Anti-cancer and protective effects of royal jelly for therapy-induced toxicities in malignancies
Efectele anti-cancer și protectoare ale lăptișorului de matcă pentru toxicitățile induse de terapie în afecțiunile maligne
Autori: Myata, H. Sakai
Int. J. Mol. Sci., 2018, 19, 3270
NOTA BENE: „Surprinzător, efectele anti-canceroase ale 10-HDA în leucemie și tumori ascitice au fost comunicate pentru prima dată acum aprox. 60 de ani”
Comentariu: de 60 de ani medicina conventionala si medicii nu doar ca au ignorat acest lucru, mai mult decat atat, multi dintre ei, fara nici o baza stiintifica, fara nici o competenta in materie, au afirmat ca laptisorul de matca poate stimula producerea unui cancer, sau proliferarea celulelor canceroase.
In material o sa gasiti des abrevierea: RJ = Royal Jelly = laptisor de matca
10-HDA = 10-Hydroxydecanic acid is a specialized saturated fatty acid that is a constituent of royal jelly. It was scientifically discovered in 1957 = Acidul 10-hidroxidecanic este un acid gras saturat specializat care este un component al lăptișorului de matcă A fost descoperit în 1957
Concluzii
RJ și 10-HDA pot inhiba dezvoltarea tumorală și invazia celulelor canceroase prin reglarea diferiților factori implicați în cancere. Experimentele pe animale au arătat că administrarea de RJ prelugește durata de supraviețuire în mai multe malignanțe. S-a demonstrat că RJ este folositor pentru protecția împotriva toxicităților induse de agenți anti-canceroși, precum mucozita, fibroza și deficiențele rinichilor și ficatului. Modularea de către RJ a diferitelor activități biologice incluzând supraviețuirea celulelor, inflamația și stresul oxidativ este asociată cu efectele induse de către RJ. Mai multe studii clinice au confirmat eficiența RJ împotriva toxicităților induse de medicamente și a clarificat mecanismele la pacienții cu cancere.
Introducere
Principalele intervenții terapeutice pentru pacienții cu cancer sunt operația, chemoterapia și radioterapia. În plus, pentru unele cancere se folosesc terapiile targetate molecular și imunoterapia. În cazul pacienților cu tumori avansate sau metastatice, terapiile sistematice cu agenți anti-canceroși constituie strategii fundamentale de tratament; totuși, în practica clinică, efectele anti-canceroase, inclusiv prelungirea supraviețuirii, ale acestor terapii sistematice nu sunt întotdeauna satisfăcătoare. În plus, chemoterapia și terapiile targetate molecular produc frecvent efecte adverse, în special la pacienții în vârstă. Deci în elaborarea unor strategii de tratament mai eficiente și mai sigure au fost implicați numeroși investigatori, medici și pacienți cu cancere.
În general, produsele naturale prezintă avantaje întrucât se obțin mai ușor și sunt relativ sigure. În plus, s-a comunicat că diferiți compuși naturali sunt folositori în îmbunătățirea efectelor anti-canceroase ale unor agenți chemoterapeutici. În ultimii ani a crescut în întreaga lume considerarea produselor naturale drept tratamente anti-canceroase. Lăptișorul de matcă (RJ) prezintă importanță pentru îmbunătățirea sănătății și a medicamentelor. În acest review am acordat o deosebită atenție RJ întrucât; (1) RJ este o hrană specială a albinei regină atât în stadiile de larvă cât și ca adult. În consecință se consideră că RJ prelungește durata de viață a albinei regină față de albinele lucrătoare. (2) RJ poate modula inflamația, stresul oxidativ și activitatea vazodilatatoare. Aceste activități induse de către RJ sunt considerate utile în menținerea homeostaziei și în refacerea după stări patologice; deci RJ a fost folosit în cosmetică, alimentație sănătoasă sau ca suplement alimentar. (3) RJ afectează sistemul imun în diferite stări fiziologice și patologice, inclusiv în malignanțe, și stimulează nu numai celulele imunocompetente, ci și producerea de anticorpi. Se consideră deci că RJ modulează amplu sistemul imun. (4) RJ conține din abundență principalii nutrienți, precum proteine, carbohidrați și lipide, și prezintă activități biologice mai specifice și mai puternice în comparație cu alte produse apicole. Din aceste date a apărut ipoteza că RJ ar prezenta unele beneficii în tratamentul cancerelor. Trebuie totuși amintită decizia European Food Safety Authority (EFSA) precum că nu se poate stabili o legătură între cauză și efect dintre consumul de RJ și efectele revendicate. Pe de altă parte, această opinie a fost publicată în 2011, iar de atunci s-au constatat noi efecte benefice ale RJ în tratamentul cancerelor prin studii in vitro și in vivo.
