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Gli mwbaalcaloidi sono una serie di mwbqcomposti organici contenenti mwbgazoto, biogenici (cioè di origine biologica, più spesso di origine vegetale), principalmente mwbweterociclici. Per lo più con le proprietà di una mwcabase debole ma anche alcuni composti neutricite-ref-0-1-0[1] e persino alcuni debolmente mwdqacidi.cite-ref-2[2]

Tra i costituenti delle piante più studiati e utilizzati dalla mwewfarmacologia, diversi alcaloidi sono tra le principali sostanze note che inducono mwfaeffetti psicotropi quando somministrate negli organismi animali nei quali spesso causano mwfqdipendenza e mwfgtolleranza farmacologica. Si estraggono dalla pianta:

• Mediante mwgqsublimazione (evaporazione e deposito cristallino su superficie fredda);

• Mediante mwgwsoluzione (cocaina in gasolio);

• Come residuo di mwhqdistillazione.

Nella mwhwmacerazione idroalcolica si liberano spesso se il mwiasoluto viene acidulato, per esempio con mwiqaceto, succo di mwiglimone o mwiwacido ascorbico.

• Definizione

• Struttura

• Alcaloidi e chemioterapia antitumorale

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

La definizione del termine alcaloide non è semplice ed è in molti casi oggetto di controversie accademiche.cite-ref-3[3] Le difficoltà nel definire un gruppo di molecole secondarie e naturali come gli alcaloidi derivano dalla somiglianza con altri composti secondari e dal diverso ambito applicativo. Per il biologo, l'alcaloide è un prodotto naturale, puro, biologicamente attivo, un composto chimico eterociclico che contiene azoto e può avere attività mwogfarmacologica e, in molti casi, uso medicinale o ecologico.cite-ref-4[4]cite-ref-5[5] La definizione originaria, compresa la stessa etimologia, "simile a un mwqwalcale", è stata ampliata adattandosi ai diversi ambiti di ricerca e nonostante le differenze tra i campi di ricerca in biologia, medicina e chimica si è arrivati a definizioni molto simili, dove è però necessario specificare una lunga lista di eccezioni.

Pur potendo avere caratteristiche chimiche compatibili con la definizione di alcaloide, mwrqamminoacidi, mwrgpeptidi, mwrwnucleosidi, mwsaamminozuccheri e mwsqantibiotici non sono considerati alcaloidi.cite-ref-0-1-1[1]

Una definizione soddisfacente è impossibile, dato che non esiste una divisione netta tra alcaloidi e mwtwammine complesse naturali, ma le varie sostanze hanno in comune alcuni punti. Gli alcaloidi presentano alcune caratteristiche:

• Contengono mwugazoto, solitamente derivato da un mwuwamminoacido.

• Sono generalmente mwvqsolidi a temperatura ambiente, di mwvgsapore amaro e di colore bianco nelle composizioni purificate; un'eccezione è la mwvwnicotina che è un mwwaliquido di colore dal bianco al giallo.

• Precipitano con mwwgmetalli pesanti.

• La maggior parte degli alcaloidi precipita in soluzione neutra o debolmente mwxaacida con il mwxqreagente di Mayer dando un precipitato color crema.

• Il mwxwreagente di Dragendorff con gli alcaloidi causa un precipitato arancione.

• La mwyqcaffeina, un derivato della mwygpurina, non precipita come la maggioranza degli alcaloidi.

• Sono generalmente, ma non esclusivamente, mwzabasici e formano sali insolubili in acqua. La maggior parte degli alcaloidi è costituita da sostanze cristalline ben definite che si uniscono agli acidi per formare sali. Nelle piante possono esistere allo stato libero, sotto forma di sali o di mwzqN-ossidi.

• Si ritrovano in un numero limitato di piante, ad esempio la mwaamorfina esiste solo in una specie.

Solitamente derivano da vegetali, possiedono uno o più atomi di mwagazoto (N) (generalmente in un mwawanello eterociclico) e possiedono forti azioni mwbafisiologiche su esseri umani e animali. Spesso sono mwbqtossici e/o mwbgpsicoattivi.

