Uued andmed chaga seente suuvähi vastase võitluse mehhanismide kohta

Ajakirjas Scientific Reports avaldatud hiljutises uuringus uurisid teadlased chaga seente ekstraktide kasvajavastase toime mehhanisme inimese suuvähi HSC-4 rakkudes.

Suuvähk on ülemaailmne terviseprobleem, mille ravivõimalused on selle kõrvalmõjude ja tagajärgede tõttu piiratud. Peamised ravimeetodid on operatsioon, kiiritusravi ja keemiaravi, kuigi need võivad kahjustada terveid kudesid, mõjutada kõnet ja vähendada elukvaliteeti.

Kasvajarakkude metaboolsete radade mõistmine ja sihtimine annab võimaluse uute raviainete väljatöötamiseks. Chaga seenel on vähivastased omadused mitut tüüpi vähi vastu; mehhanism pole aga selge.

Selles uuringus testisid teadlased, kas chaga seen mõjutab suuvähi teket ja ainevahetust.

Pärast seeneekstraktiga töötlemist uurisid teadlased rakkude ellujäämist, proliferatsioonivõimet, glükolüütilisi radu, apoptoosi ja mitokondriaalseid hingamismehhanisme.

Nad ravisid HSC-4 rakke seeneekstraktiga annustes 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml ja 800,0 μg/ml päevas, et hinnata selle mõju suurakkude käitumisele.. Pahaloomuline kasvaja, sealhulgas rakutsükkel, proliferatsioon, elujõulisus, mitokondriaalne hingamine, apoptoos ja glükolüüs.

Tiim analüüsis töödeldud rakke nende rakutsükli alusel, kasutades rakkude elujõulisuse määramiseks rakkude loenduskomplekti 8 (CCK-8) teste.

Selleks, et uurida, kas chaga seene pärssiv toime kasvaja proliferatsioonile ja ellujäämisele ravitud rakkudes hõlmab signaalimuundurit ja transkriptsiooni 3 aktivaatorit (STAT3), mõõtsid nad STAT3 aktivatsiooni pärast töötlemist 200,0 μg/ml ekstraktiga. p>

Nad viisid läbi ka voolutsütomeetria, et analüüsida rakkude jaotust, ja Western blot analüüsi, et ekstraheerida raku koguvalgud.

Teadlased kasutasid vedelikkromatograafiat, millele järgnes tandem-massispektromeetria (LC-MS), et tuvastada komponendid, mis vastutavad chaga seene ekstrakti vähivastaste omaduste eest.

Kandidaadiühendite kontsentratsioonid määrati kõrgefektiivse vedelikkromatograafia abil fotodiooddetektoriga (HPLC-DAD).

Nad uurisid töödeldud rakkude glükolüüsi reguleerimist ekstraktidega, kasutades ekstratsellulaarse hapestamiskiiruse (ECAR) testi. Nad registreerisid pärast glükoosi, oligomütsiini ja 2-deoksü-D-glükoosi (2-DG) manustamist töödeldud rakkudes reaalajas ECAR mõõtmised.

Tiim uuris energiaanduri, mida nimetatakse adenosiinmonofosfaadiga aktiveeritud proteiinkinaasiks (AMPK) ja raku hapnikutarbimise määra (OCR).

Nad hindasid ka kroonilise energiapuuduse mõju autofagiale, mis on seotud apoptootilise rakusurmaga töödeldud rakkudes.

Nad uurisid, kas chaga ekstrakti kontsentratsioon 200,0 μg/ml mõjutas töödeldud rakkudes p38 mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaaside (MAPK) ja tuumafaktori kappa B (NF-κB) poolt stimuleeritud apoptoosi.

Ekstrakt aeglustas HSC-4 rakkude kasvu, pärssides rakutsüklit ja proliferatsiooni, vähendades vähirakkude energiatarbimist ning suurendades rakusurma autofagia ja apoptoosi kaudu.

Ekstrakt suurendas märkimisväärselt suuvähirakkude kasvufaase (G0/G1), vähendades samal ajal sünteesifaasi (S). Western blot uuringus leiti, et ekstrakt vähendas oluliselt fosfo-STAT3 ekspressiooni 15 minuti pärast ja säilitas selle 120 minuti jooksul.

LC-MS tuvastas kolm võimalikku vähivastast ainet: 2-hüdroksü-3,4-dimetoksübensoehape, süringiinhape ja protokatehhuiinhape. Ekstrakt inhibeeris töödeldud rakkudes glükolüüsi, glükolüütilist võimekust ja glükolüütilisi reserve.

See aktiveeris ka AMPK, soodustades autofagiat ja pärssides glükolüütilisi radu töödeldud rakkudes. Autofagia esilekutsumine ekstraktiga näitas annusest sõltuvat basaal-mitokondriaalse hingamissageduse ja adenosiintrifosfaadi (ATP) ringluse suurenemist.

Siiski ei täheldatud olulisi muutusi maksimaalses mitokondriaalses hingamissageduses, välja arvatud juhul, kui ekstrakti kontsentratsioon oli kõrgeim. Lisaks täheldasid teadlased annusest sõltuvat olulist mitokondriaalse hingamismahu vähenemist.

Tulemused näitasid, et chaga seened vähendasid mitokondriaalse membraani potentsiaali töödeldud rakkudes glükolüüsi pärssimisest tingitud püsiva autofagia kaudu, mis tähendab, et mitokondriaalne düsfunktsioon põhjustab apoptoosi.

NF-κB ja p38 MAPK aktiveerimine ekstraktiga suurendas apoptoosi. Ekstrakt suurendas töödeldud rakkude varajast apoptoosi annusest sõltuval viisil.

Kuid ekstrakti kontsentratsioonidel 0 kuni 400 μg/ml ei täheldatud olulisi erinevusi hilises apoptoosis. Chaga ekstrakti suured annused võivad mõjutada teisi raku füsioloogiaid ja vähendada maksimaalset mitokondriaalset hingamisvõimet.

Teadlased leidsid, et chaga ekstrakt pärsib mitokondriaalse membraani potentsiaali ja glükolüütilist aktiivsust HSC-4 rakuliinis, mille tulemuseks on ATP taseme langus ja autofagia.

AMPK aktiveerimisel oli autofagia esilekutsumine. STAT3 defosforüülimine inhibeerib rakutsüklit, stimuleerides apoptootilisi radu NF-κB ja p38 MAPK aktiveerimise kaudu.

Ekstrakti inhibeerivat toimet vahendasid mitmesugused raku signaaliülekande mehhanismid. Ekstrakt sisaldas kolme vähivastast ühendit: 2-hüdroksü-3,4-dimetoksübensoehapet, süringiinhapet ja protokatehhihapet.

Kuigi on vaja rohkem prekliinilisi uuringuid, et teha kindlaks, kas ekstrakt pärsib kasvaja kasvu, näitavad uuringu tulemused, et seeneekstrakt võib olla potentsiaalne täiendav raviaine suuvähiga patsientide raviks.