The translationally controlled tumor-associated proteins (TCTPs) are a highly conserved and abundantly expressed family of eukaryotic proteins that are implicated in both cell growth and human acute allergic response but whose intracellular biochemical function has remained elusive. There are reports that antimalarial drug, artemisinin. binds to Plasmodium falciparum TCTP. however, its 3D structure has not been known. (omitted)
Artemisinin-based combination therapy (ACT) resistance is widespread throughout the Greater Mekong Subregion. This raises concern over the antimalarial treatment in Thailand since it shares borders with Cambodia, Laos, and Myanmar where high ACT failure rates were reported. It is crucial to have information about the spread of ACT resistance for efficient planning and treatment. This study was to identify the molecular markers for antimalarial drug resistance: Pfkelch13 and Pfmdr1 mutations from 5 provinces of southern Thailand, from 2012 to 2017, of which 2 provinces on the Thai- Myanmar border (Chumphon and Ranong), one on Thai-Malaysia border (Yala) and 2 from non-border provinces (Phang Nga and Surat Thani). The results showed that C580Y mutation of Pfkelch13 was found mainly in the province on the Thai-Myanmar border. No mutations in the PfKelch13 gene were found in Surat Thani and Yala. The Pfmdr1 gene isolated from the Thai-Malaysia border was a different pattern from those found in other areas (100% N86Y) whereas wild type strain was present in Phang Nga. Our study indicated that the molecular markers of artemisinin resistance were spread in the provinces bordering along the Thai-Myanmar, and the pattern of Pfmdr1 mutations from the areas along the international border of Thailand differed from those of the non-border provinces. The information of the molecular markers from this study highlighted the recent spread of artemisinin resistant parasites from the endemic area, and the data will be useful for optimizing antimalarial treatment based on regional differences.
Artemesinin-combination therapies (ACT) for falciparum malaria reduce gametocyte carriage, and therefore reduce transmission. Artemisinin derivatives will act against only young gametocytes whereas primaquine acts on mature gametocytes which are present usually in the circulation at the time when the patient presents for treatment. Both artemisinin derivatives and primaquine have short half-lives, less than 1 hr and 7 hr, respectively. Therefore, asexual parasites or young gametocytes remain after completed ACT. A single dose of primaquine (0.50-0.75 mg base/kg) at the end of ACT can kill only mature gametocytes but cannot kill young gametocytes (if present). Remaining asexual forms after completion of ACT course, e.g., artesunate-mefloquine for 3 days, may develop to mature gametocytes 7-15 days later. Thus, an additional dose of primaquine (0.50-0.75 mg base/kg) given 2 weeks after ACT completion may be beneficial for killing remaining mature gametocytes and contribute to more interruption of Plasmodium falciparum transmission than giving only 1 single dose of primaquine just after completing ACT.
Kim, Nam-Cheol;Kim, Jeong-Gu;Lim, Hyung-Joon;Hahn, Tae-Ryong;Kim, Soo-Un
Applied Biological Chemistry
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v.35
no.2
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pp.99-105
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1992
Artemisia annua contains the antimalarial principle, artemisinin. The possibility of the production of this compound through tissue culture technique was studied. The optimum combinations of hormones for the induction of callus were p-chlorophenoxyacetic acid(pcPA) and 6-benzylaminopurine(BAP) or pcPA and N-isopentenylaminopurine(2iP) in 0.05 mg/l each. For the growth of callus, the same combination of pcPA and BAP was optimum in concentrations of $1.0\;{\mu}M\;and\;0.5\;{\mu}M$, respectively, and the optimal concentration of sucrose was also found to be 2%(w/v). Tissue culture from the crown gall grew faster than normal callus. In the suspension culture broth and the cells of normal callus or Agrobacterium-transformed tumors, arteannuic acid and 11,12-dihydroarteannuic acid were found together with common phytosterols, whereas artemisinin was not found.
Sesquiterpene lactones (STLs) are terpenoids found mostly in the Asteraceae family and are known for their strong cytotoxic properties, among other notable bioactivities. Some STLs, such as artemisinin and mipsagargin, are already commercially available and are used to fight malaria and tumor growth, respectively. Although the interest in STLs was low for a time after their discovery due to their toxic nature, past decades have witnessed a soar in STL-based studies focused on developing novel pharmaceuticals via chemical diversification. These studies have reported several promising physiological effects for STLs, including lower toxicity and diverse modes of action, and have demonstrated the antimicrobial, antioxidant, hepatoprotective, antiviral, antiprotozoal, phytotoxic, antitumor, and antiaging properties of STLs. STLs are mainly considered as valuable natural molecules for the fight against cancer since most STLs induce death of different types of cancer cells, as shown by in vitro and in vivo studies. Some STLs can also enhance the effects of drugs that are already in clinical use. Medicinal chemists use various STLs as starting molecules for the synthesis of new STLs or different bioactive compounds. All these developments warrant future research to provide more information on STLs, their bioactivities, and their mode of action. In this context, this review has summarized the bioactivities of some of the widely studied STLs, namely artemisinin, costunolide, thapsigargin, arglabin, parthenolide, alantolactone, cynaropicrin, helenalin, and santonin.
