Helenalina

Helenalina
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Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão.

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Alerta sobre risco à saúde.

Helenalina, ou na sua fórmula bioquímica (-)-4-hidroxi-4a,8-dimetil-3,3a,4a,7a,8,9,9a-octahidroazuleno[6,5-b ] furan-2,5-diona, é uma substância orgânica tóxica, a Sesquiterpenlactona, que pode ser encontrada em várias plantas como a Arnica montana e Arnica chamissonis. A helenalina é responsável pela toxicidade da Arnica spp. Embora tóxica, a helenalina possui contudo efeitos benéficos anti-inflamatórios e antineoplásicos in vitro. Um dos benefícios potenciais é o facto da Helenalina poder inibir certas enzimas, como por exemplo a 5-lipoxigenase e a leucotrieno C4 sintase. Daí que o composto ou os seus derivados, têm sido utilizados em aplicações médicas.[1][2]

Estrutura e reatividade

A helenalina pertence ao grupo das lactonas sesquiterpénicas, caracterizadas por um anel lactónico. Àparte o anel, a estrutura da helenalina possui dois grupos reativos (α-metileno-γ-butirolactona e um grupo ciclopentenona) que podem sofrer uma reação de Michael.[3][4] A ligação dupla no grupo carbonilo pode sofrer uma adição de Michael com um grupo tiol, também designado por grupo sulfidrila. Portanto, a helenalina pode interagir com as proteínas formando ligações covalentes com os grupos tiol das proteínas/peptídeos que contêm cisteína, como a glutationa. Este efeito pode perturbar a função biológica da molécula. As reações de adição podem ocorrer porque os grupos tiol são nucleófilos fortes; um tiol possui um par de eletrões solitário.[5]

Aplicações

A arnica montana contém helenanina

Desde a Antiguidade pelo menos, que os extratos de plantas contendo helenalina têm sido utilizados como medicamento à base de ervas no tratamento de entorses, coágulos sanguíneos, distensões musculares, e problemas reumáticos.[6] Atualmente, a helenalina é usada topicamente em géis homeopáticos e micro-emulsões. A Helenalina não é de momento, aprovada pela FDA nos EUA nem noutros países para aplicações médicas. Contudo, derivados farmacológicos são acessíveis comercialmente e no extremo oriente, fazem parte da medicina tradicional chinesa.[7]

Farmacologia

A helenalina tem uma variedade de efeitos potencialmente benéficos observados in vitro, incluindo atividades anti-inflamatórias e anti tumorais.[8] Foi demonstrado que a helenalina inibe seletivamente o fator de transcrição NF-κB, que desempenha um papel fundamental na regulação da resposta imune através dum processo singular.[9] In vitro, é também um inibidor potente e seletivo da telomerase humana [10]—o que pode ser parcialmente responsável pelos seus efeitos anti tumorais—tem atividade antitripanossómica,[11][12] e é tóxico perante o Plasmodium falciparum.[13] Além disso, estudos conduzidos em animais e in vitro sugeriram que a helenalina pode reduzir o crescimento de bactérias como Staphylococcus aureus e reduzir a gravidade das suas infecções.[14]

