Jak je to s toxicitou podražců?

Tyto rostliny obsahují biologicky aktivní sloučeniny pojmenované po tomto druhu – aristolochové kyseliny I a II. Obě zmíněné látky způsobují mutace vedoucí ke vzniku rakovinného bujení a jsou vedeny jako karcinogeny první třídy. Dosud neprozkoumanou oblastí bylo jejich vzájemné působení v organismu. To se rozhodl změnit mezinárodní tým vědců s hlavním přispěním skupiny prof. Marie Stiborové a Petra Hodka z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

Aristolochové kyseliny způsobují dva druhy nefropatie (poškození ledvin) a s nimi související rakovinu horních močových cest. Dosud nejvíce zkoumaný byl vliv enzymové aktivace aristolochové kyseliny I na tato onemocnění. Jelikož se ale v podražcích vyskytují vždy obě kyseliny v různém poměru, nabízí se prozkoumat, jaký vliv má jejich vzájemné působení. Touto cestou se vydal tým prof. Stiborové, který již dříve ukázal, že metabolismus aristolochových kyselin je ovlivněn jejich vzájemným působením a nyní se podíval na tento efekt při vzniku aduktů s DNA, tedy genetického poškození, které tyto látky způsobují.

Vzájemný vliv aristolochových kyselin byl zkoumán na modelu potkana. Jedna skupina potkanů byla vystavena pouze aristolochové kyselině I (AAI), druhá pouze kyselině II (AAII) a třetí kombinaci obou látek. První výsledky ukázaly, že metabolismus AAI byl v přítomnosti obou látek posílen, zatímco metabolismus AAII byl zeslaben. Toto může vést ke zvýšené tvorbě toxických aduktů AAI, které zodpovídají za karcinogenitu této látky. Další experiment tedy vedl k detailnímu prozkoumání tvorby těchto aduktů v jednotlivých skupinách potkanů. Zvířata vystavená kombinaci obou kyselin měla až 2,5krát více DNA aduktů než by odpovídalo jejich součtu u jedinců vystavených pouze jedné z látek. Nejvýraznější rozdíl byl u aduktů AAI nalezených na adeninu (jedné ze čtyř nukleových bázi DNA), kterých bylo až 4,5krát více po podání směsi AAI/AAII oproti situaci, kdy byli potkani vystaveni pouze AAI. U všech jedinců byl výskyt těchto aduktů nejvyšší v ledvinách, což potvrdilo, že ledviny jsou primárním cílem toxicity aristolochových kyselin. Dalším ovlivněným orgánem jsou játra jako hlavní biotransformační (metabolický) orgán. Játra jsou však aristolochovými kyselinami u všech skupin potkanů ovlivněna méně.

Studie ukazuje, že zatímco samotná AAI je genotoxická, její toxicita je dále podpořena přítomností AAII, která je sama o sobě také toxická. Tato skutečnost je pravděpodobně dána tím, že AAII zabraňuje detoxikaci AAI a ta tak zůstává déle v organismu a může zde déle působit.

Výzkum upozorňuje na nutnost vzít v potaz obě látky při studiu mechanismů vzniku nefropatie aristolochových kyselin, např. u balkánské endemické nefropatie spojené s rakovinou horních močových cest. Právě tento typ onemocnění ohrožuje potenciálně až miliony jedinců, kteří jsou působení aristolochových kyselin vystaveni, jelikož podražcovité byliny se i přes jejich známé karcinogenní účinky stále používají v tradiční asijské medicíně nebo se náhodně objevují v potravinách z mouky.