Drug repositioning is a successful approach in medicinal research. It significantly simplifies the long-term process of clinical drug evaluation, since the drug being tested has already been approved for another condition. One example of drug repositioning involves cardiac glycosides (CGs), which have, for a long time, been used in heart medicine. Moreover, it has been known for decades that CGs also have great potential in cancer treatment and, thus, many clinical trials now evaluate their anticancer potential. Interestingly, heart failure and cancer are not the only conditions for which CGs could be effectively used. In recent years, the antiviral potential of CGs has been extensively studied, and with the ongoing SARS-CoV-2 pandemic, this interest in CGs has increased even more. Therefore, here, we present CGs as potent and promising antiviral compounds, which can interfere with almost any steps of the viral life cycle, except for the viral attachment to a host cell. In this review article, we summarize the reported data on this hot topic and discuss the mechanisms of antiviral action of CGs, with reference to the particular viral life cycle phase they interfere with.
- MeSH
- Antiviral Agents pharmacology therapeutic use MeSH
- COVID-19 MeSH
- Digitoxin MeSH
- Digoxin MeSH
- Virus Internalization drug effects MeSH
- Humans MeSH
- Neoplasms drug therapy MeSH
- Ouabain MeSH
- Pandemics MeSH
- Drug Repositioning methods MeSH
- Virus Replication drug effects MeSH
- SARS-CoV-2 MeSH
- Sodium-Potassium-Exchanging ATPase MeSH
- Cardiac Glycosides metabolism therapeutic use MeSH
- Heart Failure drug therapy virology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Review MeSH
Cardiac glycosides (CGs), toxins well-known for numerous human and cattle poisoning, are natural compounds, the biosynthesis of which occurs in various plants and animals as a self-protective mechanism to prevent grazing and predation. Interestingly, some insect species can take advantage of the CG's toxicity and by absorbing them, they are also protected from predation. The mechanism of action of CG's toxicity is inhibition of Na+/K+-ATPase (the sodium-potassium pump, NKA), which disrupts the ionic homeostasis leading to elevated Ca2+ concentration resulting in cell death. Thus, NKA serves as a molecular target for CGs (although it is not the only one) and even though CGs are toxic for humans and some animals, they can also be used as remedies for various diseases, such as cardiovascular ones, and possibly cancer. Although the anticancer mechanism of CGs has not been fully elucidated, yet, it is thought to be connected with the second role of NKA being a receptor that can induce several cell signaling cascades and even serve as a growth factor and, thus, inhibit cancer cell proliferation at low nontoxic concentrations. These growth inhibitory effects are often observed only in cancer cells, thereby, offering a possibility for CGs to be repositioned for cancer treatment serving not only as chemotherapeutic agents but also as immunogenic cell death triggers. Therefore, here, we report on CG's chemical structures, production optimization, and biological activity with possible use in cancer therapy, as well as, discuss their antiviral potential which was discovered quite recently. Special attention has been devoted to digitoxin, digoxin, and ouabain.
- MeSH
- Molecular Targeted Therapy * MeSH
- Digitoxin pharmacology toxicity MeSH
- Digoxin pharmacology toxicity MeSH
- Humans MeSH
- Neoplasms drug therapy MeSH
- Ouabain pharmacology toxicity MeSH
- Antineoplastic Agents pharmacology toxicity MeSH
- Cattle MeSH
- Sodium-Potassium-Exchanging ATPase antagonists & inhibitors MeSH
- Cardiac Glycosides biosynthesis pharmacology toxicity MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Cattle MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Maintenance of Na+ and K+ gradients across the cell plasma membrane is an essential process for mammalian cell survival. An enzyme responsible for this process, sodium-potassium ATPase (NKA), has been currently extensively studied as a potential anticancer target, especially in lung cancer and glioblastoma. To date, many NKA inhibitors, mainly of natural origin from the family of cardiac steroids (CSs), have been reported and extensively studied. Interestingly, upon CS binding to NKA at nontoxic doses, the role of NKA as a receptor is activated and intracellular signaling is triggered, upon which cancer cell death occurs, which lies in the expression of different NKA isoforms than in healthy cells. Two major CSs, digoxin and digitoxin, originally used for the treatment of cardiac arrhythmias, are also being tested for another indication-cancer. Such drug repositioning has a big advantage in smoother approval processes. Besides this, novel CS derivatives with improved performance are being developed and evaluated in combination therapy. This article deals with the NKA structure, mechanism of action, activity modulation, and its most important inhibitors, some of which could serve not only as a powerful tool to combat cancer, but also help to decipher the so-far poorly understood NKA regulation.
