సైక్లోపామైన్: Difference between revisions
ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Cyclopamine” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం |
ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Cyclopamine” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం |
||
| Line 1: | Line 1: | ||
{| class="wikitable" style="float:right; clear:right; margin:0 0 1em 1.5em; width:300px; max-width:45%; font-size:90%" | {| class="wikitable" style="float:right; clear:right; margin:0 0 1em 1.5em; width:300px; max-width:45%; font-size:90%" | ||
|- | |- | ||
| colspan="2" style="text-align:center; background:#ffffff" | | | colspan="2" style="text-align:center; background:#ffffff" | [[File:Cyclopamine.svg|frameless|250px]] | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | పేర్లు | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | పేర్లు | ||
| Line 55: | Line 55: | ||
|} | |} | ||
'''సైక్లోపామైన్''' (11- | '''సైక్లోపామైన్''' (11-డియోక్సీజర్వైన్) అనేది సహజంగా లభించే ఒక [[స్టెరాయిడల్ ఆల్కలాయిడ్]]. ఇది కార్న్ లిల్లీ (''[[Veratrum californicum]]'') మొక్కలో ఉండే ఒక [[టెరాటోజెనిక్]] (పిండంపై దుష్ప్రభావం చూపే) పదార్థం. గర్భధారణ సమయంలో దీనిని తీసుకుంటే, అది పుట్టబోయే జీవులలో జన్మతః లోపాలను కలిగిస్తుందని నిరూపించబడింది. ఇందులో భాగంగా ఒకే కన్ను ఉండటం ([[సైక్లోపియా]]) వంటి వైకల్యాలు సంభవిస్తాయి.<ref>Chen, James K.. (2016). "I only have eye for ewe: the discovery of cyclopamine and development of Hedgehog pathway-targeting drugs". ''Natural Product Reports''. 33 (5) 595–601. doi:[https://doi.org/10.1039/C5NP00153F 10.1039/C5NP00153F].</ref> ఈ అణువుకు ఈ ప్రభావం కారణంగానే ఆ పేరు వచ్చింది. 1957లో ఐడాహోలోని గొర్రెల కాపరులు తమ మందలలోని గొర్రెలు ఒకే కన్ను కలిగిన పిల్లలకు జన్మనివ్వడాన్ని గమనించినప్పుడు ఈ విషయాన్ని మొదట గుర్తించారు. ఆ తర్వాత కార్న్ లిల్లీ మొక్కే దీనికి కారణమని గుర్తించడానికి ఒక దశాబ్దానికి పైగా సమయం పట్టింది.<ref name=":0">[https://ed.ted.com/lessons/the-strange-case-of-the-cyclops-sheep-tien-nguyen#review The strange case of the cyclops sheep - Tien Nguyen]. ''TED-Ed''.</ref> తర్వాతి పరిశోధనల ప్రకారం, వర్షపాతంలో మార్పుల వల్ల గొర్రెల మేత అలవాట్లు మారి, గర్భిణీ గొర్రెలు ఎక్కువ మొత్తంలో కార్న్ లిల్లీని తినడం వల్ల ఈ సమస్య తలెత్తిందని తేలింది.<ref name="Heretsch_2010">(May 2010). "Cyclopamine and hedgehog signaling: chemistry, biology, medical perspectives". ''Angewandte Chemie''. 49 (20) 3418–27. doi:[https://doi.org/10.1002/anie.200906967 10.1002/anie.200906967].</ref> సైక్లోపామైన్ ప్రాథమిక అభివృద్ధిలో కీలకమైన [[సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్]] [[Hedgehog signaling pathway|సిగ్నలింగ్ మార్గాన్ని]] అడ్డుకుంటుంది, తద్వారా జన్మతః లోపాలకు దారితీస్తుంది. | ||
== ఆవిష్కరణ మరియు నామకరణం == | == ఆవిష్కరణ మరియు నామకరణం == | ||
