Φυτοκυανίνη: Η φωτοχρωστική από την σπειρουλίνα με τις εκπληκτικές φαρμακευτικές - θεραπευτικές εφαρμογές

2018-03-16 23:57

της Δήμητρας Σπανού χημικού,  καθηγήτριας Δευτ/μιας εκπ/σης μόνιμης στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης

 

υπό κατασκευή

 

 

Η φυκοκυανίνη  (απορρόφηση κοντά στα  620 nm
 και εκπομπή φθορισμού κοντά στα 642 nm)

είναι μια χρωστική που μαζί με την αλλοφυκοκυανίνη και την αλλοφυκοκυανίνη ( απορρόφηση 498.546.566 nm και εκπομπή φθορισμού στα 576 nm) και την φυκοερυθρίνη ( απορρόφηση 546.566 nm εκπομπή  576 nm)

ανήκει 

στις φυκοβιτοπρωτεϊνες που είναι υδατοδιαλυτές πρωτείνες που υπάρχουν στα κυανοβακτήρια και ορισμένα φύκη, οπως ροδόφυτα, κρυπτομονάδες, γλαυκισυσόφυτα που συλλαμβάνουν φωτεινή ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται σε χλωροφύλλη

Οι φυκοβιτοπρωτείνες είναι σύμπλοκα πρωτεινών και φυκοβαλινών που δρουν σαν χρωμοφόρα, είναι υδατοδιαλυτές και σχηματίζουν συσσωματώματα που προσκολλώνται πάνω σην κυτταρική μεμβράνη. File:Phycocyanobilin.png

 

Η φωτοκυανομπιλίνη είναι ένα χρωμοφόρο τετραπυρόλης που βρίσκεται στα κυανοβαντήρια  κρυπτομονάδες, γλαυκισυσόφυτα και στα άλγη 

Η συναρμολόγηση της φυκοκυανίνης γίνεται με την συναρμολπγηση των μονομερών της φυκοκυτταροπρωτείνης με τα αντίστοιχα χρωμοφόρα με τα οποία συνδέονται με δεσμό θειοεστέρα, C-Φυκοκυανίνη (αβ) ετεροδιμερές και (αβ) 3 τριμερές από Gloeobacter violaceus.

Τα μονομερή συσσωματώνονται για να σχηματίσουν τριμερή που έχουν περιστροφική συμμετρία και κεντεκό κανάλι, όπου στην συνέχεια σχηματίζονται εξαμερή και έπειτα ράβδους φυκομπιλισωμάτων από δύο ή περισσότερα εξαμερή και ποικίλες διαμορφώσεις 

 

 

Θεραπευτική δράση

Η δυναμική δομή της φυκοκυανίνης με 4 άτομα αζώτου που διαθέτουν ζευγάρια ηλεκτρονίων που μπορούν να δημιουργήσουν δεσμούς με  άτομα άλλων ενώσεων μπορεί να εξηγήσει την αντιμικροβιακή, την αντικαρκινική της δράση καθώς και  την απαλλαγή του οργανισμού από χοληστερίνη και τριγλυκερίδια

Αντικαρκινικό 

Η φυκοκυανίνη εμφανίζει αντικαρκινική δράση και αναστέλλει την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων στο ήπαρ. Επιπλέον συντελεί στην απόπτωση τέτοιων κυττάρων, εφόσον επιδρά σε παράγοντα 

(BCI-2) που σχετίζεται με την αύξηση των καπασών (πρωτείνες που εμπλέκονται με τον κυτταρικό θάνατο) .

 Η φυκοκυανίνη εντάσεται στους απομονωτές (sequestrants) και έχει ερευνηθεί η συγγένεια σύνδεσης με διάφορα κύτταρα (αίματος, φυκών, γονιωματικού DNA , μικροφυκών και βακτηρίων) που βρέθηκε πολύ καλή ακόμη και σε χαμηλή συγκέντρωση

Σε αυτήν την ιδιότητα  πιθανόν να οφείλεται η αντικαρκινική της δράση αλλά και η μείωση της αρτηριακής πλάκας και των τριγλυκεριδίων

Μειώνει την αρτηριακή πίεση

Αυτό οφείλεται στην αυξημένη παραγωγή νιτρικού οξειδίου. Συγκεκριμένα το οξείδιο του αζώτου σχετίζεται με την διέγερση ενός ενζύμου που συντελεί στην παραγωγή κυκλικού-GMP. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η απομάκρυνση του ασβεστίου ( Ca2 +  ) με επαναπρόσληψη . Αυτό αναστέλει την δράση της μυοσίνης και οδηγεί σε χαλάρωση των μυών.  Το ίδιο αποτέλεσμα της χαλάρωσης έχουμε και στα  τα τοιχώματα των στεφανιαίων αρτηριών της καρδιάς με αποτέλεσμα την μείωση της αρτηριακής πίεσης.

Πηγέςhttps://en.wikipedia.org/wiki/Phycocyanin

https://en.wikipedia.org/wiki/Phycobiliprotein

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phycocyanobilin.png

https://www.science.gov/topicpages/c/c-phycocyanin+binding+isotherms