În acest review am prezentat pentru început efectele anti-canceroase ale RJ constatate în studii in vitro și in vivo. Apoi, am menționat utilitatea RJ în prevenirea toxicităților induse de tratamentele anti-canceroase pe modele cu animale și pacienți cu cancere. Am prezentat în plus mecanismele moleculare ale activităților biologice ale RJ în tratamentul cancerelor. În final sunt discutate, pe baza publicațiilor recente, strategiile terapeutice și utilizările actuale ale RJ, direcțiile viitoare și limitările activităților legate de RJ.
Efectele anti-canceroase ale RJ și ale componentelor sale
RJ conține apă, zaharuri, proteine și lipide iar aprox. 90 % dintre lipidele din RJ sunt acizi grași liberi, cu 8 – 12 atomi de carbon, de obicei în forme hidroxilice sau dicarboxilice. Acidul 10-hidroxi-2-decenoic (10-HDA), component important al RJ, deține un rol important în diferite activități biologice, inclusiv împotriva inflamației și a stresului oxidativ. Deci, în această secțiune vom discuta efecte anti-canceroase comunicate ale RJ și 10-HDA în diferite malignanțe.
Efectele anti-canceroase ale RJ
Studii in vitro
Pentru început trebuie luate în considerare efectele anti-canceroase ale RJ asupra unor linii celulare de cancere. Hormonii endogeni sunt asociați cu carcinogeneza, dezvoltarea și progresia tumorală în diferite cancere, precum mamar, ovarian și de prostată. Estradiolul are roluri importante în proliferarea celulelor de cancer mamar, și s-a comunicat că RJ inhibă proliferarea celulelor MCF-7 de cancer mamar. Mai mult, aceste efecte anti-canceroase ale RJ au fost mediate prin supresarea semnalării dependente de estradiol în proliferarea celulelor și nu de legarea estradiolului la receptorul de estrogen. Acest studiu a mai demonstrat și că o astfel de proliferare a celulelor de cancer este inhibată de RJ în prezență de bisfenol, care are activitate estrogenică environamentală, chiar dacă RJ nu afectează proliferarea în absența bisfenolului. Se consideră că RJ inhibă activitatea proliferativă a bisfenolului pentru celulele de cancer mamar. Autorii au comentat că informații mai amănunțite asupra substanței active și proprietăților fiziologice sunt importante pentru clarificarea efectelor anti-canceroase ale RJ, opinie pe care o împărtășim.
Nu există comunicări asupra legăturii dintre RJ și dezvoltarea legată de androgen a celulelor tumorale în cancerul de prostată. Similar, nu este limpede efectul anti-canceros al RJ împotriva comportării maligne dependentă de hormoni în cancerul cervical, deși s-a comunicat că păstura – un alt produs apicol – inhibă dezvoltarea tumorală a celulelor HeLa de cancer cervical. Nu a fost încă efectuată investigarea efectelor RJ în cancerul ovarian. În cazul monoterapiei cu RJ nu a fost frecvent comunicată o inhibiție semnificativă a caracteristicilor legate de cancere. Deși mai multe studii au arătat că RJ tinde să supreseze dezvoltarea tumorală a astrocitoamelor, glioblastoma multiforme, astroglia și celulelor de cancer colorectal, aceste efecte anti-canceroase nu au fost întotdeauna considerate semnificative, iar monoterapia cu RJ nu este recomandată.
