Cis - od łuku do chemioterapii

Najstarszym cisem w Polsce jest cis Henrykowski w Henrykowie Lubańskim na Dolnym Śląsku, jego wiek ocenia się na 1266 lat.

Zastosowanie 

Surowiec drzewny

Dawniej cis pospolity był ceniony, jako źródło trwałego i twardego drewna. Wykorzystywany w meblarstwie, a także do wyrobu broni. Ze względu na dużą giętkość, w średniowieczu z drewna cisu wykonywane były  łuki. Najstarszym ocalałym przedmiotem z drewna cisowego jest włócznia, licząca ok. 4,5 tysiąca lat.

Roślina ozdobna

Cis jest często sadzony w ogrodach i parkach. Spotyka się przy tym wiele odmian uprawnych o zróżnicowanym pokroju, wzroście i ubarwieniu (od ciemnej zieleni igieł po kolor złoty). 

Roślina lecznicza

W medycynie ludowej odwar z cisu stosowany był przy nikim ciśnieniu krwi, ponieważ w roślinie występuje L-efedryna (substancja zaliczana zwykle do alkaloidów). Efedryna pobudza układ współczulny, zwęża naczynia krwionośne, powoduje rozkurcz mięśni oskrzeli i podnosi ciśnienie krwi. Z cisów izolowane są również substancje, z których produkuje się preparaty przeciwnowotworowe zawierające taksoidy. 

Taksoidy

Taksyna (ang. taxine) jest alkaloidem o właściwościach trujących występujący we wszystkich częściach cisu pospolitego (Taxus baccata) (w szpilkach do 0,7%), z wyjątkiem osnówki. Powoduje zaburzenia pracy serca i zaburzenia żołądkowo-jelitowe oraz porażenia ośrodka oddechowego, prowadzące do szybkiej śmierci. Zaburza też powstawanie wrzeciona kariokinetycznego, a przez to podziały komórkowe (mitozę, mejozę). Preparaty zawierające taksynę wykorzystuje się w chemioterapii.

Docetaksel

Na początku lat 90. pojawił się lek pochodzący od cisu pospolitego, czyli docetaksel (docetaxel). Preparat jest dostępny w Stanach zjednoczonych, w krajach Unii Europejskiej i w wielu innych. Docetaksel jest produkowany na drodze biosyntetycznej, a jego prekursorem są igły cisu pospolitego.

Działanie przeciwnowotworowe docetakselu opiera się na blokowaniu normalnego cyklu rozwojowego komórek nowotworowych. Taksoidy jako grupa leków działają także jako substancje wspierające tzw. proces apoptozy, czyli proces naturalnego obumierania komórek, co w przypadku chorób nowotworowych ma ważne znaczenie. Taksoidy hamują proces tworzenia się nowych naczyń krwionośnych, co utrudnia rozrost komórek nowotworowych. Obecnie docetaksel, który znalazł szerokie i uzasadnione zastosowanie w leczeniu raka piersi, może być stosowany łącznie z innymi lekami przeciwnowotworowymi.

Jak wykazały liczne badania międzynarodowe przeprowadzone na grupie wielu tysięcy kobiet z zaawansowanym rakiem piersi, szansa zahamowania choroby u pacjentek poddanych leczeniu wynosi ponad 60%, a szansa całkowitego wyleczenia ok. 12%.

Stosowanie leków zawierających taksoidy w sposób istotny przyczyniło się do zmniejszenia śmiertelności w nowotworach piersi i innych narządów, co jest udowodnione szczególnie dokładnie w USA i Wielkiej Brytanii. Obecnie najważniejszym elementem walki z rakiem piersi jest jego jak najwcześniejsze wykrycie i podjęcie leczenia. Dowodem tego jest fakt, iż w 1940 roku po rozpoznaniu nowotworu 5-letni okres przeżycia wynosił 72%, zaś w roku 1999 już 97%, a więc wzrósł o ponad 30% i to także w dużej części dzięki docetakselowi.

Paklitaksel

Paklitaksel (paclitaxel) to terpenowy alkaloid należący do grupy taksoidów wyizolowany z kory cisa zachodniego (Taxus brevifolia). Posiada działanie cytostatyczne. Jego działanie antymitotyczne polega na zahamowaniu depolimeryzacji mikrotubul, co uniemożliwia prawidłowe rozdzielenie chromatyd siostrzanych i wędrówkę chromosomów siostrzanych podczas podziału komórki. Konsekwencją zaburzeń mitozy jest śmierć komórki.

Początkowo jak wspomniałem lek uzyskiwano z kory cisa zachodniego. Leczenie jednego pacjenta wymagało wycięcia przynajmniej sześciu 100-letnich drzew. Ze względu na rzadkie występowanie tego gatunku i jego wyjątkowo powolny wzrost, konieczne było opracowanie technologii wytwarzania syntetycznego paklitakselu na skalę przemysłową. Zaproponowano kilka metod syntezy i semisyntezy tego związku. Metodami inżynierii genetycznej opracowano szczepy bakterii oraz grzybów wytwarzające substancje biologicznie czynne o podobnej strukturze.

Paklitaksel metabolizowany jest w wątrobie a następnie wydalany z kałem i moczem. Stosowany jest w leczeniu raka jajnika, raka płuc, raka sutka, raka jądra oraz w leczeniu nowotworów występujących w obrębie głowy i szyi. Paklitaksel podaje się wyłącznie dożylnie w postaci 3-godzinnego lub 24-godzinnego wlewu kroplowego. Dawkowanie w przypadku nowotworu jądra najczęściej wynosi 100-120 mg/m2.

Artykuł  jest pracą przeglądową. Literatura źródłowa, na podstawie której opracowano powyższą publikację dostępna jest u autora.