1957లో, ఐడాహోలోని గొర్రెల | 1957లో, ఐడాహోలోని గొర్రెల పెంపకందారులు తమ గొర్రెలు ప్రాణాంతకమైన ఒకే కన్ను వైకల్యంతో కూడిన పిల్లలకు జన్మనివ్వడంతో అమెరికా వ్యవసాయ శాఖను (USDA) సంప్రదించారు. స్థానిక వృక్షాలను సేకరించి ఎలుకలకు తినిపించిన తర్వాత, USDA శాస్త్రవేత్తలు ఆ [[సైక్లోపియా]]ను తిరిగి సృష్టించడానికి ప్రయత్నించి ఇబ్బంది పడ్డారు. ఒక దశాబ్దం పాటు చేసిన ప్రయత్నాల తర్వాత, వారు అడవి కార్న్ లిల్లీలను కనుగొని, వాటికి గొర్రెలను దూరంగా ఉంచాలని రైతులకు సూచించారు. ''[[Veratrum californicum]]'' నుండి వేరు చేయబడిన మూడు స్టెరాయిడల్ ఆల్కలాయిడ్లలో సైక్లోపామైన్ ఒకటిగా కనుగొనబడింది మరియు గొర్రె పిండాలపై దాని ప్రభావం ఆధారంగా దానికి ఆ పేరు పెట్టారు. నాలుగు దశాబ్దాల తర్వాత, ప్రొఫెసర్ [[Philip A. Beachy|ఫిలిప్ బీచీ]] నేతృత్వంలోని బృందం సైక్లోపామైన్ ప్రభావాన్ని సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ జన్యువుతో అనుసంధానించింది. సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ జన్యువును నిశ్శబ్దం చేయడం ద్వారా సైక్లోపియా ప్రేరేపించబడింది, అంటే సైక్లోపామైన్ కూడా అదే విధానం ద్వారా పనిచేస్తుందని సూచించబడింది.<ref name=":0" /> | ||
[[File:Cyclopelamb2.jpg|thumb|''[[Veratrum californicum]]'' (కాలిఫోర్నియా కార్న్ లిల్లీ) తిన్న గొర్రెకు జన్మించిన గొర్రె పిల్ల తల. మొక్కలో ఉండే సైక్లోపామైన్ మరియు ఇతర టెరాటోజెనిక్ ఆల్కలాయిడ్ల వల్ల [[సైక్లోపియా]] ప్రేరేపించబడుతుంది.]] | |||
== మూలం మరియు నిర్మాణం == | == మూలం మరియు నిర్మాణం == | ||
సైక్లోపామైన్ ఆరు వలయాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇందులో | సైక్లోపామైన్ ఆరు వలయాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇందులో [[Steroid|C-''nor''-D-homosteroid]] వెన్నెముక ఒక స్పైరోసెంటర్ ద్వారా ఆక్టాహైడ్రోఫ్యూరో[3,2-''b'']పిరిడిన్ వ్యవస్థకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ అణువు పది కైరల్ కేంద్రాలను కలిగి ఉంటుంది, అందులో ఆరు వలయాల కలయిక వద్ద ఉంటాయి. | ||
''వెరాట్రమ్'' జాతులలో ఐదు సంబంధిత ఆల్కలాయిడ్ కుటుంబాలు ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది: (1) [[సోలానిడిన్]] ఆల్కలాయిడ్లు, (2) వెరాజైన్ ఆల్కలాయిడ్లు, (3) [[వెరాట్రామైన్]] ఆల్కలాయిడ్లు, (4) [[ | ''వెరాట్రమ్'' జాతులలో ఐదు సంబంధిత ఆల్కలాయిడ్ కుటుంబాలు ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది: (1) [[సోలానిడిన్]] ఆల్కలాయిడ్లు, (2) వెరాజైన్ ఆల్కలాయిడ్లు, (3) [[వెరాట్రామైన్]] ఆల్కలాయిడ్లు, (4) [[జర్వైన్]] ఆల్కలాయిడ్లు, మరియు (5) సెవనైన్ ఆల్కలాయిడ్లు. వీటన్నింటికీ కొలెస్ట్రాల్ ఒక సాధారణ పూర్వగామిగా ఉంటుంది. | ||
దీని జీవసంశ్లేషణలో, | దీని ప్రతిపాదిత జీవసంశ్లేషణలో, సైక్లోపామైన్ సోలానిడిన్ పూర్వగామిని కలిగి ఉంటుంది. ''వెరాట్రమ్ కాలిఫోర్నియం'' నుండి ఆల్కలాయిడ్లను వేరు చేసి, వాటిని గొర్రె పిండాలకు పరిచయం చేసిన ప్రాథమిక అధ్యయనాల ద్వారా ఇది నిర్ధారించబడింది. | ||
''ఇన్ వివో'' (జీవి లోపల) ఏర్పడటాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, సైక్లోపామైన్ను 38 °C వద్ద పలుచని హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో (0.5%) చికిత్స చేయడం వల్ల [[వెరాట్రామైన్]] ఏర్పడుతుంది<ref name=":1">Keeler, Richard F.. (May 1969). [https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf60163a012 Toxic and teratogenic alkaloids of western range plants]. ''Journal of Agricultural and Food Chemistry''. 17 (3) 473–482. doi:[https://doi.org/10.1021/jf60163a012 10.1021/jf60163a012].</ref> - ఇది జీర్ణాశయ ఆమ్ల పరిస్థితులకు సమానంగా ఉంటుంది.<ref>(2011-01-20). [https://www.clinicaleducation.org/resources/reviews/the-role-of-hcl-in-gastric-function-and-health/ The Role of HCL In Gastric Function And Health | Clinical Education].</ref> వెరాట్రామైన్ అత్యంత విషపూరితమైనది, ఇది కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థను ఉత్తేజపరచడం ద్వారా మూర్ఛలను కలిగిస్తుంది – ఇది [[సెరోటోనిన్]] మాదిరిగానే ఉంటుంది.<ref name="Rimkus_2016" /> సైక్లోపామైన్ నుండి వెరాట్రామైన్ ఏర్పడే విధానం THF వలయంలోని స్పైరోసైక్లిక్ కార్బన్-ఆక్సిజన్ బంధం విచ్ఛిన్నం కావడం ద్వారా జరుగుతుందని ప్రతిపాదించబడింది, ఇది ఎలిమినేషన్ ద్వారా ద్విబంధం ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. ఆరోమాటిజేషన్ ద్వారా లభించే బలమైన చోదక శక్తి వల్ల, చివరికి బెంజీన్ వలయం ఏర్పడుతుంది. | |||