Referências

  1. Perry NB, Burgess EJ, Rodríguez Guitián MA, Romero Franco R, López Mosquera E, Smallfield BM, Joyce NI, Littlejohn RP (Maio 2009). «Sesquiterpene lactones in Arnica montana: helenalin and dihydrohelenalin chemotypes in Spain». Planta Medica. 75 (6): 660–6. Bibcode:2009PlMed..75..660P. PMID 19235681. doi:10.1055/s-0029-1185362 
  2. Tornhamre, Susanne; Schmidt, Thomas J.; Näsman-Glaser, Barbro; Ericsson, Inger; Lindgren, Jan Åke (2001). «Inhibitory effects of helenalin and related compounds on 5-lipoxygenase and leukotriene C 4 synthase in human blood cells». Biochemical Pharmacology. 62 (7): 903–911. PMID 11543725. doi:10.1016/S0006-2952(01)00729-8 
  3. Widen JC, Kempema AM, Baur JW, Skopec HM, Edwards JT, Brown TJ, Brown DA, Meece FA, Harki DA (fevereiro de 2018). «Análogos da helenalina dirigidos ao NF-κB p65: Estudos de reatividade dos tióis e potência celular de eletrófilos variados». ChemMedChem. 13 (4). pp. 303–311. PMC 5894512Acessível livremente. PMID 29349898. doi:10.1002/cmdc.201700752 
  4. Zwicker P, Schultze N, Niehs S, Albrecht D, Methling K, Wurster M, Wachlin G, Lalk M, Lindequist U, Haertel B (abril de 2017). «Efeitos diferenciais da Helenalina, uma lactona sesquiterpênica anti-inflamatória, não proteoma, não metaboloma e na resposta ao stress oxidativo em vários tipos de células imunes». Toxicology in Vitro (em inglês). 40. pp. 45–54. Bibcode:2017ToxVi..40...45Z. PMID 27998807. doi:10.1016/j.tiv.2016.12.010 
  5. Poole LB (março de 2015). «Noções básicas sobre tióis e cisteínas em biologia e química redox». Free Radical Biology & Medicine. 80. pp. 148–57. PMC 4355186Acessível livremente. PMID 25433365. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2014.11.013 
  6. Berges C, Fuchs D, Opelz G, Daniel V, Naujokat C (Setembro 2009). «Helenalin suppresses essential immune functions of activated CD4+ T cells by multiple mechanisms». Molecular Immunology (em inglês). 46 (15). pp. 2892–901. PMID 19656571. doi:10.1016/j.molimm.2009.07.004 
  7. «NF-κB p65 repression by the sesquiterpene lactone, Helenalin, contributes to the induction of autophagy cell death». NIH National Library of Medicine (em inglês). Consultado em 1 de agosto de 2025 
  8. Powis G, Gallegos A, Abraham RT, Ashendel CL, Zalkow LH, Grindey GB, Bonjouklian R (1994). «Increased intracellular Ca2+ signaling caused by the antitumor agent helenalin and its analogues». Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 34 (4): 344–50. PMID 8033301. doi:10.1007/BF00686043 
  9. Lyss G, Knorre A, Schmidt TJ, Pahl HL, Merfort I (Dezembro 1998). «The anti-inflammatory sesquiterpene lactone helenalin inhibits the transcription factor NF-kappaB by directly targeting p65». The Journal of Biological Chemistry (em inglês). 273 (50): 33508–16. PMID 9837931. doi:10.1074/jbc.273.50.33508 
  10. Huang PR, Yeh YM, Wang TC (Setembro 2005). «Potent inhibition of human telomerase by helenalin». Cancer Letters (em inglês). 227 (2): 169–74. PMID 16112419. doi:10.1016/j.canlet.2004.11.045 
  11. Jimenez-Ortiz V, Brengio SD, Giordano O, Tonn C, Sánchez M, Burgos MH, Sosa MA (Fevereiro 2005). «The trypanocidal effect of sesquiterpene lactones helenalin and mexicanin on cultured epimastigotes». The Journal of Parasitology (em inglês). 91 (1). pp. 170–4. PMID 15856894. doi:10.1645/GE-3373 
  12. Schmidt TJ, Brun R, Willuhn G, Khalid SA (Agosto 2002). «Anti-trypanosomal activity of helenalin and some structurally related sesquiterpene lactones». Planta Medica. 68 (8). pp. 750–1. Bibcode:2002PlMed..68..750S. PMID 12221603. doi:10.1055/s-2002-33799 
  13. François G, Passreiter CM (Fevereiro 2004). «Pseudoguaianolide sesquiterpene lactones with high activities against the human malaria parasite Plasmodium falciparum». Phytotherapy Research (em inglês). 18 (2). pp. 184–6. PMID 15022176. doi:10.1002/ptr.1376 
  14. Boulanger D, Brouillette E, Jaspar F, Malouin F, Mainil J, Bureau F, Lekeux P (Janeiro 2007). «Helenalin reduces Staphylococcus aureus infection in vitro and in vivo». Veterinary Microbiology (em inglês). 119 (2–4). pp. 330–8. PMID 17010538. doi:10.1016/j.vetmic.2006.08.020