- MeSH
- Digitoxin chemistry therapeutic use MeSH
- Digoxin chemistry therapeutic use MeSH
- Glioblastoma drug therapy enzymology pathology MeSH
- Enzyme Inhibitors chemistry therapeutic use MeSH
- Isoenzymes antagonists & inhibitors chemistry metabolism MeSH
- Clinical Trials as Topic MeSH
- Protein Conformation MeSH
- Humans MeSH
- Models, Molecular MeSH
- Brain Neoplasms drug therapy enzymology pathology MeSH
- Lung Neoplasms drug therapy enzymology pathology MeSH
- Ouabain chemistry therapeutic use MeSH
- Drug Repositioning MeSH
- Antineoplastic Agents chemistry therapeutic use MeSH
- Sodium-Potassium-Exchanging ATPase antagonists & inhibitors chemistry metabolism MeSH
- Protein Binding MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Review MeSH
... Diethylpropion 638 -- Diethyltoluamide 640 -- Difenacoum 641 -- Difethialone 642 -- Diflunisal 642 -- Digitoxin ...
Twelfth edition xli, 2343 stran : ilustrace ; 26 cm
- MeSH
- Acute Disease therapy MeSH
- Mineralocorticoid Receptor Antagonists therapeutic use MeSH
- Adrenergic beta-Antagonists therapeutic use MeSH
- Angiotensin II Type 1 Receptor Blockers therapeutic use MeSH
- Chronic Disease drug therapy MeSH
- Digitoxin therapeutic use MeSH
- Diuretics therapeutic use MeSH
- Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors therapeutic use MeSH
- Drug Therapy, Combination MeSH
- Humans MeSH
- Severity of Illness Index MeSH
- Heart Failure, Systolic * diagnosis drug therapy classification MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Comment MeSH
... Pteriny 576 ketofenylbutazon, tribuzon) 594 -- ■ Puriny, pyrimidiny 576 ■ Srdeční glykosidy (digoxin, digitoxin ...
XXXII,728 s. : il.
Monografie je určena nejen pregraduálním a postgraduálním studentům, ale všem lékařům, kteří užívají laboratorní vyšetření. Kniha obsahuje kromě známých, řadu desítek let používaných testů a analytů také moderní postupy včetně molekulárně biologických. Jsou uváděny racionální přístupy k diagnostice řady onemocnění s přihlédnutím k často zmiňované medicíně založené na důkazech a možnostem použití metod u nás. Kniha zahrnuje ve 39 kapitolách laboratorní diagnostické metody ve většině lékařských oborů s rozdělením na obecné popisy jednotlivých analytů, ale též i na popis vyšetřovaných postupů u jednotlivých nemocí a syndromů. Za cenné je možno považovat vazbu laboratorních vyšetření k podstatě metabolických pochodů za fyziologických i patologických podmínek, při akutních, subakutních a chronických stavech. Jsou též stručně zmíněny obecné podmínky odběru biologického materiálu, změny laboratorních parametrů v pediatrii a geriatrii, jakož i principy laboratorních metod. Prakticky užitečné jsou rovněž referenční hodnoty laboratorních metod.
- Keywords
- diagnostika laboratorní,
- MeSH
- Diagnosis MeSH
... Pteriny 576 ketofenylbutazon, tribuzon) 594 -- ■ Puriny, pyrimidiny 576 ■ Srdeční glykosidy (digoxin, digitoxin ...
