Date noi despre mecanismele luptei împotriva cancerului oral de către ciuperca Chaga

Într-un studiu recent publicat în Scientific Reports, cercetătorii au examinat mecanismele activității antitumorale a extractelor de ciuperci Chaga în celulele HSC-4 ale cancerului oral uman.

Cancerul oral este o problemă de sănătate globală cu opțiuni de tratament limitate datorită efectelor secundare și sechelelor sale. Principalele tratamente sunt chirurgia, radioterapia și chimioterapia, deși acestea pot provoca leziuni ale țesutului sănătos, pot afecta vorbirea și pot reduce calitatea vieții.

Înțelegerea și direcționarea căilor metabolice din celulele tumorale oferă o posibilă cale pentru dezvoltarea de noi agenți terapeutici. Ciuperca Chaga are proprietăți anticancerigene împotriva mai multor tipuri de cancer; cu toate acestea, mecanismul nu este clar.

În acest studiu, cercetătorii au testat dacă ciuperca chaga afectează dezvoltarea și metabolismul cancerului oral.

După tratamentul cu extract de ciuperci, cercetătorii au studiat supraviețuirea celulară, capacitatea de proliferare, căile glicolitice, apoptoza și mecanismele respirației mitocondriale.

Au tratat celulele HSC-4 cu extract fungic în doze de 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml și 800,0 μg/ml timp de o zi pentru a evalua efectul acestuia asupra comportamentului celulelor orale.. Tumoră malignă, inclusiv ciclul celular, proliferarea, viabilitatea, respirația mitocondrială, apoptoza și glicoliza.

Echipa a analizat celulele tratate în ceea ce privește ciclul lor celular, utilizând teste Cell Counting Kit-8 (CCK-8) pentru a determina viabilitatea celulelor.

Pentru a investiga dacă efectele supresoare ale ciupercii chaga asupra proliferării tumorale și supraviețuirii în celulele tratate implică traductorul de semnal și activatorul transcripției 3 (STAT3), au măsurat activarea STAT3 după tratament cu o doză de 200,0 μg/ml extract.

p>

Au efectuat, de asemenea, citometrie în flux pentru a analiza distribuția celulară și Western blot pentru a extrage proteinele celulare totale.

Cercetătorii au folosit cromatografia lichidă urmată de spectrometrie de masă în tandem (LC-MS) pentru a identifica componentele responsabile de proprietățile anticancer ale extractului de ciupercă chaga.

Concentrațiile compușilor candidați au fost determinate utilizând cromatografie lichidă de înaltă performanță cu un detector cu fotodiodă (HPLC-DAD).

Ei au examinat reglarea glicolizei prin extracte din celulele tratate folosind un test de rată de acidificare extracelulară (ECAR). Ei au înregistrat măsurători ECAR în timp real în celulele tratate după administrarea de glucoză, oligomicină și 2-deoxi-D-glucoză (2-DG).

Echipa a examinat activarea unui senzor de energie numit protein kinază activată de adenozin monofosfat (AMPK) și rata de consum de oxigen celular (OCR).

Ei au evaluat, de asemenea, efectul deficienței cronice de energie asupra autofagiei asociate cu moartea celulelor apoptotice în celulele tratate.

Ei au studiat dacă o concentrație de extract de chaga de 200,0 μg/ml a afectat apoptoza stimulată de protein kinazele activate de mitogen p38 (MAPK) și factorul nuclear kappa B (NF-κB) în celulele tratate.

Extractul a încetinit creșterea celulelor HSC-4 prin inhibarea ciclului celular și proliferarea, reducerea consumului de energie al celulelor canceroase și creșterea morții celulare prin autofagie și apoptoză.

Extractul a crescut semnificativ fazele de creștere ale celulelor canceroase orale (G0/G1), în timp ce a scăzut simultan faza de sinteză (S). Într-un studiu Western blot, s-a descoperit că extractul a redus semnificativ expresia fosfo-STAT3 după 15 minute și a menținut-o timp de 120 de minute.

LC-MS a identificat trei substanțe anticancerigene posibile: acid 2-hidroxi-3,4-dimetoxibenzoic, acid siringic și acid protocatecuic. Extractul a inhibat glicoliza, capacitatea glicolitică și rezervele glicolitice în celulele tratate.

De asemenea, a activat AMPK, promovând autofagia și inhibând căile glicolitice în celulele tratate. Inducerea autofagiei de către extract a arătat o creștere dependentă de doză a frecvenței respiratorii mitocondriale bazale și a turnover-ului de adenozin trifosfat (ATP).

Cu toate acestea, nu au fost observate modificări semnificative ale frecvenței respiratorii mitocondriale maxime, cu excepția cazurilor cu cea mai mare concentrație de extract. În plus, cercetătorii au observat o scădere semnificativă dependentă de doză a capacității de rezervă respiratorie mitocondrială.

Rezultatele au arătat că ciupercile chaga au redus potențialul membranei mitocondriale în celulele tratate prin autofagie persistentă determinată de inhibarea glicolizei, ceea ce implică faptul că disfuncția mitocondrială provoacă apoptoza.

Activarea NF-kB și p38 MAPK prin extract a crescut apoptoza. Extractul a crescut apoptoza timpurie a celulelor tratate într-o manieră dependentă de doză.

Cu toate acestea, nu au fost observate diferențe semnificative în apoptoza târzie la concentrații de extract de la 0 la 400 μg/ml. Dozele mari de extract de chaga pot afecta alte fiziologii celulare și pot reduce capacitatea respiratorie mitocondrială maximă.

Cercetătorii au descoperit că extractul de chaga a suprimat potențialele membranei mitocondriale și activitatea glicolitică în linia celulară HSC-4, ducând la scăderea nivelului de ATP și la autofagie.

Activarea AMPK a avut efecte prin inducerea autofagiei. Defosforilarea STAT3 inhibă ciclul celular prin stimularea căilor apoptotice prin activarea NF-κB și p38 MAPK.

Diferitele mecanisme de semnalizare celulară au mediat efectele inhibitoare ale extractului. Extractul conținea trei compuși anticancerigen: acid 2-hidroxi-3,4-dimetoxibenzoic, acid siringic și acid protocatecuic.

Deși sunt necesare mai multe studii preclinice pentru a determina dacă extractul inhibă creșterea tumorii, rezultatele studiului sugerează că extractul de ciuperci poate fi un potențial agent terapeutic complementar pentru tratamentul pacienților cu cancer oral.