Čaga sprečava ćelijsku proliferaciju

Čaga sprečava ćelijsku proliferaciju

MASAAKI NOMURA1, TATSUO TAKAHASHI1, AIMI UESUGI1, REIKO TANAKA2 and SHINJIRO KOBAYASHI1,3

1Department of Clinical Pharmacology, Faculty of Pharmaceutical Sciences and

2Department of Medicinal Chemistry, Osaka University of Pharmaceutical Sciences, Takatsuki, Osaka, Japan

3Organization for Frontier Research in Preventive Pharmaceutical Sciences, Hokuriku University, Kanazawa, Ishikawa

ANTICANCER RESEARCH 28: 2691-2696 (2008)

Izvodi iz studije

Inotodiol, lanostan triterpenoid, iz gljive Inonotus obliquus sprečava ćelijsku proliferaciju apoptozom koja zavisi od kaspaze-3 Inonotus obliquus (Pers.: Fr.) Pilat [Fuscoporia oblique (Pers.: Fr.) Aoshima] (I. obliquus) je belo-truležna gljiva koja pripada porodici Hymenochaetaceae Donk i rasprostranjena je širom Evrope, Azije i Severne Amerike. U Japanu je rasprostranjena u Betula platyphylla var. japonica šumama na ostrvu Hokaido. Od 16. veka, sklerotije ove gljive, pod nazivom ,,Čaga” se koriste kao narodni lek protiv karcinoma, oboljenja digestivnog sistema i tuberkuloze u Rusiji i zapadnom Sibiru (1,2). Mizuno et al. (3) su objavili da polisaharidi izolovani iz sklerotije I. obliquus imaju anti-kancerozni efekat. Polisaharidi, kao što krestin i lentinan, se koriste u kliničkim terapijama karcinoma (4), i verovatno je da anti-kancerozni efekat Čage uključuje imuno-modulatorni efekat. S druge strane, identifikovano je da ekstrakti I. obliquus imaju različite biološke efekte, uključujući: anti-oksidativni (5,6), anti-virusni (7), anti-fungalni (8), anti-inflamatorni (9), anti-karcinogeni (10) i antikancerozni efekat (3,11-14). Ekstrakti I. obliquus direktno inhibiraju in vitro proliferaciju ćelija karcinoma (11-13), a triterpenoidi iz ekstrakata pokazuju značajne anti-proliferativna efekte (12). Triterpenoidi takođe imaju antifungalne i anti-tumorske poboljšavajuće efekte (8,10). Ovi nalazi ukazuju da ekstrakti I. obliquus, uključujući triterpenoide, takođe pokazuju antikancerozne efekte kroz direktnu inhibiciju rasta ćelija kancera. Međutim, mehanizmi anti-proliferativnog efekta ekstrakta I. obliquus nisu bili dobro dokumentovani.

U ovoj studiji, anti-proliferativni efekat hloroformnog ekstrakta sklerotije I. obliquus protiv ćelija leukemije P388 miša je bio testiran. Takođe su bili istraživani anti-proliferativni efekat i mehanizam delovanja lanostan triterpenoida, inotodiola, tramentenolske kiseline, lanosterola i 3β-hidroksilanosta-8,24-dien-21-al protiv ćelija P388.

Rezultati

Anti-proliferativni efekti hloroformnog ekstrakta i triterpenoidnih sastojaka sklerotije I. obliquus. Hloroformni ekstrakt inhibira proliferaciju ćelija P388 na način zavisan od koncentracije. Nakon izlaganja hloroformnom ekstraktu u količini od 20 mg/ml za 72h, vitalnost ćelija je smanjena za oko 50% u poređenju sa kontrolom. Pored ispitivanih triterpenoida samo je inotodiol imao anti-proliferativni efekat na ćelije P388 pri koncentracijama do 30 μM, a IC50 je bio 13.9 μM.

Indukcija apoptoze uz pomoć inotodiola kod ćelija P388. Fragmentacija DNK je bila uočena kod ćelija P388 tretiranih sa 30μM inotodiola u toku 12h ili 48h. Pored toga, aktivnost kaspaze-3/7, koja igra ključnu ulogu u apoptozi, takođe je značajno povećana kod ćelija P388 tretiranih sa 30μM inotodiola u toku 12h ili 48h.

Aktivacija kaspaze-3 u anti-proliferativnom efektu inotodiola. Specifični kaspaza-3 inhibitor DEVD-CHO (100 μM), delimično je inhibirao fragmentaciju DNK kod ćelija P388, tretiranih sa 30 μM inotodiola za 12h. Nadalje, smanjenje ćelijske proliferacije od inotodiola je bilo inhibirano za oko 30% i 35% od strane OIPV-CHO (100 μM) tokom 12h i tokom 72h, respektivno.

Anti-tumorski efekat inotodiola kod miševa nosilaca P388. Kada je inotodiol davan in vivo u dozi od 10 mg/kg, broj dana opstanka (ILS: 20.8%) miševa nosilaca P388 je bio značajno povećan (Tabela I), bez označenih sporednih efekata kao što je gubitak telesne mase i dijareja, kod miševa nosilaca tumora.

