derivatives. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 76/4: 847-849. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    71. Tanaka K (1955). Studies on Veratrum alkaloids. XX. Actions of Veratrum alkaloids upon the central nervous system of mice. J. Pharmacol. Exp. Ther. 113/1: 89-99.
    72. Tomko J et al. (1999). Farmakognózia. 2. vydání. Osveta Martin, 358 p.
    73. Trbovic SM, Radulovacki M, Carley DW (1997). Protoveratrines A and B increase sleep apnea index in Sprague-Dawley rats. J. Appl. Physiol. 83/5: 1602-1606. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    74. Tremblay MR, Lescarbeau A, Grogan MJ, Tan E, Lin G, Austad BC, Yu LC, Behnke ML et al. (2009). Discovery of a potent and orally active hedgehog pathway antagonist (IPI-926). J. Med. Chem. 52/14: 4400-4418. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    75. Van Kampen KR, Binns W, James LF, Balls LD (1969). Early embryonic death in ewes given Veratrum californicum. Am. J. Vet. Res. 30/4: 517-519.
    76. Varbanov V, Vollenberger A (1979). Antiaccelerative and antiarrhytmic effect of veratramin on myocardial cells in culture. [Article in Russian] Kardiologia. 19/7: 94-98.
    77. Wang L, Li W, Liu Y (2008). Hypotensive effect and toxicology of total alkaloids and veratramine from roots and rhizomes of Veratrum nigrum L. in spontaneously hypertensive rats. Pharmazie. 63/8: 606-610. Přejít na PubMed...
    78. Watson S, Serrate C, Vignot S (2010). Sonic Hedgehog signalling pathway: from embryology to molecular targeted therapies. [Article in French] Bull. Cancer. 97/12: 1477-1483.
    79. Xu FG, Ma QY, Wang Z (2009). Blockade of hedgehog signaling pathway as a therapeutic strategy for pancreatic cancer. Cancer Letters. 283/2: 119-124. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    80. Ye X, Wang Y, Yang M, Wang Q, Liang Q, Ma Z, Zhang B, Gao Y (2009). Investigating the in vitro metabolism of veratridine: characterization of metabolites and involved cytochrome P450 isoforms. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life. Sci. 877/3: 141-148. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    81. Zagler B, Zelger A, Salvatore C et al. (2005). Dietary poisoning with Veratrum album - a report of two cases. Wien. Klin. Wochenschr. 117/3: 106-108. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    82. Zhu HL, Wassall RD, Takai M, Morinaga H, Nomura M, Cunnane TC, Teramoto N (2009). Actions on tetrodotoxin-sensitive voltage-gated Na currents, Na1.6, in murine vas deferens myocytes. Br. J. Pharmacol. 157/8: 1483-1493. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah