Вверх

Куркумин и его противоопухолевый эффект

Ирина Владимировна
30.06.18 17-00

Куркумин - это полифенол, извлеченный из корневищ Curcuma longa с обширными биологическими и фармакологическими эффектами и широко используется в Китае в медицинских целях на протяжении тысяч лет.

Фото №1

Одним из лечебных эффектов куркумина является противораковый, который выражается в:

  • ингибировании пролиферации;
  • снижении инвазии;
  • уменьшении метастазов и ангиогенеза;
  • индукции апоптоза.

Куркумин может также регулировать несколько сигнальных путей, связанных с пролиферацией, апоптозом и прогрессированием клеток.

Для куркумина были идентифицированы обширные биологические свойства, такие как противовоспалительное, антиоксидантное, антиинфекционное, тормозящее фиброз печени и атеросклероз. Важно, что одновременно куркумин обладает низкой токсичностью.



Цель исследования

Изучение механизмов куркумина при плоскоклеточной карциноме (раке) гортани (LSCC).

Ларингеальная карцинома (ЛК) является одной из наиболее распространенных злокачественных опухолей карциномы головы и шеи.

Более 90% случаев приходится на ларингеальную плоскоклеточную карциному (LSCC).

Фото №2

Несмотря на значительный прогресс в диагностических и терапевтических методах, включая хирургическую резекцию, лучевую терапию и химиотерапию, лечение LSCC затруднительно из-за склонности опухоли к рецидивам и отдаленным метастазам. Пятилетняя выживаемость составляет 39-44%. Поэтому крайне важно полностью понять молекулярные механизмы, которые лежат в основе инициации и прогрессирования рака.

МикроРНК (miRNAs) считаются потенциальными терапевтическими мишенями для заболеваний человека, включая рак, и стали новым типом биомаркера для диагностики и лечения рака.

Признано, что miRNAs играют значительную роль в различных клеточных процессах, включая клеточную пролиферацию, развитие, регуляцию клеточного цикла, апоптоз, миграцию клеток и инвазию.

В зависимости от роли их мишеней они могут идентифицироваться либо как онкогены, либо как опухолевые супрессоры. Среди этих miRNAs miR-145 регулируется в многочисленных раках, включая LSCC. Однако, может ли куркумин регулировать экспрессию miR-145 остается неизвестным.

Материалы и методы



Образцы тканей

Образцы ткани LSCC и смежные образцы нормальной ткани были получены у 32 пациентов, которым была проведена полная или частичная ларингэктомия. Ни один из них не получал никакой терапии рака, включая химиотерапию или лучевую терапию до операции.

Клеточные линии и лечение

В исследовании использовались клеточные линии и обычные оральные кератиноциты человека. Клетки культивировали в среде, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки, 100 единиц/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина в увлажненном инкубаторе при 37 ° С. Куркумин растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО).

Клетки ​инкубировали с куркумином при конечной концентрации 5, 10 или 20 мкМ в течение 48 часов. В качестве контролей использовали клетки, обработанные только ДМСО.



Трансфекция клеток

Клетки высевали в планшеты и культивировали в течение ночи. Затем клетки трансфицировали 30 мМ miR-145. Клетки собирали через 48 ч после трансфекции для дальнейшего анализа. Суммарную РНК экстрагировали из культивируемых клеток. Затем производили оценку экспрессии miR-145 с использованием реагентного набора и амплификации с помощью ПЦР.

Фото №3

В ходе исследования проводили:

  • анализ пролиферации клеток (после их посева и инкубирования) методом измерения оптической плотности;
  • жизнеспособность клеток (спустя обработки разными концентрациями куркумина);
  • анализ клеточного цикла (фиксация 70% этанолом + окрашивание);
  • анализы миграции и инвазии клеток, обработанных куркумином, анализировали с использованием специальной камеры и микроскопа со 100-кратным увеличением;
  • анализ апоптоза методом проточной цитометрии;
  • статистический анализ.

Выводы

В настоящем исследовании обнаружено, что куркумин может ингибировать клеточную пролиферацию, миграцию и инвазию и содействовать апоптозу клеток рака путем повышающей регуляции MIR-145 и ингибирования. Это подразумевает куркумин как клинически важный препарат для лечения рака гортани. Дальнейшие исследования in vivo необходимы для оценки противоопухолевых эффектов куркумина на LSCC.



Дополнительная информация

Итальянские и американские ученые в обзоре, который опирается на почти 5000 исследований, утверждают, что соединение полифенолов в куркуме проявляет противораковые свойства за счет противовоспалительного и антиоксидантного воздействия.

Согласно этому обзору, способность куркумина влиять на прогрессирование рака или ингибировать его может служить основой для новых лекарств, как по отдельности, так и в сочетании с другими препаратами. Обзор показывает, что комбинация полифенолов в куркуме играет роль в остановке развития опухоли, блокируя рост восьми типов рака, включая рак молочной железы, легких, поджелудочной железы, кишечника и простаты.

«Куркумин относится к наиболее перспективной группе биологически активных природных соединений, способных подавлять нескольких типов рака», - говорят исследователи Антонио Джордано и Джузеппина Томмонаро. «Как сообщалось в настоящем обзоре, куркумин обладает противораковой способностью путем охвата различных сигнальных путей клеток, включая факторы роста, цитокины, факторы транскрипции, а также генов, модулирующих клеточную пролиферацию и апоптоз.»

Сорок лет исследований куркумы

Как признаются ученые, противоопухолевый потенциал куркумина был описан во многих работах, в которых полифенолы были предметом исследований в течение почти сорока лет. Тогда его терапевтические преимущества были предложены при множественных хронических заболеваниях, таких как воспаление, артрит, метаболический синдром, нейродегенеративные заболевания и при нескольких раковых заболеваниях.

Однако, куркумин не застрахован от побочных эффектов, таких как тошнота, диарея, головная боль и желтый стул. Более того, эта специя показала плохую биодоступность из-за низкого всасывания, быстрого метаболизма и системной элиминации, что ограничивает его эффективность при лечении заболеваний.

В ходе клинических испытаний сообщалось, что куркумин, вводимый перорально в дозе 8 грамм в день у людей, имеет место быстрое превращение в метаболиты, что приводит к низкому уровню свободного куркумина в плазме (менее 2,5 нанограмм на миллилитр).

Cancer Research UK

Хотя аналоги куркумина представляют собой хороший подход к улучшению биодоступности куркумина, многие исследования были направлены на разработку инновационных систем доставки для улучшения фармакокинетики куркумина.

Одним из примеров является куркумин, инкапсулированный в белковые наночастицы, которые проявляют лучшую противораковую активность, снижая жизнеспособность линии клеток рака молочной железы MCF-7 и повышенную пероральную биодоступность у крыс.



Коммерческие препараты

Было показано, что два многообещающих препарата нанокуркумина, липокурк (липосомальный куркумин для инфузии) и мерива, увеличивают биодоступность куркумина и приводят к лучшим результатам лечения у пациентов с панкреатической и лимфоцитарной лейкемией, соответственно.

Комментируя обзор представитель Cancer Research UK сказал: «Кажется, что куркумин способен убивать раковые клетки и предотвращать их рост. Он имеет лучшие эффекты на рак молочной желе... [читать полную версию]


Источник
Оцените статью: