Нови подаци о механизмима борбе против рака усне шупљине од стране гљиве чаге

У недавној студији објављеној у Сциентифиц Репортс, истраживачи су испитивали механизме антитуморске активности екстракта чаге печурке у ћелијама хуманог оралног карцинома ХСЦ-4.

Орални рак је глобални здравствени проблем са ограниченим могућностима лечења због његових нежељених ефеката и последица. Главни третмани су хирургија, радиотерапија и хемотерапија, иако они могу да доведу до оштећења здравог ткива, утичу на говор и смање квалитет живота.

Разумевање и циљање метаболичких путева у туморским ћелијама пружа могући пут за развој нових терапеутских агенаса. Чага печурка има својства против рака против неколико врста рака; међутим, механизам није јасан.

У овој студији, истраживачи су тестирали да ли чага печурка утиче на развој и метаболизам оралног рака.

Након третмана са екстрактом печурака, истраживачи су проучавали преживљавање ћелија, способност пролиферације, гликолитичке путеве, апоптозу и митохондријалне механизме дисања.

Третирали су ХСЦ-4 ћелије екстрактом гљивица у дозама од 0 μг/мл, 160 μг/мл, 200 μг/мл, 400 μг/мл и 800,0 μг/мл током једног дана да би проценили његов ефекат на понашање оралних ћелија. Малигни тумор, укључујући ћелијски циклус, пролиферацију, одрживост, митохондријално дисање, апоптозу и гликолизу.

Тим је анализирао третиране ћелије у смислу њиховог ћелијског циклуса, користећи тестове Целл Цоунтинг Кит-8 (ЦЦК-8) да би одредио виталност ћелија.

Да би истражили да ли супресивни ефекти чага печурке на пролиферацију тумора и преживљавање у третираним ћелијама укључују претварач сигнала и активатор транскрипције 3 (СТАТ3), они су измерили СТАТ3 активацију након третмана са дозом од 200,0 μг/мл екстракта.

Такође су извршили проточну цитометрију да би анализирали ћелијску дистрибуцију и Вестерн блот да би издвојили укупне ћелијске протеине.

Истраживачи су користили течну хроматографију праћену тандем масеном спектрометријом (ЛЦ-МС) да би идентификовали компоненте одговорне за антиканцерогена својства екстракта чаге печурке.

Концентрације кандидата једињења су одређене коришћењем течне хроматографије високих перформанси са фотодиодним детектором (ХПЛЦ-ДАД).

Они су испитали регулацију гликолизе екстрактима међу третираним ћелијама користећи тест екстрацелуларне брзине киселости (ЕЦАР). Снимили су ЕЦАР мерења у реалном времену у третираним ћелијама након примене глукозе, олигомицина и 2-деокси-Д-глукозе (2-ДГ).

Тим је испитао активацију енергетског сензора званог протеин киназа активирана аденозин монофосфатом (АМПК) и брзину ћелијске потрошње кисеоника (ОЦР).

Они су такође проценили ефекат хроничног недостатка енергије на аутофагију повезану са апоптотичном смрћу ћелија у третираним ћелијама.

Они су проучавали да ли концентрација екстракта чаге од 200,0 μг/мл утиче на апоптозу стимулисану протеин киназама (МАПКс) активираним п38 митогеном и нуклеарним фактором капа Б (НФ-κБ) у третираним ћелијама.

Екстракт је успорио раст ћелија ХСЦ-4 тако што је инхибирао ћелијски циклус и пролиферацију, смањио потрошњу енергије ћелија рака и повећао смрт ћелије путем аутофагије и апоптозе.

Екстракт је значајно повећао фазе раста ћелија рака усне шупљине (Г0/Г1), док је истовремено смањио фазу синтезе (С). У Вестерн блот студији је откривено да екстракт значајно смањује експресију фосфо-СТАТ3 након 15 минута и одржава је 120 минута.

ЛЦ-МС је идентификовао три могуће супстанце против рака: 2-хидрокси-3,4-диметоксибензојева киселина, сирингична киселина и протокатехијска киселина. Екстракт је инхибирао гликолизу, гликолитички капацитет и гликолитичке резерве у третираним ћелијама.

Такође је активирао АМПК, промовишући аутофагију и инхибирајући гликолитичке путеве у третираним ћелијама. Индукција аутофагије екстрактом показала је дозно-зависно повећање базалних митохондријалних респираторних стопа и промета аденозин трифосфата (АТП).

Међутим, нису примећене значајне промене у максималној митохондријској респираторној стопи, осим у случајевима са највећом концентрацијом екстракта. Поред тога, истраживачи су приметили значајно смањење капацитета митохондријске респираторне резерве у зависности од дозе.

Резултати су показали да чага печурке смањују потенцијале митохондријалне мембране у третираним ћелијама кроз упорну аутофагију изазвану инхибицијом гликолизе, што имплицира да митохондријална дисфункција изазива апоптозу.

Активација НФ-κБ и п38 МАПК екстрактом повећава апоптозу. Екстракт је повећао рану апоптозу третираних ћелија на начин који зависи од дозе.

Међутим, нису примећене значајне разлике у касној апоптози при концентрацијама екстракта од 0 до 400 μг/мл. Високе дозе екстракта чаге могу утицати на друге физиологије ћелија и смањити максимални респираторни капацитет митохондрија.

Истраживачи су открили да екстракт чаге потискује потенцијале митохондријалне мембране и гликолитичку активност у ћелијској линији ХСЦ-4, што доводи до смањења нивоа АТП-а и аутофагије.

Активација АМПК је имала ефекте изазивањем аутофагије. Дефосфорилација СТАТ3 инхибира ћелијски циклус стимулацијом апоптотичких путева кроз активацију НФ-κБ и п38 МАПК.

Различити механизми ћелијске сигнализације су посредовали у инхибиторним ефектима екстракта. Екстракт је садржао три једињења против рака: 2-хидрокси-3,4-диметоксибензојеву киселину, сирингинску киселину и протокатехинску киселину.

Иако је потребно више претклиничких студија да би се утврдило да ли екстракт инхибира раст тумора, резултати студије имплицирају да екстракт печурке може бити потенцијално комплементарно терапеутско средство за лечење пацијената са оралним карциномом.