În experimente pe animale
În modele pe șoareci de cancer mamar, RJ administrat oral a produs o inhibiție semnificativă a dezvoltării tumorale ca metodă profilactic-terapeutică; totuși, aceste efecte anti-canceroase nu au fost decelate la administrarea după inocularea cu celule tumorale. Atunci când șoarecilor li s-au injectat subcutanat celule de cancer mamar 4T1 și au fost tratați cu RJ timp de 14 zile înainte de transplantarea de celule tumorale, iar apoi timp de 28 de zile consecutive, volumul tumoral a fost cu mult mai mic decât acela al animalelor martor; totuși, nu a fost găsit un efect de inhibiție corespunzător atunci când șoarecii au fost tratați cu RJ timp de 28 de zile consecutive după transplantarea de celule tumorale. Deci, ingestia de RJ poate fi eficientă profilactic dar nu și ca agent terapeutic; autorii au sugerat astfel că administrarea eficientă de RJ poate necesita peste 14 zile înainte de inocularea de celule tumorale.
Referitor la legătura dintre administrarea de RJ și supraviețuire, a fost comunicată prelungirea supraviețuirii după administrarea de RJ în comparație cu animalele martor, iar acest efect s-a produs în funcție de doze în cazul unui model pe șoareci de tumori ascitice Ehrlich; cea mai mare protecție a conferit o extindere a supraviețuirii cu aprox. 38 %, 71 % și 85 % pentru doze de 0,5, 1,0 și 1,5g/kg timp de 33 de zile. Studiul a sugerat că o micșorare a prostaglandinei E (PGE)-2 care ar putea fi asociată cu aceste efecte, suplimentar față de rezistența gazdei legată de imunitate. Sistemul PGE-2 este recunoscut drept stimulator al carcinogenezei, proliferării și invaziei celulelor de cancer și drept inhibitor al apoptozei pentru diferite tipuri de celule de cancer. PGE-2 este și un important modulator al activităților celulelor imune, inclusiv macrofagi, celule dendritice și celule NK. Există posibilitatea ca RJ să îmbunătățească prognozele prin reglarea agresivității malignante și a sistemului imun, prin downreglarea PGE-2.
Efectele anticanceroase ale acidului 10-hidroxi-2-decenoic
10-HDA este un component major al RJ și prezintă diverse activități biologice.
Conținutul RJ în 10-HDA este de 0,8 – 6,5 %; iar acesta este o componentă specifică a RJ care nu a fost decelată în nici un alt produs natural, nici chiar în alte produse apicole.
Surprinzător, efectele anti-canceroase ale 10-HDA în leucemie și tumori ascitice au fost comunicate pentru prima dată acum aprox. 60 de ani. Studiile pe șoareci au arătat că 1,5 mg de 10-HDA/mL de suspensie de celule previne complet formarea de tumori în celule maligne de leucemie la șoareci, limfosarcom 6CSIHED, carcinoame mamare TAS și carcinoame Ehrlich. Din păcate aceste investigații nu au fost continuate atunci, însă recent au apărut două studii in vitro care au arătat activitatea antiproliferativă a 10-HDA asupra celulelor de cancer de colon și se știe că reglarea funcțiilor inflamatorii sau a stresului oxidativ de către 10-HDA este un mediator important al acestor efecte anti-canceroase. Din contra, deși s-a stabilit că RJ poate inhiba proliferarea indusă de bisfenol a celulelor de cancer, 10-HDA nu prezintă activitate antiproliferativă- similară. Informațiile privind efectele anti-canceroase ale 10-HDA sunt încă incomplete.
Activitatea RJ împotriva toxicității induse de terapia cancerelor
De obicei, chemoterapia conduce la diferite reacții adverse precum supresarea măduvei osoase, afecțiuni ale tractului gastro-intestinal, disfuncții renale sau hepatice, datorită lipsei de specificitate față de tumori și efectelor produse asupra țesuturilor normale. Efectele adverse produse de terapia sistematică a cancerelor sunt inevitabile, deși simptomele și gravitatea lor depind de individ. Pentru calitatea vieții (QOL) pacienților este de mare importanță micșorarea incidenței și gravității incidentelor induse de terapiile anti-canceroase. Este de asemenea importantă pentru îmbunătățirea efectelor anti-canceroase și prelungirea supraviețuirii; datorită efectelor adverse grave este împiedicată continuarea tratamentuluii pentru unii pacienți. A fost comunicat că unii agenți anti-canceroși produc efecte adverse semnificative chiar la administrare în doze mici. Este deci importantă și constituie un subiect al cercetărilor obținerea de agenți care micșorează aceste toxicități. Numeroși investigatori au acordat o atenție deosebită farmacoterapiei care folosește substanțe naturale ca opțiuni terapeutice promițătoare pentru viitor. În acest capitol vom prezenta rolurile supresive ale RJ împotriva toxicităților induse de terapiile cancerelor cu date obținute din studii in vivo.