తర్వాతి అధ్యయనాలు | తర్వాతి అధ్యయనాలు జర్వైన్ను [[Wolff–Kishner reduction|వోల్ఫ్-కిష్నర్ రిడక్షన్]] ద్వారా సైక్లోపామైన్గా క్షీణింపజేయవచ్చని చూపించాయి, ఇది సైక్లోపామైన్ నిర్మాణానికి సాక్ష్యంగా నిలిచింది.<ref name="Rimkus_2016">(February 2016). "Targeting the Sonic Hedgehog Signaling Pathway: Review of Smoothened and GLI Inhibitors". ''Cancers''. 8 (2) 22. doi:[https://doi.org/10.3390/cancers8020022 10.3390/cancers8020022].</ref>[[File:Mechanism_of_Cyclopamine_Metabolism.jpg|none|thumb|539x539px|ఆమ్ల పరిస్థితులలో సైక్లోపామైన్ నుండి [[వెరాట్రామైన్]] ఏర్పడే ప్రతిపాదిత విధానం.<ref name=":1" /> ]] | ||
== | == విధానం == | ||
సైక్లోపామైన్ సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ (Shh) మార్గాన్ని అడ్డుకోవడం ద్వారా | సైక్లోపామైన్ సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ (Shh) మార్గాన్ని అడ్డుకోవడం ద్వారా పిండ అభివృద్ధిపై ప్రభావం చూపుతుంది. | ||
ఆరోగ్యకరమైన అభివృద్ధిలో, ''Shh'' జన్యువు [[Sonic hedgehog|Shh ప్రోటీన్]] కోసం కోడ్ చేస్తుంది. ఈ ప్రోటీన్ కణ గ్రాహకమైన [[PTCH1|ప్యాచ్డ్]] | ఆరోగ్యకరమైన అభివృద్ధిలో, ''Shh'' జన్యువు [[Sonic hedgehog|Shh ప్రోటీన్]] కోసం కోడ్ చేస్తుంది. ఈ ప్రోటీన్ కణ గ్రాహకమైన [[PTCH1|ప్యాచ్డ్]] పట్ల అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. బంధనం జరిగినప్పుడు, SHH ప్యాచ్డ్తో ఒక నిరోధక సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ప్యాచ్ ప్రోటీన్ నిరోధించబడినప్పుడు, [[smoothened]] అని పిలువబడే మరొక ఉపరితల పొర ప్రోటీన్ అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసే తదుపరి క్యాస్కేడ్లను సంకేతం చేయవచ్చు. | ||
సైక్లోపామైన్ స్మూతన్డ్ | సైక్లోపామైన్ స్మూతన్డ్ పట్ల అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది – మరియు బంధనం జరిగినప్పుడు, సంకేతాన్ని నిరోధిస్తుంది. Shh ఇప్పటికీ ప్యాచ్డ్కు బంధించబడినప్పటికీ, సైక్లోపామైన్ సమక్షంలో స్మూతన్డ్ సంకేతాన్ని పంపలేదు, తద్వారా మార్గం అడ్డుకోబడుతుంది.<ref name=":0" /> | ||
== పిండసంబంధిత == | == పిండసంబంధిత == | ||
సైక్లోపామైన్ [[హోలోప్రోసెన్సెఫలీ]] యొక్క అత్యంత అధునాతన రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది Shh సిగ్నలింగ్ను నిరోధించడం వల్ల, పిండం మెదడు లోబ్లుగా విభజించబడదు (అలోబార్గా మారుతుంది). | సైక్లోపామైన్ [[హోలోప్రోసెన్సెఫలీ]] యొక్క అత్యంత అధునాతన రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది Shh సిగ్నలింగ్ను నిరోధించడం వల్ల, పిండం మెదడు ఇకపై లోబ్లుగా విభజించబడదు (అలోబార్గా మారుతుంది). అందువల్ల, కేవలం ఒక ఆప్టికల్ ట్రాక్ మాత్రమే అభివృద్ధి చెందుతుంది, అందుకే సైక్లోపిక్ (ఒకే) కన్ను ఏర్పడుతుంది. అంతేకాకుండా, ఈ వ్యాధి ప్రాణాంతకమైనది మరియు ప్రస్తుతం దీనికి చికిత్స లేదు.<ref>Hytham Nafady. (2015-09-13). [https://pt.slideshare.net/hytham_nafady/congenital-brain-malformations/31 Congenital brain malformations]. ''Slideshare''.</ref> | ||