Monografie je určena nejen pregraduálním a postgraduálním studentům, ale všem lékařům, kteří užívají laboratorní vyšetření. Kniha obsahuje kromě známých, řadu desítek let používaných testů a analytů také moderní postupy včetně molekulárně biologických. Jsou uváděny racionální přístupy k diagnostice řady onemocnění s přihlédnutím k často zmiňované medicíně založené na důkazech a možnostem použití metod u nás. Kniha zahrnuje ve 39 kapitolách laboratorní diagnostické metody ve většině lékařských oborů s rozdělením na obecné popisy jednotlivých analytů, ale též i na popis vyšetřovaných postupů u jednotlivých nemocí a syndromů. Za cenné je možno považovat vazbu laboratorních vyšetření k podstatě metabolických pochodů za fyziologických i patologických podmínek, při akutních, subakutních a chronických stavech. Jsou též stručně zmíněny obecné podmínky odběru biologického materiálu, změny laboratorních parametrů v pediatrii a geriatrii, jakož i principy laboratorních metod. Prakticky užitečné jsou rovněž referenční hodnoty laboratorních metod.
... Pteriny 576 ketofenylbutazon, tribuzon) 594 -- ■ Puriny, pyrimidiny 576 ■ Srdeční glykosidy (digoxin, digitoxin ...
1. vyd. XXXII, 728 s. : tab., grafy ; 32 cm
Monografie je určena nejen pregraduálním a postgraduálním studentům, ale všem lékařům, kteří užívají laboratorní vyšetření. Kniha obsahuje kromě známých, řadu desítek let používaných testů a analytů také moderní postupy včetně molekulárně biologických. Jsou uváděny racionální přístupy k diagnostice řady onemocnění s přihlédnutím k často zmiňované medicíně založené na důkazech a možnostem použití metod u nás. Kniha zahrnuje ve 39 kapitolách laboratorní diagnostické metody ve většině lékařských oborů s rozdělením na obecné popisy jednotlivých analytů, ale též i na popis vyšetřovaných postupů u jednotlivých nemocí a syndromů. Za cenné je možno považovat vazbu laboratorních vyšetření k podstatě metabolických pochodů za fyziologických i patologických podmínek, při akutních, subakutních a chronických stavech. Jsou též stručně zmíněny obecné podmínky odběru biologického materiálu, změny laboratorních parametrů v pediatrii a geriatrii, jakož i principy laboratorních metod. Prakticky užitečné jsou rovněž referenční hodnoty laboratorních metod.
Digitalisová kardiotonika jsou používána v klinické medicíně již více než 200 let. V současné době je u nás nejužívanější digoxin, podstatně méně pak digitoxin, jejich hlavními indikacemi zůstávají chronické srdeční městnání a fibrilace síní. Přes různé rozporuplné názory na jejích používání potvrdila studie DIG, že v kombinační terapii s ACE inhibitory, diuretiky a event. s betalytiky signifikantně snižují počet hospitalizací a zhoršení srdeční slabosti a tak zlepšují kvalitu života, i když nesnižují celkovou mortalitu (1). Na tomto výsledku se mohou podílet i lékové interakce, kdy v některých případech může dojít k výraznému zvýšení hladiny digoxinu a naopak i k markantnímu snížení hladiny, jejíž optimum pro chronické srdeční selhání se pohybuje kolem 1ng/ml. Obě kardiotonika se svou farmakokinetikou podstatně liší, proto i místa pro interakce budou odlišná. Digitoxin je metabolizován a vylučován převážně játry, jeho hladina v séru bude ovlivněna zejména enzymatickými induktory, digoxin je vylučován převážně ledvinami glomerulární filtrací a aktivní tubulární sekrecí, proto hlavní interakce budou na této úrovni.
... fenylbutazon, ketofenylbutazon, tribuzon) -- Indometacin a ibuprofen -- Srdeční glykosidy (digoxin, digitoxin ...
1.vyd. 259 s. : obr.,tab.
Skripta určená pro studenty lékařských fakult. Tento čtvrtý díl je věnován následujícím tématům: A. Endokrinologie B. Nefrologie C. Onemocnění z poruch metabolismu D. Akutní otravy, látková závislost E. Poškození z fyzických příčin F. Klinická farmakologie.