În modele cu animale
Fibroza pulmonară este unul dintre efectele adverse cele mai grave la pacienții tratați cu bleomicină (BLM) fiind asociată nu numai cu micșorarea QOL, ci și cu un discomfort respirator letal. La șobolani a crescut numărul de celule și conținutul de citokine pro-inflamatoare și pro-fibrotice în fluidul de lavaj bronhoalveolar (BALF) la administrarea unei instilații intra-traheale de BLM (7,5 IU/kg); totuși astfel de creșteri patologice au fost inversate prin administrarea orală de RJ (50 și 100 mg/kg) timp de 7 zile consecutive înainte de administrarea BLM. În plus față de astfel de markeri biochimici, a fost comunicat că RJ a supresat modificările histologice induse de către BLM. Din păcate, există puține informații asupra efectelor anti-fibrotice ale RJ sau altor componente din mierea de albine în fibroza pulmonară indusă de BLM. A fost de asemenea comunicat că RJ a îmbunătățit concentrația de testosteron din ser și parametrii spermei la șobolanii tratați cu BLM. Autorii au speculat că proprietățile antioxidante ale RJ exercită efecte pozitive asupra acestor parametri.
Cisplatina (cis-diaminodicloroplatină; CDDP) este un agent anti-canceros sintetic eficient și este adeseori inclusă în regimurile standard pentru numeroase tumori solide. Totuși, utilitatea clinică și efectele sale anti-canceroase sunt adeseori micșorate de varietatea efectelor adverse observate, precum grețuri, neurotoxicitate, alopecie și stare de oboseală. Dintre aceste efecte nefrotoxicitatea și hepatotoxicitatea sunt cele mai importante, întrucât ele pot fi fatale pentru pacienții cu cancere. În consecință, supresarea acestor importante efecte cauzate de CDDP poate îmbunătăți efectele anti-canceroase ale medicamentului. În legătură cu nefrotoxicitatea, mai multe studii au comunicat că RJ a conferit efecte de protecție asupra funcției renale în cursul tratamentelor cu CDDP la animalele de experiență. Succint spus, concentrațiile serice de creatinină la șobolanii cărora li s-a administrat oral o singură doză de RJ (300 mg/kg) timp de 15 zile consecutive după o injectare intra-peritoneală singulară de CDDP (7 mg/kg) (2,15 ± 0,55 mg/dL) au fost semnificativ mai mici decât cele constatate după administrarea singulară de CDDP (3,15 ± 0,50 mg/dL). Alte comunicări au arătat rezultate similare la pre-tratamente (o oră înainte de administrarea intra-peritoneală de 1 mg CDDP/kg) cu 100 mg/kg RJ, care au inversat modificările parametrilor serului, inclusiv ureea, creatinina și acidul uric, observate după tratamentul singular cu CDDP. Aceste studii au arătat de asemenea că CDDP a produs modificări histologice semnificative precum congestie, dilatare, vacuolizare epitelială și infiltrație de către unele celule imune, în principal macrofagi, limfocite și celule de plasmă, în țesuturile renale; totuși aceste modificări au fost micșorate de către RJ. Într-o discuție privind hepatotoxicitatea, Karadeniz et al. au comunicat micșorarea semnificativă a ALT din ser la șobolanii cărora li s-a administrat numai CDDP (80,50 ± 2,50 IU/L). Autorii au comentat că astfel de funcții de protecție ale rinichilor și ficatului pot fi datorate activităților anti-apoptotice, anti-oxidante și de captare a radicalilor liberi ale RJ și componentelor sale. Mai mult, RJ a supresat distrugerile testiculare induse de către CDDP într-un model pe șobolani. În acest studiu, administrarea de RJ a determinat micșorarea concentrației de malondialdehidă și creșterea activităților superoxid dismutazei, catalazei și glutationă peroxidazei. În plus, autorii au comentat că RJ poate supresa toxicitatea spermei indusă de CDDP datorită activităților sale antiooxidante.