[[File:Holoprosencephaly induced by Cyclopamine.jpg|thumb|330x330px|ఈ చిత్రంలో, ఆరోగ్యకరమైన మెదడు (ఎడమవైపు) రెండు లోబ్లను కలిగి ఉండగా, సైక్లోపామైన్ చర్య ద్వారా అభివృద్ధిలో ప్రభావితమైన మెదడు (కుడివైపు) తీవ్రమైన హోలోప్రోసెన్సెఫలీ స్థితిలో ఉంది మరియు అలోబార్గా ఉంది (లోబ్లు లేవు).]] ఆరోగ్యకరమైన మెదడులో సగం భాగం విభజించబడకుండా, అలోబార్ మెదడులాగా పెరగడాన్ని మనం ఊహించవచ్చు. సైక్లోపామైన్ విషప్రయోగం జరిగినప్పుడు ఇలా జరుగుతుంది. ఈ వైకల్యం ఎల్లప్పుడూ ప్రాణాంతకమే, మరియు హోలోప్రోసెన్సెఫలీకి సంబంధించి ఎల్లప్పుడూ ప్రాణాంతకం కాని తక్కువ తీవ్రత గల కేసులు కూడా ఉన్నాయని గమనించాలి. అయితే, పిండ దశలో సైక్లోపామైన్ విషప్రయోగం అత్యంత తీవ్రమైన మరియు ప్రాణాంతకమైన కేసులకు కారణమవుతుంది.<ref name="Heretsch_2010" /> | |||
== వైద్య సామర్థ్యం == | == వైద్య సామర్థ్యం == | ||
సైక్లోపామైన్ ప్రస్తుతం [[బేసల్ సెల్ కార్సినోమా]], [[మెడుల్లోబ్లాస్టోమా]] మరియు [[రాబ్డోమియోసార్కోమా]] (అధిక Shh | సైక్లోపామైన్ ప్రస్తుతం [[బేసల్ సెల్ కార్సినోమా]], [[మెడుల్లోబ్లాస్టోమా]] మరియు [[రాబ్డోమియోసార్కోమా]] (అధిక Shh కార్యకలాపాల వల్ల సాధారణంగా వచ్చే కణితులు),<ref name="Taipale2000">(August 2000). "Effects of oncogenic mutations in Smoothened and Patched can be reversed by cyclopamine". ''Nature''. 406 (6799) 1005–9. doi:[https://doi.org/10.1038/35023008 10.1038/35023008].</ref> [[గ్లియోబ్లాస్టోమా]], మరియు [[మల్టిపుల్ మైలోమా]] కోసం చికిత్స ఏజెంట్గా పరిశోధించబడుతోంది. ఎపిథీలియల్ క్యాన్సర్ల అధ్యయనాలు, కణితి కణాలు Shh లిగాండ్ను స్రవించి, [[స్ట్రోమల్ సెల్]]ల ద్వారా పక్కనే ఉన్న పెరుగుదల కారకాల ఉత్పత్తిని సంకేతం చేస్తాయని, ఇది [[angiogenesis]], కణితి కణాల విస్తరణ మరియు కణితి కణాల మనుగడకు దారితీస్తుందని చూపించాయి.<ref name="Heretsch_2010" /><ref name="Rimkus_2016" /> | ||
దీనిని దృష్టిలో ఉంచుకుని, క్యాన్సర్ | దీనిని దృష్టిలో ఉంచుకుని, క్యాన్సర్ విధానాన్ని తగ్గించే మార్గంగా సైక్లోపామైన్ను ఊహించవచ్చు. అయితే, సైక్లోపామైన్ మౌస్ జెనోగ్రాఫ్ట్ నమూనాలలో కణితి పెరుగుదలను నిరోధిస్తుందని నిరూపించబడినప్పటికీ, ఇది బరువు తగ్గడం, డీహైడ్రేషన్ మరియు మౌస్ నమూనాలలో మరణం వంటి అనేక దుష్ప్రభావాలను కలిగించినందున ఇది చికిత్సా సామర్థ్యాన్ని చేరుకోలేదు.<ref name="Rimkus_2016" /><ref name="Heretsch_2010" /> | ||
సైక్లోపామైన్ యొక్క రెండు [[functional analog (chemistry)|ఫంక్షనల్ అనలాగ్లు]] FDA ద్వారా ఆమోదించబడ్డాయి; 2012లో [[ | సైక్లోపామైన్ యొక్క రెండు [[functional analog (chemistry)|ఫంక్షనల్ అనలాగ్లు]] FDA ద్వారా ఆమోదించబడ్డాయి; 2012లో [[vismodegib]], మరియు 2015లో [[sonidegib]]. క్యాన్సర్ చికిత్స కోసం ఆమోదించబడిన మొదటి Shh మార్గ ఔషధం విస్మోడెగిబ్.<ref name=":4">Dr. Sutherlin, Dan. (2017). [https://www.acs.org/content/dam/acsorg/events/drug-discovery/slides/2017-08-03-iss7-skin-cancer-slides.pdf Discovering Vismodegib in the Fight Against Skin Cancer: The First Approved Inhibitor of the Hedgehog Pathway.]. ''American Chemical Society''.</ref> | ||
విస్మోడెగిబ్ స్మూతన్డ్ గ్రాహకంతో హైడ్రోజన్ బంధాన్ని | విస్మోడెగిబ్ స్మూతన్డ్ గ్రాహకంతో హైడ్రోజన్ బంధాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుని మరియు సైక్లోపామైన్ యొక్క ద్రావణీయత సమస్యలను అధిగమించడానికి (క్లోరిన్ అణువును చేర్చడం ద్వారా) రూపొందించబడింది. హైడ్రోజన్ బంధాలు రెండు సైట్లలో ఏర్పడతాయి: టైరోసిన్ అవశేషం వద్ద డోనర్గా మరియు ఆర్జినిన్ అవశేషం వద్ద యాక్సెప్టర్గా. హైడ్రోజన్ బంధాన్ని స్వీకరించే సమూహం మరింత ప్రభావవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, రెండింటినీ కలిగి ఉండటం వల్ల బలమైన బంధనం ఏర్పడుతుంది.<ref name=":4" /> | ||