Ci sono tre tipi principali di alcaloidi:

1. alcaloidi non eterociclici, o alcaloidi atipici (protoalcaloidi, ammine biologiche), come ad esempio la mwdacolchicina.

2. pseudo-alcaloidi, derivati da mwdgterpenoidi o mwdwpurine.

3. alcaloidi eterociclici o alcaloidi tipici.

Gli alcaloidi sono sostanze altamente reattive con attività biologiche anche a dosaggi bassi. Alcuni tra i più importanti sono:

• gli alcaloidi a nucleo mwfaisochinolinico, tra cui si annoverano la mwfqpapaverina e gli alcaloidi del mwfgcuraro.

• il gruppo degli alcaloidi a nucleo mwhqfenantrenico come morfina e mwhgcodeina.

• gli alcaloidi a nucleo steroideo (solasodina, tomatidina, ecc.).

• il gruppo del mwkatropano che comprende mwkqatropina, iosciamina e mwkwioscina presenti nelle mwlaSolanaceae (mwlqAtropa, mwlgDatura, mwlwHyosciamus, mwmaMandragora). Bloccano l'attività del mwmqsistema nervoso parasimpatico.

• il gruppo dell'mwoaimidazolo.

• il gruppo della mwpwpiridina comprendente la mwqapiperidina, derivati dall'acido nicotinico (mwqqvitamina B3), mwqgtrigonellina componente caratteristico del mwqwfieno greco e del caffè verde, mwralobelina presente nella mwrqLobelia inflata, mwrwnicotina ricavabile dal mwsatabacco, piperina nelle piante del genere mwsqmwsgPiper. Stimolano e poi bloccano tutte le attività del mwswsistema nervoso autonomo.

• il gruppo della mwvgchinolina come la mwvwchinidina e la mwwacinconina.

• il gruppo della mwxwpirrolizidina (mwyaalcaloide pirrolizidinico) comprendente composti molto tossici, soprattutto a livello epatico. Si trovano nelle piante delle specie mwyqmwygSymphytum e mwywmwzaSenecio, nella mwzqBorago, nella mwzgTussilago farfara e molte altre.

• il gruppo dell'mw1qindolo è un gruppo complesso: comprende gli "alcaloidi animali" come mw1gadrenalina, mw1wnoradrenalina e mw2aserotonina (5-idrossitriptamina - 5HT); quelli tranquillizzanti derivati dalla mw2qPassiflora; gli stimolanti uterini come l'mw2gergotamina ed ergometrina ricavabili da funghi della specie mw3amw3qClaviceps e il suo derivato dietilammide dell'mw3gacido lisergico (LSD); gli alcaloidi di Rauwolfia serpentaria, ipotensivi e depressivi, e molti stimolanti del mw4asistema nervoso centrale: mw4qstricnina, mw4gyohimbina e mw4wpsilocibina.

• alcaloidi a nucleo mw6gindolizidinico.

• alcaloidi a nucleo mw8qchinolizidinico.

• alcaloidi a nucleo mw-apurinico come la mw-qteofillina, la mw-gcaffeina e la mw-wteobromina.

• alcaloidi a nucleo mwaqitropolonico come la colchicina.

I seguenti alcaloidi influiscono sul sistema neuromuscolare agendo sui mwaq4recettori adrenergici:

• la mwarechinolina presente nell'mwariangostura e in piante del genere mwarmmwarqCinchona (mwaruRubiaceae)

• l'mwarcisochinolina derivata sempre dal genere mwargCinchona, molto importante

• la mwaromescalina ricavata dalla mwarsLophophora williamsii (mwarwCactaceae, chiamata comunemente mwar0Peyote)

• la mwar8papaverina e la mwasanarcotina estratte dalla specie mwasePapaver somniferum (mwasiPapaveraceae)

• la mwasqprotopina è presente nelle piante del genere mwasumwasyPapaver

• mwasgberberina, idrastina e canadina presenti in piante dell'ordine mwassRanunculales, come specie del genere mwaswBerberis (mwas0Berberidaceae), Hydrastis (mwas8Ranunculaceae) e mwataChelidonium (mwatePapaveraceae)

• il gruppo della mwatmpurina come mwatqcaffeina, mwatuteobromina, mwatyteofillina e mwatcaminofillina presenti in piante come il mwatgTheobroma cacao (mwatkSterculiaceae, la pianta del mwatocacao), mwatsCoffea arabica (mwatwRubiaceae, la pianta del mwat0caffè) e mwat4Camellia sinensis (mwat8Theaceae, la pianta del mwauatè): derivati da mwaueadenina e mwauiguanina (nome collettivo mwaumxantine). Prolungano l'mwauqemivita di molti mwauuormoni, tra cui l'mwauyadrenalina.