Ciclofosfamida este un agent de alchilare citotoxic care este adeseori folosit pentru tratamentul cancerelor. Într-un model pe șobolani, RJ a prezentat efecte semnificative de protecție împotriva distrugerilor din cancerul de prostată induse de ciclofosfamidă, iar administrarea orală de RJ șobolanilor i-a protejat împotriva distrugerilor histologice ale intestinului subțire induse de metrotrexat (MTX), care are efecte anti-canceroase prin activitatea de antagonist al folatului. Pe scurt, grosimea mucoasei, lungimea vililor, raportul dintre lungimea vililor/cripte și evaluarea histologică semicantitativă la șobolanii tratați cu MTX au fost semnificativ diferite față de cele ale animalelor tratate cu MTX și RJ. În plus, astfel de efecte de protecție observate la intestinul subțire după administrarea de 100 mg/kg RJ au fost mai mari decât cele observate după administrarea a 50 mg/kg. Aceste studii au arătat că o parte din efectele de protecție asupra prostatei și intestinului subțire au fost asociate potențial cu reglarea stresului oxidativ.
Paclitaxelul este extras din arborele Taxus brevifolia din regiunea Pacificului și exercită activitate anti-canceroasă prin legarea tubulinei, inhibând astfel dezasamblarea microtubulilor. Este folosit în terapii convenționale și a constituit subiectul unor teste clinice pentru tratamentul unor tipuri de malignanțe. Administrarea de RJ a protejat împotriva distrugerilor histopatologice induse de paclitaxel, precum edem difuz, hemoragie, congestie, exudate hialinice și necroze, și a biomarkerilor cardiaci ai concentrației de creatin kinază prin supresarea stresului oxidativ și nitrozativ.
Din păcate, există puține comunicări asupra efectelor de protecție ale RJ împotriva toxicităților induse de terapia targetată molecular sau de inhibitorii de checkpoint în modele pe animale.
În cazul pacienților cu malignanțe
Mucozita orală și gastrita sunt efecte adverse frecvente la pacienții cu cancere tratați cu terapii anti-canceroase, inclusiv chemoterapie, radioterapie și terapie targetată molecular. Sunt considerate drept importante întrucât pot micșora QOL sau rata de succes a terapiilor. Sunt în curs diferite teste clinice asupra prevenirii mucozitei induse de terapiile anti-canceroase. De ex., pentru pacienții cu cancer al capului și gâtului a fost efectuat un test randomizat single-blind (medic) cu un grup tratat cu RJ (n = 7) și un grup martor (n = 6) pentru a evalua utilitatea clinică a RJ în prevenirea mucozitei orale și faringiene. Toți pacienții au fost tratați prin radioterapie (66 – 77 Gy) și chemoterapie (nedaplatin și docetaxel, S1 sau CDDP intra-arterial); în plus, pacienții din grupul RJ au primit 3 g/zi RJ în timpul tratamentului cu radiații. Rezultatele au arătat că toți pacienții din grupul martor au suferit mucozite de gradul 3, care a progresat la gradul 4 la un pacient la o lună după tratament, dar mucozita de gradul 3 a fost observată numai la 71,4 % dintre pacienții din grupul RJ. În acest studiu, trebuie notat că sunt necesare continuări datorită dimensiunii mici a mostrei și lipsei abordării dublu-orb. Autorii au tras concluzia că pentru acești pacienți utilizarea profilactică a RJ a fost eficientă prin micșorarea mucozitei induse de chemoterapie.