<ref name="Heretsch_2010" /> | [[File:Cyclopamine in Smoothened Receptor.png|thumb|479x479px|సైక్లోపామైన్ మరియు విస్మోడెగిబ్ (సైక్లోపామైన్ నుండి ఉద్భవించిన ఔషధం) మధ్య నిర్మాణ సారూప్యతలు మరియు వ్యత్యాసాలు. రెండూ సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ సిగ్నలింగ్ను అడ్డుకుంటాయి; అయితే విస్మోడెగిబ్ మరింత కరిగేది మరియు FDA ఆమోదించిన ఔషధం. 3D నిర్మాణం స్మూతన్డ్ గ్రాహకంలో సైక్లోపామైన్ బంధనాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది స్ఫటికీకరణ మరియు ఎక్స్-రే క్రిస్టల్లాగ్రఫీ ద్వారా కనుగొనబడింది.<ref name="Heretsch_2010" /> ఈ పరస్పర చర్యను స్థిరీకరించే రెండు ప్రధాన హైడ్రోజన్ బంధాలు ఉన్నాయి: ఒకటి టైరోసిన్ అవశేషం హైడ్రోజన్ బంధ దాతగా పనిచేస్తుంది, మరియు మరొకటి ఆర్జినిన్ హైడ్రోజన్ బంధ స్వీకర్తగా పనిచేస్తుంది. విస్మోడెగిబ్ మరియు సైక్లోపామైన్ మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, విస్మోడెగిబ్ యొక్క పిరిడిన్ నైట్రోజన్ సైక్లోపామైన్లోని THF వలయ ఆక్సిజన్ కంటే మరింత ప్రభావవంతమైన ప్రోటాన్ స్వీకర్త. దీని కారణంగా, విస్మోడెగిబ్ గ్రాహకం పట్ల అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. |none]] | ||
== ఇవి కూడా చూడండి == | == ఇవి కూడా చూడండి == | ||
* [[ | * [[Saridegib]] (IPI-926 అని కూడా పిలుస్తారు), సైక్లోపామైన్ యొక్క [[semisynthetic]] అనలాగ్ | ||
* [[ | * [[Vismodegib]], ఒక కృత్రిమ Hh సిగ్నలింగ్ ఇన్హిబిటర్ | ||
* [[ | * [[Sonidegib]], ఒక కృత్రిమ Hh సిగ్నలింగ్ ఇన్హిబిటర్ | ||
* [[ | * [[Steroidal alkaloid]], సైక్లోపామైన్ చెందిన అణువుల కుటుంబం | ||
== మూలాలు == | == మూలాలు == | ||
| Line 112: | Line 113: | ||
* (July 2011). "Tumor shrinkage by cyclopamine tartrate through inhibiting hedgehog signaling". ''Chinese Journal of Cancer''. 30 (7) 472–81. doi:[https://doi.org/10.5732/cjc.011.10157 10.5732/cjc.011.10157]. | * (July 2011). "Tumor shrinkage by cyclopamine tartrate through inhibiting hedgehog signaling". ''Chinese Journal of Cancer''. 30 (7) 472–81. doi:[https://doi.org/10.5732/cjc.011.10157 10.5732/cjc.011.10157]. | ||
[[Category: | [[Category:Jervines]] | ||
[[Category: | [[Category:Teratogens]] | ||
[[Category: | [[Category:Spiro compounds]] | ||
[[Category: | [[Category:Secondary alcohols]] | ||
[[Category: | [[Category:Nitrogen heterocycles]] | ||
[[Category: | [[Category:Oxygen heterocycles]] | ||
[[Category: | [[Category:Plant toxins]] | ||
---- | ---- | ||
Latest revision as of 08:56, 12 October 2026
సైక్లోపామైన్ (11-డియోక్సీజర్వైన్) అనేది సహజంగా లభించే ఒక స్టెరాయిడల్ ఆల్కలాయిడ్. ఇది కార్న్ లిల్లీ (Veratrum californicum) మొక్కలో ఉండే ఒక టెరాటోజెనిక్ (పిండంపై దుష్ప్రభావం చూపే) పదార్థం. గర్భధారణ సమయంలో దీనిని తీసుకుంటే, అది పుట్టబోయే జీవులలో జన్మతః లోపాలను కలిగిస్తుందని నిరూపించబడింది. ఇందులో భాగంగా ఒకే కన్ను ఉండటం (సైక్లోపియా) వంటి వైకల్యాలు సంభవిస్తాయి.[1] ఈ అణువుకు ఈ ప్రభావం కారణంగానే ఆ పేరు వచ్చింది. 1957లో ఐడాహోలోని గొర్రెల కాపరులు తమ మందలలోని గొర్రెలు ఒకే కన్ను కలిగిన పిల్లలకు జన్మనివ్వడాన్ని గమనించినప్పుడు ఈ విషయాన్ని మొదట గుర్తించారు. ఆ తర్వాత కార్న్ లిల్లీ మొక్కే దీనికి కారణమని గుర్తించడానికి ఒక దశాబ్దానికి పైగా సమయం పట్టింది.[2] తర్వాతి పరిశోధనల ప్రకారం, వర్షపాతంలో మార్పుల వల్ల గొర్రెల మేత అలవాట్లు మారి, గర్భిణీ గొర్రెలు ఎక్కువ మొత్తంలో కార్న్ లిల్లీని తినడం వల్ల ఈ సమస్య తలెత్తిందని తేలింది.[3] సైక్లోపామైన్ ప్రాథమిక అభివృద్ధిలో కీలకమైన సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ సిగ్నలింగ్ మార్గాన్ని అడ్డుకుంటుంది, తద్వారా జన్మతః లోపాలకు దారితీస్తుంది.
