An insight into the therapeutic applications of coumarin compounds and their mechanisms of action

The coumarins are heterocyclic compounds belonging to the class of benzopyrone enriched in various plants like tonka beans. Coumarins and their derivatives exert a vast array of bioactive properties such as anticoagulant, antibacterial, anti-inflammatory, antioxidant, antitumor, antiviral, and enzyme inhibition. Higher doses of coumarin are found to be hepatotoxic however they exhibit beneficial effects by reducing the risk of cancer and other neuronal and cardiovascular ailments. Most of these effects can be attributed to their free radical scavenging effects. Coumarins such as umbelliferone, esculetin and quercetin show antioxidant properties and protect the cellular DNA from oxidative damage. The dicumarol shows anticoagulant properties by inhibiting the action of vitamin K, whereas angelmarin has been reported to be cytotoxic in pancreatic cancer. Coumarins also reduce edema and inflammation by inhibiting the prostaglandins biosynthesis. Hydroxyl aromatic substituted derivatives such as 5-hydroxycoumarin or vicinal dihydroxy coumarins have also been found to be potent anti-inflammatory agents. Some coumarins are approved by the FDA as drugs, and warfarin is one such example. It blocks the Vitamin K reductase enzyme thus disrupting the clotting mechanism. In conclusion, the coumarin class of phytomolecules has a lot of potential to be used as drugs for various diseases. Much work is needed to bring them at the stage of clinical trials for further approval. There is a lot of hope for this unexplored area of translational research.

Nguồn: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092809872030213X

Tóm tắt:

Các coumarin là các hợp chất dị vòng thuộc nhóm benzopyron, có trong các loại thực vật khác nhau như đậu tonka. Coumarin và các dẫn xuất của chúng có các hoạt tính sinh học như chống đông máu, kháng khuẩn, chống viêm, chống oxy hóa, chống ung thư, kháng vi rút và ức chế enzyme. Liều cao của coumarin có thể gây độc cho gan tuy nhiên ở liều thấp, chúng thể hiện tác dụng có lợi như giảm nguy cơ ung thư và các bệnh về thần kinh và tim mạch khác. Hầu hết các tác dụng này có thể được quy cho khả năng dọn gốc tự do của chúng. Coumarin như umbelliferon, esculetin và quercetin cho thấy các hoạt tính chống oxy hóa và bảo vệ DNA tế bào khỏi tổn thương oxy hóa. Dicumarol cho thấy hoạt tính chống đông máu bằng cách ức chế hoạt động của vitamin K, trong khi angelmarin đã được báo cáo là gây độc tế bào trong ung thư tuyến tụy. Coumarin cũng làm giảm phù nề và viêm bằng cách ức chế sinh tổng hợp ở tuyến tiền liệt. Các dẫn xuất thay thế vòng thơm hydroxyl như 5-hydroxycoumarin hoặc coumarin dihydroxy cũng đã được tìm thấy là tác nhân chống viêm mạnh. Một số coumarin được FDA chấp thuận là thuốc và warfarin là một ví dụ như vậy. Nó ngăn chặn enzyme Vitamin K reductase do đó phá vỡ cơ chế đông máu. Tóm lại, nhóm coumarin có rất nhiều tiềm năng được sử dụng làm thuốc cho các bệnh khác nhau. 

Người dịch: Nguyễn Thị Thúy An.