β-Lapachone est un produit naturel de type ortho-naphthoquinone. Il promeut plusieurs effets biologiques, tels que des activités anti-inflammatoire, antibactérienne et anti-Trypanosoma. De plus, β-Lapachone est capable d'inhiber la topoisomérase I et d'induire l'enzyme NAD(P)H: quinone oxidoréductase 1[1-3].
In vitro, après une exposition transitoire de cellules de cancer du côlon SW480 à β-Lapachone(2.5 ou 5µM) pendant 4h, celui-ci a principalement induit un arrêt du cycle cellulaire en phase S de manière concentration -dependente[4]. Le traitement de cellules de carcinome hépatocellulaire humain SK-Hep1 avec différentes concentrations de β-Lapachone(1, 2, 4μM) pendant 18 heures a montré une augmentation de l'apparition morphologique de cellules en train de mourir de manière dose-dépendante, ainsi qu'une diminution de la viabilité cellulaire. De plus, β-Lapachone a augmenté l'incorporation de l'iodure de propidium (PI), indiquant une perte d'intégrité de la membrane plasmique, également de manière dose-dépendante[5].
In vivo, chez des souris mâles Balb/c nourries avec un régime contenant de β-Lapachone(0.066%) pendant 2 semaines avant une injection de cisplatine (18mg/kg; i.p.), β-Lapachone a considérablement réduit l'apoptose des cellules rénales induite par le cisplatine et la formation de cassures double-brin de l'ADN. Cet effet s'accompagnait d'une expression basable accrue de SIRT1, et le groupe traité avec β-Lapachone+cisplatine a montré l'expression la plus élevée du complexe Mre11-Rad50-Nbs1 (MRN) [6]. Des cellules A549 en phase logarithmique ont été injectées par voie sous-cutannée sur les flancs de souris nude athymiques, suivies par une injection de β-Lapachone (30mg/kg)par voie intraveineuse dans la queue. β-Lapachone a démontré une puissance activité antitumorale avec un taux d' inhibition de la croissance tumorale(TGI) de 70.1% et un rapport T/C (traitement/témoin) de 29.5% pour la prolifération tumorale[7].
References:
[1] Gong Q, Hu J, Wang P, et al. A comprehensive review on β-lapachone: Mechanisms, structural modifications, and therapeutic potentials. Eur J Med Chem. 2021;210:112962.
[2] Ferraz da Costa DC, Pereira Rangel L, Martins-Dinis MMDDC, et al. Anticancer Potential of Resveratrol, β-Lapachone and Their Analogues. Molecules. 2020;25(4):893.
[3] Gomes CL, de Albuquerque Wanderley Sales V, Gomes de Melo C, et al. Beta-lapachone: Natural occurrence, physicochemical properties, biological activities, toxicity and synthesis. Phytochemistry. 2021;186:112713.
[4] Huang L, Pardee AB. beta-lapachone induces cell cycle arrest and apoptosis in human colon cancer cells. Mol Med. 1999;5(11):711-720.
[5] Park EJ, Min KJ, Lee TJ, Yoo YH, Kim YS, Kwon TK. β-Lapachone induces programmed necrosis through the RIP1-PARP-AIF-dependent pathway in human hepatocellular carcinoma SK-Hep1 cells. Cell Death Dis. 2014;5(5):e1230.
[6] Kim TW, Kim YJ, Kim HT, et al. β-Lapachone enhances Mre11-Rad50-Nbs1 complex expression in cisplatin-induced nephrotoxicity. Pharmacol Rep. 2016;68(1):27-31.
[7] Li X, Bian J, Wang N, et al. Novel naphtho[2,1-d]oxazole-4,5-diones as NQO1 substrates with improved aqueous solubility: Design, synthesis, and in vivo antitumor evaluation. Bioorg Med Chem. 2016;24(5):1006-1013.