ఆవిష్కరణ మరియు నామకరణం
1957లో, ఐడాహోలోని గొర్రెల పెంపకందారులు తమ గొర్రెలు ప్రాణాంతకమైన ఒకే కన్ను వైకల్యంతో కూడిన పిల్లలకు జన్మనివ్వడంతో అమెరికా వ్యవసాయ శాఖను (USDA) సంప్రదించారు. స్థానిక వృక్షాలను సేకరించి ఎలుకలకు తినిపించిన తర్వాత, USDA శాస్త్రవేత్తలు ఆ సైక్లోపియాను తిరిగి సృష్టించడానికి ప్రయత్నించి ఇబ్బంది పడ్డారు. ఒక దశాబ్దం పాటు చేసిన ప్రయత్నాల తర్వాత, వారు అడవి కార్న్ లిల్లీలను కనుగొని, వాటికి గొర్రెలను దూరంగా ఉంచాలని రైతులకు సూచించారు. Veratrum californicum నుండి వేరు చేయబడిన మూడు స్టెరాయిడల్ ఆల్కలాయిడ్లలో సైక్లోపామైన్ ఒకటిగా కనుగొనబడింది మరియు గొర్రె పిండాలపై దాని ప్రభావం ఆధారంగా దానికి ఆ పేరు పెట్టారు. నాలుగు దశాబ్దాల తర్వాత, ప్రొఫెసర్ ఫిలిప్ బీచీ నేతృత్వంలోని బృందం సైక్లోపామైన్ ప్రభావాన్ని సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ జన్యువుతో అనుసంధానించింది. సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ జన్యువును నిశ్శబ్దం చేయడం ద్వారా సైక్లోపియా ప్రేరేపించబడింది, అంటే సైక్లోపామైన్ కూడా అదే విధానం ద్వారా పనిచేస్తుందని సూచించబడింది.[2]

మూలం మరియు నిర్మాణం
సైక్లోపామైన్ ఆరు వలయాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇందులో C-nor-D-homosteroid వెన్నెముక ఒక స్పైరోసెంటర్ ద్వారా ఆక్టాహైడ్రోఫ్యూరో[3,2-b]పిరిడిన్ వ్యవస్థకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ అణువు పది కైరల్ కేంద్రాలను కలిగి ఉంటుంది, అందులో ఆరు వలయాల కలయిక వద్ద ఉంటాయి.
వెరాట్రమ్ జాతులలో ఐదు సంబంధిత ఆల్కలాయిడ్ కుటుంబాలు ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది: (1) సోలానిడిన్ ఆల్కలాయిడ్లు, (2) వెరాజైన్ ఆల్కలాయిడ్లు, (3) వెరాట్రామైన్ ఆల్కలాయిడ్లు, (4) జర్వైన్ ఆల్కలాయిడ్లు, మరియు (5) సెవనైన్ ఆల్కలాయిడ్లు. వీటన్నింటికీ కొలెస్ట్రాల్ ఒక సాధారణ పూర్వగామిగా ఉంటుంది.
దీని ప్రతిపాదిత జీవసంశ్లేషణలో, సైక్లోపామైన్ సోలానిడిన్ పూర్వగామిని కలిగి ఉంటుంది. వెరాట్రమ్ కాలిఫోర్నియం నుండి ఆల్కలాయిడ్లను వేరు చేసి, వాటిని గొర్రె పిండాలకు పరిచయం చేసిన ప్రాథమిక అధ్యయనాల ద్వారా ఇది నిర్ధారించబడింది.
ఇన్ వివో (జీవి లోపల) ఏర్పడటాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, సైక్లోపామైన్ను 38 °C వద్ద పలుచని హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో (0.5%) చికిత్స చేయడం వల్ల వెరాట్రామైన్ ఏర్పడుతుంది[4] - ఇది జీర్ణాశయ ఆమ్ల పరిస్థితులకు సమానంగా ఉంటుంది.[5] వెరాట్రామైన్ అత్యంత విషపూరితమైనది, ఇది కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థను ఉత్తేజపరచడం ద్వారా మూర్ఛలను కలిగిస్తుంది – ఇది సెరోటోనిన్ మాదిరిగానే ఉంటుంది.[6] సైక్లోపామైన్ నుండి వెరాట్రామైన్ ఏర్పడే విధానం THF వలయంలోని స్పైరోసైక్లిక్ కార్బన్-ఆక్సిజన్ బంధం విచ్ఛిన్నం కావడం ద్వారా జరుగుతుందని ప్రతిపాదించబడింది, ఇది ఎలిమినేషన్ ద్వారా ద్విబంధం ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. ఆరోమాటిజేషన్ ద్వారా లభించే బలమైన చోదక శక్తి వల్ల, చివరికి బెంజీన్ వలయం ఏర్పడుతుంది.