• i mwaugterpenoidi presenti in piante come l'mwaukAconitum napellus (mwauoRanunculaceae, altamente tossico) e la mwausValeriana officinalis (mwauwValerianaceae, tranquillante).

È sin dagli anni 1940 che gli alcaloidi vegetali sono oggetto di intenso studio per trovarne un'applicazione nella terapia dei tumori. Il primo a trovare impiego come tale è stata la colchicina, isolata dalla "freddolina" (mwavaColchicum Autumnale). Questo alcaloide impedisce la mwavepolimerizzazione delle strutture cellulari chiamate mwavi"microtubuli" e ha come bersaglio proprio la proteina principale che li costituisce, la mwavmmwavqtubulina. Tuttavia è molto tossica e il suo impiego nella terapia dei tumori è oggi del tutto abbandonato.

Un'altra classe di alcaloidi è stata introdotta dopo la colchicina per la terapia dei tumori. Si tratta di alcuni alcaloidi isolati dalla mwavyVinca rosea (o mwavcCatharanteus roseus) e risultati efficaci nella grande maggioranza dei tumori solidi umani, incluse alcune forme di mwavgleucemia/mwavklinfoma. Si tratta della mwavovinblastina e della mwavsvincristina. Il loro meccanismo molecolare è anch'esso quello di interferire con la dinamica dei microtubuli, in modo simile alla colchicina, tuttavia sono dotate di una spiccata tossicità per le strutture nervose e in particolare per quelle periferiche. Anche per questo sono stati sintetizzati derivati meno tossici, come la mwavwvinorelbina e la mwav0vinflunina.

Uno dei loro effetti collaterali più precoci sono le nevriti e le neuropatie che comprendono parestesie, mwav8pallestesie, dolori di tipo folgorante e difetti trofici. La ragione di questi effetti risiede nella loro stessa base d'azione: interferendo con i microtubuli delle strutture nervose impediscono il trasporto di proteine essenziali e di alcuni nutrienti a livello periferico e da questo deriva la sofferenza nervosa. Un metodo efficace per tamponare questo effetto è la buona mwawaidratazione del paziente e la supplementazione con mwawevitamine del gruppo B, tutte con azione benefica sul trofismo dei nervi periferici.

Un'altra classe di alcalodi impiegata correntemente nella mwawmchemioterapia è quella dei mwawq"taxani", alcaloidi isolati dal mwawuTaxus canadensis e risultati molto attivi in diversi mwawycarcinomi e mwawcsarcomi umani, mentre il loro impiego nelle emopatie maligne è nullo. Il loro meccanismo d'azione è esattamente opposto a quello della colchicina: invece di impedire la costruzione dei microtubuli, impediscono il loro disassemblamento per ricreare nuove strutture microtubulari (effetto di "congelamento" strutturale). Il primo a essere sperimentato fu il mwawgpaclitaxel e poi sono stati sintetizzati derivati con minore tossicità e maggiore mwawkbiodisponibilità, come il mwawodocetaxel.

Un ultimo gruppo che è entrato recentemente nella fase di sperimentazione clinica sono gli alcalodi isolati dalla mwawwCamptotheca acuminata. Il prototipo è la mwaw0camptotecina, che ha come bersaglio non direttamente il mwaw4DNA, ma un enzima nucleare deputato alla stabilizzazione dell'intero mwaw8genoma, la mwaxatopoisomerasi. È risultata attiva contro molte forme di tumore solido e sono stati sintetizzati anche dei suoi derivati leggermente più efficaci e contemporaneamente meno tossici. Tre di questi sono la mwaxe9-nitro-camptotecina, il mwaxiTPT o Topotecano, il mwaxmCPT-11 o Irinotecano e lmwaxq'mwaxuEdotecarin.