Liver function tests were peformed in 61 vivax, 54 malariae and 15 ovale malaria patients who were admitted to Bangkok Hospital for Tropical Diseases between 2001 and 2004. The objective of the study was to evaluate changes in hepatic biochemical indices before and after treatment with artemisinin derivatives. On admission and prior to treatment, hepatic dysfunction was found among the 3 groups. Serum liver function tests and physical examinations were peformed weekly during the 28-day follow-up period. Initially elevated serum bilirubin and diminished albumin returned to normal within 2 weeks of treatment. Serum alkaline phosphatase and aminotransferases returned to within normal limits within 3 weeks. We conclude that patients with Plasmodium vivax, P. malariae and p. ovate infections had slightly elevated serum bilirubin, aminotransferase and alkaline phosphatase levels, and hypoalbuminemia. These minor abnormalities returned to normal within a few weeks after treatment with therapies based on artemisinin derivatives.
Lee, Kang Pa;Park, Eun-Seok;Kim, Dae-Eun;Park, In-Sik;Kim, Jin Tack;Hong, Heeok
Nutrition Research and Practice
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v.8
no.5
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pp.521-525
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2014
BACKGROUND/OBJECTIVES: Artemisinin (AT), an active compound in Arternisia annua, is well known as an anti-malaria drug. It is also known to have several effects including anti-oxidant, anti-inflammation, and anti-cancer activities. To date, the effect of AT on vascular disorders has not been studied. In this study, we investigated the effects of AT on the migration and proliferation of vascular smooth muscle cells (VSMC) stimulated by platelet-derived growth factor BB (PDGF-BB). MATERIALS/METHODS: Aortic smooth muscle cells were isolated from Sprague-Dawley rats. PDGF-BB stimulated VSMC migration was measured by the scratch wound healing assay and the Boyden chamber assay. Cell viability was determined by using an EZ-Cytox Cell Viability Assay Kit. The production of reactive oxygen species (ROS) in PDGF-BB stimulated VSMC was measured through $H_2DCF$-DA staining. We also determined the expression levels of signal proteins relevant to ROS, including measures of extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2 measured by western blot analysis and matrix metalloproteinase (MMP) 9 measured by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). RESULTS: AT ($10{\mu}M$ and $30{\mu}M$) significantly reduced the proliferation and migration of PDGF-BB stimulated VSMC in a dose-dependent manner. The production of ROS, normally induced by PDGF-BB, is reduced by treatment with AT at both concentrations. PDGF-BB stimulated VSMC treated with AT ($10{\mu}M$ and $30{\mu}M$) have reduced phosphorylation of ERK1/2 and inhibited MMP9 expression compared to untreated PDGF-BB stimulated VSMC. CONCLUSIONS: We suggest, based on these results, that AT may exert an anti-atherosclerotic effect on PDGF-BB stimulated VSMCs by inhibiting their proliferation and migration through down-regulation of ERK1/2 and MMP9 phosphorylation.
BACKGROUND/OBJECFTIVES: Artemisinin, a natural product isolated from Gaeddongssuk (artemisia annua L.) and its main active derivative, dihydroartemisinin (DHA), have long been used as antimalarial drugs. Recent studies reported that artemisinin is efficacious for curing diseases, including cancers, and for improving the immune system. Many researchers have shown the therapeutic effects of artemisinin on tumors such as breast cancer, liver cancer and kidney cancer, but there is still insufficient data regarding glioblastoma (GBM). Glioblastoma accounts for 12-15% of brain cancer, and the median survival is less than a year, despite medical treatments such as surgery, radiation therapy, and chemotherapy. In this study, we investigated the anti-cancer effects of DHA and transferrin against glioblastoma (glioblastoma multiforme, GBM). MATERIALS/METHODS: This study was performed through in vitro experiments using C6 cells. The toxicity dependence of DHA and transferrin (TF) on time and concentration was analyzed by MTT assay and cell cycle assay. Observations of cellular morphology were recorded with an optical microscope and color digital camera. The anti-cancer mechanism of DHA and TF against GBM were studied by flow cytometry with Annexin V and caspase 3/7. RESULTS: MTT assay revealed that TF enhanced the cytotoxicity of DHA against C6 cells. An Annexin V immune-precipitation assay showed that the percentages of apoptosis of cells treated with TF, DHA alone, DHA in combination with TF, and the control group were $7.15{\pm}4.15%$, $34.3{\pm}5.15%$, $66.42{\pm}5.98%$, and $1.2{\pm}0.15%$, respectively. The results of the Annexin V assay were consistent with those of the MTT assay. DHA induced apoptosis in C6 cells through DNA damage, and TF enhanced the effects of DHA. CONCLUSION: The results of this study demonstrated that DHA, the derivative of the active ingredient in Gaeddongssuk, is effective against GBM, apparently via inhibition of cancer cell proliferation by a pharmacological effect. The role of transferrin as an allosteric activator in the GBM therapeutic efficacy of DHA was also confirmed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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