తర్వాతి అధ్యయనాలు జర్వైన్ను వోల్ఫ్-కిష్నర్ రిడక్షన్ ద్వారా సైక్లోపామైన్గా క్షీణింపజేయవచ్చని చూపించాయి, ఇది సైక్లోపామైన్ నిర్మాణానికి సాక్ష్యంగా నిలిచింది.[6]

విధానం
సైక్లోపామైన్ సోనిక్ హెడ్జ్హాగ్ (Shh) మార్గాన్ని అడ్డుకోవడం ద్వారా పిండ అభివృద్ధిపై ప్రభావం చూపుతుంది.
ఆరోగ్యకరమైన అభివృద్ధిలో, Shh జన్యువు Shh ప్రోటీన్ కోసం కోడ్ చేస్తుంది. ఈ ప్రోటీన్ కణ గ్రాహకమైన ప్యాచ్డ్ పట్ల అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. బంధనం జరిగినప్పుడు, SHH ప్యాచ్డ్తో ఒక నిరోధక సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ప్యాచ్ ప్రోటీన్ నిరోధించబడినప్పుడు, smoothened అని పిలువబడే మరొక ఉపరితల పొర ప్రోటీన్ అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసే తదుపరి క్యాస్కేడ్లను సంకేతం చేయవచ్చు.
సైక్లోపామైన్ స్మూతన్డ్ పట్ల అధిక అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది – మరియు బంధనం జరిగినప్పుడు, సంకేతాన్ని నిరోధిస్తుంది. Shh ఇప్పటికీ ప్యాచ్డ్కు బంధించబడినప్పటికీ, సైక్లోపామైన్ సమక్షంలో స్మూతన్డ్ సంకేతాన్ని పంపలేదు, తద్వారా మార్గం అడ్డుకోబడుతుంది.[2]
పిండసంబంధిత
సైక్లోపామైన్ హోలోప్రోసెన్సెఫలీ యొక్క అత్యంత అధునాతన రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది Shh సిగ్నలింగ్ను నిరోధించడం వల్ల, పిండం మెదడు ఇకపై లోబ్లుగా విభజించబడదు (అలోబార్గా మారుతుంది). అందువల్ల, కేవలం ఒక ఆప్టికల్ ట్రాక్ మాత్రమే అభివృద్ధి చెందుతుంది, అందుకే సైక్లోపిక్ (ఒకే) కన్ను ఏర్పడుతుంది. అంతేకాకుండా, ఈ వ్యాధి ప్రాణాంతకమైనది మరియు ప్రస్తుతం దీనికి చికిత్స లేదు.[7]

ఆరోగ్యకరమైన మెదడులో సగం భాగం విభజించబడకుండా, అలోబార్ మెదడులాగా పెరగడాన్ని మనం ఊహించవచ్చు. సైక్లోపామైన్ విషప్రయోగం జరిగినప్పుడు ఇలా జరుగుతుంది. ఈ వైకల్యం ఎల్లప్పుడూ ప్రాణాంతకమే, మరియు హోలోప్రోసెన్సెఫలీకి సంబంధించి ఎల్లప్పుడూ ప్రాణాంతకం కాని తక్కువ తీవ్రత గల కేసులు కూడా ఉన్నాయని గమనించాలి. అయితే, పిండ దశలో సైక్లోపామైన్ విషప్రయోగం అత్యంత తీవ్రమైన మరియు ప్రాణాంతకమైన కేసులకు కారణమవుతుంది.[3]
వైద్య సామర్థ్యం
సైక్లోపామైన్ ప్రస్తుతం బేసల్ సెల్ కార్సినోమా, మెడుల్లోబ్లాస్టోమా మరియు రాబ్డోమియోసార్కోమా (అధిక Shh కార్యకలాపాల వల్ల సాధారణంగా వచ్చే కణితులు),[8] గ్లియోబ్లాస్టోమా, మరియు మల్టిపుల్ మైలోమా కోసం చికిత్స ఏజెంట్గా పరిశోధించబడుతోంది. ఎపిథీలియల్ క్యాన్సర్ల అధ్యయనాలు, కణితి కణాలు Shh లిగాండ్ను స్రవించి, స్ట్రోమల్ సెల్ల ద్వారా పక్కనే ఉన్న పెరుగుదల కారకాల ఉత్పత్తిని సంకేతం చేస్తాయని, ఇది angiogenesis, కణితి కణాల విస్తరణ మరియు కణితి కణాల మనుగడకు దారితీస్తుందని చూపించాయి.[3][6]
దీనిని దృష్టిలో ఉంచుకుని, క్యాన్సర్ విధానాన్ని తగ్గించే మార్గంగా సైక్లోపామైన్ను ఊహించవచ్చు. అయితే, సైక్లోపామైన్ మౌస్ జెనోగ్రాఫ్ట్ నమూనాలలో కణితి పెరుగుదలను నిరోధిస్తుందని నిరూపించబడినప్పటికీ, ఇది బరువు తగ్గడం, డీహైడ్రేషన్ మరియు మౌస్ నమూనాలలో మరణం వంటి అనేక దుష్ప్రభావాలను కలిగించినందున ఇది చికిత్సా సామర్థ్యాన్ని చేరుకోలేదు.[6][3]
సైక్లోపామైన్ యొక్క రెండు ఫంక్షనల్ అనలాగ్లు FDA ద్వారా ఆమోదించబడ్డాయి; 2012లో vismodegib, మరియు 2015లో sonidegib. క్యాన్సర్ చికిత్స కోసం ఆమోదించబడిన మొదటి Shh మార్గ ఔషధం విస్మోడెగిబ్.[9]
విస్మోడెగిబ్ స్మూతన్డ్ గ్రాహకంతో హైడ్రోజన్ బంధాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుని మరియు సైక్లోపామైన్ యొక్క ద్రావణీయత సమస్యలను అధిగమించడానికి (క్లోరిన్ అణువును చేర్చడం ద్వారా) రూపొందించబడింది. హైడ్రోజన్ బంధాలు రెండు సైట్లలో ఏర్పడతాయి: టైరోసిన్ అవశేషం వద్ద డోనర్గా మరియు ఆర్జినిన్ అవశేషం వద్ద యాక్సెప్టర్గా. హైడ్రోజన్ బంధాన్ని స్వీకరించే సమూహం మరింత ప్రభావవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, రెండింటినీ కలిగి ఉండటం వల్ల బలమైన బంధనం ఏర్పడుతుంది.[9]

