Další sloučeninou obsaženou v medicinální houbě Čaga je:
Kyselina betulinová je přirozeně se vyskytující pentacyklický triterpenoid, který má antiretrovirové, antimalarické a protizánětlivé vlastnosti, stejně jako nedávno objevený potenciál jako protirakovinné činidlo inhibicí topoizomerázy. Vyskytuje se v kůře několika druhů rostlin, zejména břízy bělokoré (Betula pubescens), podle které dostal svůj název, ale také stromu bernatého (Ziziphus mauritiana), samoléčivé (Prunella vulgaris), tropických masožravých rostlin Triphyophyllum peltatum a Ancistrocladus heyneanus, Diospyros leucomelas, člen čeledi tomel, Tetracera boiviniana, jambul (Syzygium formosanum), kdouloň kvetoucí (Pseudocydonia sinensis, bývalý Chaenomeles]HNEmary), růže, nás samozřejmě zajímá její obsah v houbě Chaga.
V roce 1995 byla kyselina betulinová popsána jako selektivní inhibitor lidského melanomu. Poté bylo prokázáno, že indukuje apoptózu u lidského neuroblastomu in vitro a in vivo v modelových systémech. Svého času procházela vývojem léků s pomocí programu rozvoje rychlého přístupu k intervencím Národního onkologického ústavu. Také bylo zjištěno, že kyselina betulinová působí in vitro proti neuroektodermálním (neuroblastom, meduloblastom, Ewingův sarkom) a maligním nádorům mozku, karcinomu vaječníků, v buňkách lidské leukémie HL-60, a maligní spinocelulární karcinom hlavy a krku SCC25 a buněčné linie SCC9. Naproti tomu epiteliální nádory, jako jsou karcinomy prsu, tlustého střeva, malobuněčné plicní a renální karcinomy, stejně jako T-buněčné leukemické buňky, na léčbu kyselinou betulinovou zcela nereagovaly.
Bylo zjištěno, že účinky kyseliny betulinové jako protirakovinného činidla u rakoviny prsu jsou závislé na kanabinoidních receptorech. Kyselina betulinová se chová jako antagonista CB1 a agonista CB2.
Způsob působení:
Pokud jde o způsob účinku kyseliny betulinové, je málo známo o jejích antiproliferativních mechanismech a mechanismech indukujících apoptózu. V neuroektodermálních nádorových buňkách je apoptóza vyvolaná kyselinou betulinovou doprovázena aktivací kaspáz, alterací mitochondriální membrány a fragmentací DNA. Kaspázy jsou produkovány jako neaktivní proenzymy, které jsou proteolyticky zpracovávány na své aktivní formy. Tyto proteázy mohou spolupracovat v proteolytických kaskádách, ve kterých se kaspázy aktivují samy sebe a navzájem. Iniciace kaskády kaspáz může vést k aktivaci endonukleáz, jako je kaspázou aktivovaná DNAáza (CAD). Po aktivaci přispívá CAD k degradaci DNA. Kyselina betulinová indukuje apoptózu přímými účinky na mitochondrie, což vede k uvolnění cytochromu c, který zase reguluje „downstream“ aktivaci kaspázy. Kyselina betulinová obchází rezistenci vůči CD95 a apoptóze zprostředkované doxorubicinem v důsledku odlišného molekulárního mechanismu apoptózy vyvolané kyselinou betulinovou.
Úloha p53 v apoptóze vyvolané kyselinou betulinovou je kontroverzní. Fulda navrhl mechanismus apoptózy nezávislý na p53, založený na tom, že po léčbě kyselinou betulinovou nebyla zjištěna akumulace divokého typu p53, zatímco protein p53 divokého typu silně vzrostl po léčbě doxorubicinem. Návrh je podpořen studií Raisové. Alternativně Rieber navrhl, že kyselina betulinová uplatňuje svůj inhibiční účinek na lidský metastatický melanom částečně zvýšením p53.
Studie také prokázala preferenční apoptotický účinek kyseliny betulinové na buňky metastatického melanomu C8161 s větší fragmentací DNA a zastavením růstu a dřívější ztrátou životaschopnosti než jejich nemetastatický protějšek C8161/neo 6.3. Při srovnání kyseliny betulinové s jinými způsoby léčby Zuco prokázal, že je méně než 10 % účinnější než doxorubicin a prokázala in vitro antiproliferativní aktivitu proti melanomovým a nemelanomovým buněčným liniím, včetně těch, které jsou rezistentní na doxorubicin. Na lidské normální dermatoblastové buněčné linii byla kyselina betulinová poloviční až pětinová toxická jako doxorubicin. Schopnost kyseliny betulinové indukovat dva různé účinky (cytotoxické a cytostatické) na dva klony odvozené ze stejné metastázy lidského melanomu naznačuje, že vývoj klonů rezistentních na toto činidlo bude nepravděpodobnější než na konvenční cytotoxická léčiva. Kromě toho se zdá, že navzdory nižší účinnosti ve srovnání s doxorubicinem je kyselina betulinová selektivní pro nádorové buňky s minimální toxicitou vůči normálním buňkám. Účinek kyseliny betulinové na melanomové buněčné linie je silnější než její růst inhibující účinek na primární melanocyty. Studie kombinace kyseliny betulinové s γ-zářením prokázala jasně aditivní účinky a naznačila, že se liší ve svých mechanismech účinku.
C-3 esterifikace kyseliny betulinové vedla k objevu bevirimatu, inhibitoru zrání HIV-1 patentovaného společností Rhone-Poulenc (nyní Sanofi-Aventis). Klinický vývoj byl však zastaven pro špatné farmakodynamické vlastnosti.
Protirakovinné deriváty
Hlavní nepříjemnost pro budoucí klinický vývoj kyseliny betulinové a jejích analogů spočívá v jejich špatné rozpustnosti ve vodných médiích, jako je krevní sérum a polární rozpouštědla používaná pro biologické testy. Aby se tento problém rozpustnosti ve vodě obešel a zlepšily se farmakologické vlastnosti, bylo syntetizováno mnoho derivátů a hodnocena jejich cytotoxická aktivita. Jedna studie ukázala, že modifikace C-20 zahrnují ztrátu cytotoxicity. Další studie prokázala důležitost přítomnosti skupiny -COOH, protože sloučeniny substituované v této poloze, jako je lupeol a methyl betulinát, byly méně aktivní na lidský melanom než kyselina betulinová. Navíc některé C-28 aminokyseliny a C-3 ftalátové deriváty vykazovaly vyšší cytotoxickou aktivitu proti rakovinným buněčným liniím se zlepšenou selektivní toxicitou a rozpustností ve vodě. Chatterjee a kol. získali 28-O-β-D-glukopyranosid kyseliny betulinové mikrobiální transformací s druhy Cunninghamella, zatímco Baglin et al. získal organickou syntézou. Tento glukosid nevykazoval žádnou významnou in vitro aktivitu na buněčné linie lidského melanomu (MEL-2) a lidského kolorektálního adenokarcinomu (HT-29), což potvrzuje důležitost funkce karboxylové kyseliny pro zachování cytotoxicity. Nedávno Gauthier et al. syntetizoval řadu 3-O-glykosidů kyseliny betulinové, které vykazovaly in vitro silně silnou protirakovinnou aktivitu proti lidským rakovinným buněčným liniím.