Uusia tietoja chaga-sienen suusyövän torjuntamekanismeista

Äskettäisessä Scientific Reportsissa julkaistussa tutkimuksessa tutkijat tutkivat chaga-sieniuutteiden kasvainten vastaisen vaikutuksen mekanismeja ihmisen suun syövän HSC-4-soluissa.

Suusyöpä on maailmanlaajuinen terveysongelma, jonka hoitovaihtoehdot ovat rajalliset sen sivuvaikutusten ja seurausten vuoksi. Tärkeimmät hoidot ovat leikkaus, sädehoito ja kemoterapia, vaikka ne voivat vahingoittaa tervettä kudosta, vaikuttaa puheeseen ja heikentää elämänlaatua.

Tuumorisolujen aineenvaihduntareittien ymmärtäminen ja kohdistaminen tarjoaa mahdollisen tien uusien terapeuttisten aineiden kehittämiseen. Chaga-sienellä on syöpää estäviä ominaisuuksia useiden syöpien tyyppejä vastaan; mekanismi ei kuitenkaan ole selvä.

Tässä tutkimuksessa tutkijat testasivat, vaikuttaako chaga-sieni suusyövän kehittymiseen ja aineenvaihduntaan.

Sieniuutteella suoritetun käsittelyn jälkeen tutkijat tutkivat solujen eloonjäämistä, lisääntymiskykyä, glykolyyttisiä reittejä, apoptoosia ja mitokondrioiden hengitysmekanismeja.

He käsittelivät HSC-4-soluja sieniuutteella annoksilla 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml ja 800,0 μg/ml päivän ajan arvioidakseen sen vaikutusta suun solujen käyttäytymiseen.. Pahanlaatuinen kasvain, mukaan lukien solusykli, proliferaatio, elinkelpoisuus, mitokondriohengitys, apoptoosi ja glykolyysi.

Tiimi analysoi käsitellyt solut niiden solusyklin perusteella käyttämällä Cell Counting Kit-8 (CCK-8) -määrityksiä solujen elinkelpoisuuden määrittämiseen.

Jos tutkittiin, liittyykö chagasienen tukahduttavia vaikutuksia kasvaimen proliferaatioon ja eloonjäämiseen käsitellyissä soluissa signaalianturi ja transkriptio 3:n aktivaattori (STAT3), he mittasivat STAT3:n aktivaation 200,0 μg/ml uutetta sisältävän annoksen jälkeen. p>

He suorittivat myös virtaussytometrian solujakauman analysoimiseksi ja Western blottingin solujen kokonaisproteiinien erottamiseksi.

Tutkijat käyttivät nestekromatografiaa ja sen jälkeen tandem-massaspektrometriaa (LC-MS) tunnistaakseen komponentit, jotka ovat vastuussa chaga-sieniuutteen syövänvastaisista ominaisuuksista.

Ehdokasyhdisteiden pitoisuudet määritettiin käyttämällä korkean erotuskyvyn nestekromatografiaa valodiodidetektorilla (HPLC-DAD).

He tutkivat glykolyysin säätelyä uutteiden avulla käsiteltyjen solujen joukossa käyttämällä ekstrasellulaarisen happamoitumisnopeuden (ECAR) määritystä. He kirjasivat reaaliaikaisia ECAR-mittauksia käsitellyistä soluista glukoosin, oligomysiinin ja 2-deoksi-D-glukoosin (2-DG) antamisen jälkeen.

Tiimi tutki adenosiinimonofosfaattiaktivoiduksi proteiinikinaasiksi (AMPK) kutsutun energiasensorin aktivoitumista ja solujen hapenkulutusnopeutta (OCR).

He arvioivat myös kroonisen energian puutteen vaikutusta autofagiaan, joka liittyy apoptoottiseen solukuolemaan hoidetuissa soluissa.

He tutkivat, vaikuttiko chaga-uutteen pitoisuus 200,0 μg/ml käsitellyissä soluissa p38-mitogeeniaktivoitujen proteiinikinaasien (MAPK) ja ydintekijä kappa B:n (NF-κB) stimuloimaan apoptoosiin.

Uute hidasti HSC-4-solujen kasvua estämällä solusykliä ja proliferaatiota, vähentämällä syöpäsolujen energiankulutusta ja lisäämällä solukuolemaa autofagian ja apoptoosin kautta.

Uute lisäsi merkittävästi suun syöpäsolujen kasvuvaiheita (G0/G1) ja samalla vähensi synteesivaihetta (S). Western blot -tutkimuksessa havaittiin, että uute vähensi merkittävästi fosfo-STAT3:n ilmentymistä 15 minuutin kuluttua ja säilytti sen 120 minuutin ajan.

LC-MS tunnisti kolme mahdollista syövänvastaista ainetta: 2-hydroksi-3,4-dimetoksibentsoehappo, syringiinihappo ja protokatekuiinihappo. Uute esti glykolyysiä, glykolyyttikapasiteettia ja glykolyyttivarastoja käsitellyissä soluissa.

Se aktivoi myös AMPK:n edistäen autofagiaa ja estäen glykolyyttisiä reittejä käsitellyissä soluissa. Uutteen aiheuttama autofagian induktio osoitti annoksesta riippuvaa nousua mitokondrioiden perushengitysnopeudessa ja adenosiinitrifosfaatin (ATP) vaihtuessa.

Mitään merkittäviä muutoksia mitokondrioiden maksimihengitysnopeudessa ei kuitenkaan havaittu, lukuun ottamatta tapauksia, joissa uutepitoisuus oli suurin. Lisäksi tutkijat havaitsivat annoksesta riippuvan merkittävän mitokondrioiden hengitysvarakapasiteetin pienenemisen.

Tulokset osoittivat, että chagasienet vähensivät mitokondrioiden kalvopotentiaalia käsitellyissä soluissa jatkuvan autofagian ansiosta, jota ohjasi glykolyysin esto, mikä viittaa siihen, että mitokondrioiden toimintahäiriö aiheuttaa apoptoosia.

NF-KB:n ja p38 MAPK:n aktivointi uutteella lisäsi apoptoosia. Uute lisäsi käsiteltyjen solujen varhaista apoptoosia annoksesta riippuvalla tavalla.

Myöhässä apoptoosissa ei kuitenkaan havaittu merkittäviä eroja uutepitoisuuksilla 0 - 400 μg/ml. Suuret annokset chaga-uutetta voivat vaikuttaa muihin solufysiologioihin ja heikentää mitokondrioiden maksimaalista hengityskapasiteettia.

Tutkijat havaitsivat, että chaga-uute tukahdutti mitokondrioiden kalvopotentiaalia ja glykolyyttistä aktiivisuutta HSC-4-solulinjassa, mikä johti ATP-tasojen laskuun ja autofagiaan.

AMPK:n aktivaatiolla oli vaikutuksia autofagiaa indusoimalla. STAT3:n defosforylaatio estää solusykliä stimuloimalla apoptoottisia reittejä NF-KB:n ja p38 MAPK:n aktivoinnin kautta.

Uutteen estäviä vaikutuksia välittivät useat solujen signalointimekanismit. Uute sisälsi kolme syöpää ehkäisevää yhdistettä: 2-hydroksi-3,4-dimetoksibentsoehappoa, syringiinihappoa ja protokatekuhappoa.

Vaikka tarvitaan lisää prekliinisiä tutkimuksia sen määrittämiseksi, estääkö uute kasvaimen kasvua, tutkimustulokset viittaavat siihen, että sieniuute voi olla mahdollinen täydentävä terapeuttinen aine suun syöpää sairastavien potilaiden hoidossa.