ఇవి కూడా చూడండి
- Saridegib (IPI-926 అని కూడా పిలుస్తారు), సైక్లోపామైన్ యొక్క semisynthetic అనలాగ్
- Vismodegib, ఒక కృత్రిమ Hh సిగ్నలింగ్ ఇన్హిబిటర్
- Sonidegib, ఒక కృత్రిమ Hh సిగ్నలింగ్ ఇన్హిబిటర్
- Steroidal alkaloid, సైక్లోపామైన్ చెందిన అణువుల కుటుంబం
మూలాలు
- ↑ Chen, James K.. (2016). "I only have eye for ewe: the discovery of cyclopamine and development of Hedgehog pathway-targeting drugs". Natural Product Reports. 33 (5) 595–601. doi:10.1039/C5NP00153F.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 The strange case of the cyclops sheep - Tien Nguyen. TED-Ed.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 (May 2010). "Cyclopamine and hedgehog signaling: chemistry, biology, medical perspectives". Angewandte Chemie. 49 (20) 3418–27. doi:10.1002/anie.200906967.
- ↑ 4.0 4.1 Keeler, Richard F.. (May 1969). Toxic and teratogenic alkaloids of western range plants. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 17 (3) 473–482. doi:10.1021/jf60163a012.
- ↑ (2011-01-20). The Role of HCL In Gastric Function And Health | Clinical Education.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 (February 2016). "Targeting the Sonic Hedgehog Signaling Pathway: Review of Smoothened and GLI Inhibitors". Cancers. 8 (2) 22. doi:10.3390/cancers8020022.
- ↑ Hytham Nafady. (2015-09-13). Congenital brain malformations. Slideshare.
- ↑ (August 2000). "Effects of oncogenic mutations in Smoothened and Patched can be reversed by cyclopamine". Nature. 406 (6799) 1005–9. doi:10.1038/35023008.
- ↑ 9.0 9.1 Dr. Sutherlin, Dan. (2017). Discovering Vismodegib in the Fight Against Skin Cancer: The First Approved Inhibitor of the Hedgehog Pathway.. American Chemical Society.
మరింత సమాచారం
32em
- (February 2016). "Cyclopamine tartrate, an inhibitor of Hedgehog signaling, strongly interferes with mitochondrial function and suppresses aerobic respiration in lung cancer cells". BMC Cancer. 16 (1). doi:10.1186/s12885-016-2200-x.
- Cancer Drug Behind Cyclops Birth?, Wired News
- (October 2007). "Cyclopamine-mediated hedgehog pathway inhibition depletes stem-like cancer cells in glioblastoma". Stem Cells. 25 (10) 2524–33. doi:10.1634/stemcells.2007-0166.
- (August 31, 2007). Experimental Anti-cancer Drug Kills Brain Tumor Stem Cells. ScienceDaily.
- (2004). Induction of the differentiation and apoptosis of tumor cells in vivo with efficiency and selectivity. European Journal of Dermatology. 14 (2) 96–102.
- (2004). "Rapid clearance of psoriatic skin lesions induced by topical cyclopamine. A preliminary proof of concept study". Dermatology. 209 (2) 126–31. doi:10.1159/000079596.
- (February 2008). Synthesis and anticancer activity studies of cyclopamine derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 18 (4) 1359–63. doi:10.1016/j.bmcl.2008.01.017.
- (July 2011). "Tumor shrinkage by cyclopamine tartrate through inhibiting hedgehog signaling". Chinese Journal of Cancer. 30 (7) 472–81. doi:10.5732/cjc.011.10157.
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Cyclopamine” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclopamine ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
