Jauni dati par čagas sēņu cīņas pret mutes vēzi mehānismiem

Nesenā pētījumā, kas publicēts izdevumā Scientific Reports, pētnieki pētīja čagas sēņu ekstraktu pretvēža darbības mehānismus cilvēka mutes vēža HSC-4 šūnās.

Mutes vēzis ir globāla veselības problēma ar ierobežotām ārstēšanas iespējām tā blakusparādību un seku dēļ. Galvenās ārstēšanas metodes ir ķirurģija, staru terapija un ķīmijterapija, lai gan tās var sabojāt veselus audus, ietekmēt runu un samazināt dzīves kvalitāti.

Metabolisma ceļu izpratne un mērķēšana audzēja šūnās nodrošina iespējamu ceļu jaunu terapeitisko līdzekļu izstrādei. Čagas sēnei piemīt pretvēža īpašības pret vairākiem vēža veidiem; tomēr mehānisms nav skaidrs.

Šajā pētījumā pētnieki pārbaudīja, vai čagas sēne ietekmē mutes vēža attīstību un metabolismu.

Pēc apstrādes ar sēņu ekstraktu pētnieki pētīja šūnu izdzīvošanu, proliferācijas spēju, glikolītiskos ceļus, apoptozi un mitohondriju elpošanas mehānismus.

Viņi apstrādāja HSC-4 šūnas ar sēnīšu ekstraktu devās 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml un 800,0 μg/ml vienu dienu, lai novērtētu tā ietekmi uz mutes šūnu uzvedību.. Ļaundabīgs audzējs, ieskaitot šūnu ciklu, proliferāciju, dzīvotspēju, mitohondriju elpošanu, apoptozi un glikolīzi.

Komanda analizēja apstrādātās šūnas, ņemot vērā to šūnu ciklu, izmantojot šūnu skaitīšanas komplekta 8 (CCK-8) testus, lai noteiktu šūnu dzīvotspēju.

Lai izpētītu, vai čagas sēnes nomācošā ietekme uz audzēja proliferāciju un izdzīvošanu apstrādātajās šūnās ir saistīta ar signāla devēju un transkripcijas 3 aktivatoru (STAT3), viņi noteica STAT3 aktivāciju pēc apstrādes ar 200,0 μg/ml ekstrakta devu. p>

Viņi veica arī plūsmas citometriju, lai analizētu šūnu sadalījumu, un Western blotēšanu, lai iegūtu kopējo šūnu proteīnu.

Pētnieki izmantoja šķidruma hromatogrāfiju, kam sekoja tandēma masas spektrometrija (LC-MS), lai noteiktu komponentus, kas ir atbildīgi par čagas sēņu ekstrakta pretvēža īpašībām.

Kandidātu savienojumu koncentrācijas tika noteiktas, izmantojot augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju ar fotodiodes detektoru (HPLC-DAD).

Viņi pārbaudīja glikolīzes regulēšanu ar ekstraktiem starp apstrādātajām šūnām, izmantojot ekstracelulārā paskābināšanas ātruma (ECAR) testu. Viņi reģistrēja reāllaika ECAR mērījumus apstrādātajās šūnās pēc glikozes, oligomicīna un 2-deoksi-D-glikozes (2-DG) ievadīšanas.

Komanda pārbaudīja enerģijas sensora, ko sauc par adenozīna monofosfāta aktivēto proteīnkināzi (AMPK), aktivizēšanu un šūnu skābekļa patēriņa ātrumu (OCR).

Viņi arī novērtēja hroniska enerģijas deficīta ietekmi uz autofagiju, kas saistīta ar apoptotisku šūnu nāvi apstrādātajās šūnās.

Viņi pētīja, vai čagas ekstrakta koncentrācija 200,0 μg/ml ietekmē apoptozi, ko stimulē p38 mitogēnu aktivētās proteīnkināzes (MAPK) un kodolfaktora kappa B (NF-κB) apstrādātajās šūnās.

Ekstrakts palēnināja HSC-4 šūnu augšanu, kavējot šūnu ciklu un proliferāciju, samazinot vēža šūnu enerģijas patēriņu un palielinot šūnu nāvi autofagijas un apoptozes rezultātā.

Ekstrakts ievērojami palielināja mutes vēža šūnu augšanas fāzes (G0/G1), vienlaikus samazinot sintēzes fāzi (S). Western blot pētījumā tika atklāts, ka ekstrakts ievērojami samazināja fosfo-STAT3 ekspresiju pēc 15 minūtēm un saglabāja to 120 minūtes.

LC-MS identificēja trīs iespējamās pretvēža vielas: 2-hidroksi-3,4-dimetoksibenzoskābi, siringskābi un protokatehskābi. Ekstrakts inhibēja glikolīzi, glikolītisko spēju un glikolītiskās rezerves apstrādātajās šūnās.

Tas arī aktivizēja AMPK, veicinot autofagiju un kavējot glikolītiskos ceļus apstrādātajās šūnās. Autofagijas indukcija ar ekstraktu uzrādīja no devas atkarīgu bazālo mitohondriju elpošanas ātruma un adenozīna trifosfāta (ATP) apgrozījuma palielināšanos.

Tomēr būtiskas izmaiņas maksimālajā mitohondriju elpošanas ātrumā netika novērotas, izņemot gadījumus ar visaugstāko ekstrakta koncentrāciju. Turklāt pētnieki novēroja no devas atkarīgu būtisku mitohondriju elpošanas rezerves kapacitātes samazināšanos.

Rezultāti parādīja, ka čagas sēnes samazināja mitohondriju membrānas potenciālu apstrādātajās šūnās, pateicoties pastāvīgai autofagijai, ko veicina glikolīzes kavēšana, kas nozīmē, ka mitohondriju disfunkcija izraisa apoptozi.

NF-κB un p38 MAPK aktivizēšana ar ekstraktu palielināja apoptozi. Ekstrakts palielināja apstrādāto šūnu agrīnu apoptozi atkarībā no devas.

Tomēr būtiskas atšķirības vēlīnā apoptozē netika novērotas ekstrakta koncentrācijās no 0 līdz 400 μg/ml. Lielas čagas ekstrakta devas var ietekmēt citu šūnu fizioloģiju un samazināt maksimālo mitohondriju elpošanas spēju.

Pētnieki atklāja, ka čagas ekstrakts nomāc mitohondriju membrānas potenciālu un glikolītisko aktivitāti HSC-4 šūnu līnijā, kā rezultātā samazinājās ATP līmenis un autofagija.

AMPK aktivizēšana ietekmēja autofagiju. STAT3 defosforilēšana kavē šūnu ciklu, stimulējot apoptotiskos ceļus, aktivizējot NF-κB un p38 MAPK.

Dažādi šūnu signalizācijas mehānismi ietekmēja ekstrakta inhibējošo iedarbību. Ekstrakts saturēja trīs pretvēža savienojumus: 2-hidroksi-3,4-dimetoksibenzoskābi, siringskābi un protokatehskābi.

Lai gan ir nepieciešami vairāk preklīnisku pētījumu, lai noteiktu, vai ekstrakts kavē audzēja augšanu, pētījuma rezultāti liecina, ka sēņu ekstrakts var būt potenciāls papildu terapeitiskais līdzeklis, lai ārstētu pacientus ar mutes vēzi.