Diskusija

U ovoj studiji, hloroformni ekstrakt iz sklerotije I. oblituus je inhibirao proliferaciju ćelija leukemije P388 kod miša pri koncentraciji od 20 do 40μg/ml. Anti-proliferativni efekat je bio mnogo jači nego isti kod vodenih ekstrakata sklerotije I. oblituus na ćelijama humanog hepatoma (11) i ćelija karcinoma grlića materice kod ljudi (13). Naši preliminarni podaci takođe ukazuju da je hloroformni ekstrakt imao anti-proliferativni efekat na HeLa ćelije karcinoma grlića materice kod ljudi, pri istoj koncentraciji kao za ćelije P388. Nakata et al. (10) su pokazali da lanostan triterpenoidi, poput inotodiola i trametenolske kiseline, jesu glavni sastojci hloroformnog ekstrakta. Ovi triterpenoidi su imali značajne anti-proliferativne efekte protiv Walker 256 ćelija karcinosarkoma i ćelija humanih adenokarcinoma dojke MCF-7 (12). Verovatno je da anti-proliferativni efekat hloroformnog ekstrakta nastaje zbog triterpenoida. Među triterpenoidima ispitanim u ovoj studiji, inotodiol je imao anti-proliferativni efekat u koncentraciji od 30 μg/ml. Inotodiol (mm: 442.7) sadrži oko 26% (25.2 g) ostataka (96.3 g) ispranih sa različitim ispiračima iz hloroformnog ekstrakta (150g) pomoću kolonske hromatografske metode (10).

Citotoksična koncentracija inotodiola je bila slična istoj kod hloroformnog ekstrakta. Stoga se ukazuje na to da anti-proliferativni efekat hloroformnog ekstrakta uglavnom zavisi od efekta inotodiola. Inotodiol ima OH-grupu na položaju 22 (C-22) lanosterola. Stoga, supstitucija OH-grupe na C-22 se smatra važnom za anti-proliferativni efekat inotodiola kod ćelija P388. S druge strane, supstitucija kiseonika na C-21, kao kod trametenolske kiseline i 3β-hidroksilanosta-8,24-dien-21-al, ne može povećati anti-proliferativni efekat lanostane triterpenoida.

Međutim, Kahlos et al. (12) su objavili da su lanosterol i 3 β-hidroksilanosta-8,24-dien-21-al, kao i inotodiol, inhibirali ćelijsku proliferaciju MCF-7ćelija adenokarcinoma. Evaluacija razlika u zavisnosti ćelijske linije od citotoksičnosti lanostan triterpenoida može biti važna za razjašnjenje antiproliferativnih i anti-kanceroznih efekata.

Kao i indukcijom apoptoze, nekoliko izveštaja su pokazali da su lanostan triterpenoidi inhibirali proliferaciju ćelija karcinoma (16,17). U ovoj studiji, inotodiol indukuje fragmentaciju DNK i aktiviranje kaspaze-3/7, što su biohemijska obeležja apoptoze (15,18,19), kod ćelija P388. Kaspaza-3 je aktivirana bilo kojim inicijatorom kaspaze (kaspaza-8, -9 ili 10), i smatra se najvažnijim egzekutorom među kaspazama (19). Ona direktno aktivira enzime koji su odgovorni za fragmentaciju DNK u unutrašnju putanju apoptoze (20,21). Kaspaza-3 inhibitor DEVD-CHO, je inhibirala inotodiolom indukovanu fragmentaciju DNK i smanjenje ćelijske proliferacije, što ukazuje da je antiproliferativni efekat inotodiola, barem delimično, rezultat indukcije apoptoze preko aktivacije kaspaze-3. Ovo je prvi izveštaj koji pokazuje da triterpenoidi iz I. obliquus indukuju apoptozu. Međutim, mehanizmi kroz koje inotodiol indukuje aktivaciju kaspaze-3 i DEVD-CHO nezavisnu apoptozu, nisu identifikovani u ovoj studiji, ali se trenutno istražuju u našoj laboratoriji.

Kahlos et al. (12) su objavili da trametenolska kiselina i 3β-hidroksilanosta-8,24-dien-21-al nisu imali efekat protiv tumora in vivo kod miševa nosilaca ćelija P388. U ovoj studiji, trametenolska kiselina i 3β-hidroksilanosta-8,24-dien-21-al takođe nisu pokazali in vitro antiproliferativno dejstvo protiv ćelija P388. Inotodiol je pokazao antiproliferativni efekat protiv ćelija P388 odabranih za testiranje in vivo. Intra-peritonealna primena inotodiola u dozi od 10 mg/kg je značajno povećala broj dana opstanka miševa nosilaca P388, bez ikakvih očiglednih sporednih efekata. Intra-peritonealna primena doze od 10 mg/kg inotodiola u fiziološkom rastvoru tri puta nedeljno za 1 mesec takođe nije izazvala nikakve očigledne sporedne efekte, uključujući gubitak telesne mase i dijareju, kod normalnim mužjaka miševa ddY (podaci nisu prikazani).

U ovoj studiji, inotodiol, lanostan triterpenoid, iz hloroformnog ekstrakta sklerotije I. obliquus je pokazao anti-proliferativni efekat in vitro kroz indukciju apoptoze preko aktivacije kaspaze-3 kod ćelija leukemije P388 kod miševa. Zamena OH-grupe na C-22 je predloženo da bude važna za antiproliferativni efekat inotodiola protiv ćelija P388. Inotodiol je takođe imao anti-tumorski efekat in vivo kod miševa nosilaca P388. Inotodiol stoga može biti zanimljivo jedinjenje za razvoj novog anti-kanceroznog leka.

Nema proizvoda u ovoj kategoriji.

Budizdrav © 2019. UKION SHOPS