Negli anni 1980 sono stati studiati più di una trentina di alcaloidi provenienti da varie fonti vegetali. Alcuni di essi sono risultati estremamente efficaci nell'eliminazione di tumori e leucemie indotte in modelli animali, tuttavia la loro tossicità sistemica è risultata ancora troppo elevata per permetterne l'introduzione nella terapia umana. Tra essi i più efficaci sono risultati:

• le mwaxkacronicine (dall'Acronychia baueri)

• la mwaxstalicarpina (dal Thalictrum dasycarpum)

• la mwax0tetrandrina (dalla Stephania tetrandra)

• la mwax8cefarantina (dalla Stephania cepharanta)

• la mwayeruteacarpina (dalla Evodia ruteacarpa)

• la mwaymellipticina (dalla Derria elliptica)

Quest'ultima molecola ha suscitato negli ultimi cinque anni un intenso interesse nel campo dell'mwayuoncologia. Infatti il suo 9-idrossiderivato può legare alcune forme mutate (inattive) del famoso mwayyoncosoppressore mwaycp53, responsabile della comparsa di tumori solidi, e ripristinarne la funzione corretta. Sono in corso studi di laboratorio per capire il meccanismo con cui questa molecola possa interferire con la progressione tumorale attraverso la manipolazione della proteina p53. Anche per quanto riguarda le acronicine, il loro derivato S 23906 è attualmente in fase II di sperimentazione (trial clinici) perché risultato molto promettente.

cite-note-0-11. ↑ mwazamwazemwaziIUPAC - alkaloids (A00220), su mwazmgoldbook.iupac.org. mwazqURL consultato il 26 febbraio 2020.

cite-note-22. ↑ mwazgB. Franck, mwazkmwazoThe Alkaloids, Chemistry and Physiology. Von R. H. F. Manske. Bd. VIII: The Indole Alkaloids. Academic Press Inc., New York-London 1965. 1. Aufl., 861 S., geb. $ 32,000, in mwazsAngewandte Chemie, vol.mwazw 79, n.mwaz0 3, 7 febbraio 1967, pp.mwaz4 159-159, mwaz8DOI:mwaaa10.1002/ange.19670790329. mwaaeURL consultato il 26 febbraio 2020.

cite-note-33. ↑ mwaauAniszewski, Tadeusz., mwaaymwaacDefinition, in mwaagAlkaloids - secrets of lifemwaak : alkaloid chemistry, biological significance, applications and ecological role, Elsevier, 2007, p.mwaao 1, mwaasISBNmwaaw 978-0-444-52736-3, mwaa4OCLCmwaa8 mwaba162587596. mwabeURL consultato il 26 febbraio 2020.

cite-note-44. ↑ mwabuR. HEGNAUER, mwabymwabcChemical Plant Taxonomy, Elsevier, 1963, pp.mwabg 389-427, mwabkISBNmwabo 978-0-12-395540-1. mwabwURL consultato il 26 febbraio 2020.

cite-note-55. ↑ mwacaE. Lovell Becker e I. Landau, mwacemwaciInternational Dictionary of Medicine and Biology, in mwacmJournal of Clinical Engineering, vol.mwacq 11, n.mwacu 2, 1986-03, p.mwacy 134, mwaccDOI:mwacg10.1097/00004669-198603000-00007. mwackURL consultato il 26 febbraio 2020.

• citerefsolomonsT. W. Graham Solomons, Chimica organica, 2ª ed., Bologna, Zanichelli, 2001, pp. 892-900, ISBN 88-08-09414-6.

• mwadaAlcaloidi della vinca

• mwadiCaffeina

• mwadqCocaina

• mwadyCuraro

• mwadgGlucoalcaloidi

• mwadoMorfina

• mwadwNicotina

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «alcaloide»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su alcaloide

• citereftreccani-italcaloidi, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefsapere-italcalòide, su sapere.it, De Agostini.

• citerefbritannica-com(EN) alkaloid, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• mwaem(EN) IUPAC Gold Book, "alkaloids", su goldbook.iupac.org.

• citereftreccani-alcaloidiAlcaloidi, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.