Referitor la efectul de protecție în nefrotoxicitatea indusă de CDDP, a fost efectuată o comparație între tratamentul cu miere brută, RJ și martori pe 30 pacienți cu cancere tratați cu CDDP, împărțiți la întâmplare într-un grup cu miere (n = 10) și cu RJ (n = 10) care au fost pre-tratați înainte de inițierea CDDP și în cursul tratamentului cu CDDP, și grupul martor (n = 10), care a primit numai CDDP. La grupul cu miere studiul a arătat micșorări semnificative (p < 0,05) ale concentrațiilor serice de creatinină și uree înainte și după tratament. În grupul cu RJ nu a fost observată o îmbunătățire similară a parametrilor funcției renale. Mai mult, s-a arătat că o micșorare remarcabilă a acestor parametri ai funcției renale s-a produs la 60 % dintre pacienții din grupul cu miere, dar numai la 40% dintre pacienții din grupul cu RJ. Autorii au considerat că dimensiunea mică a mostrei poate explica această diferență și au sugerat că pentru confirmare trebuie folosite dimensiuni mai mari ale mostrelor. Sugerăm că trebuie efectuate analize mai amănunțite care să includă dozarea, durata și timingul de administrare. Considerăm de asemenea că există posibilitatea ca mierea brută, inclusiv alte produse apicole precum propolisul și polenul de albine să fie mai profund asociate cu efecte nefroprotectoare decât RJ brut, întrucât aceste produse exercită efecte de protecție asupra funcției renale. Și experimentele efectuate pe animale au arătat că efectele nefroprotectoare ale RJ sunt mai slabe decât cele ale mierii.
A fost efectuat un test clinic randomizat, dublu-orb, pentru a evalua eficiența RJ asupra simptomelor de oboseală legate de cancere la pacienții cărora li se administrează terapii anti-canceroase. În acest test 52 pacienți au fost invitați în două grupuri: grupul de studiu a fost tratat cu miere procesată și RJ (n = 26) și grupul martor tratat cu miere pură (n = 26); suplemente de câte 5 mL au fost administrate de două ori pe zi timp de 4 săptămâni. Toate cele trei scoruri ale stării de oboseală și performanței pentru grupul de studiu au fost semnificativ mai bune decât cele ale grupului martor; totuși, autorii au indicat că sunt necesare mai multe studii clinice cu un număr mai mare de pacienți și durate mai mari ale intervenției pentru a clarifica rolul RJ în managementul stării de oboseală legate de cancer, întrucât populațiile luate în studiu au inclus mai multe malignanțe și tratamente, și trebuie notat că în acest test a fost folosită miere cu RJ și nu numai RJ.
Efectele RJ asupra toxicităților induse de agenți anti-canceroși
Toxicități | Agenți | Obiectiv | Efecte |
Fibroză pulmonară | Bleomicină | Șobolani | Atenuarea distrugerilor oxidative și a fibrozei |
Mucozită orală | 5-Fluorouracil | Hamsteri | Unguentele au îmbunătățit semnificativ și în funcție de doze refacerea după distrugeri |
Radiații și chemoterapie | 103 pacienți | Îmbunătățirea simptomelor de mucozită orală și scurtarea duratei de vindecare | |
Terapii prin chemoradiații | 13 pacienți cu cancere ale capului și gâtului | Micșorarea toxicității de către RJ în teste clinice randomizate | |
Distrugeri intestinale | Methotrexat | Șobolani | Supresarea distrugerilor prin creșterea activităților factorilor anti-oxidanți |
Cardiotoxicitate | Paclitaxel | Șobolani | Conferă protecție împotriva modificărilor histopatologice și biochimice |
Nefrotoxicitate | Cisplatină | Șobolani | Inhibă creșterea creatininei din ser și previne modificările biologice |
Cisplatină | Șobolani | Inversarea parțială a datelor histopatologice și a parametrilor oxidativi | |
Cisplatină | Șobolani | Au fost inversate modificările creatininei și ureei din ser | |
Cisplatină | 32 pacienți | Creatinina și ureea din ser nu s-au modificat înainte și după tratament | |
Hepatotoxicitate | Cisplatină | Șobolani | Au fost inhibate creșterile markerilor serici și modificările histologice |
Stare de oboseală | Terapie hormonală, chemoterapie și radioterapie | 52 pacienți | Ameliorarea toxicității într-un studiu randomizat dublu-orb |
Distrugeri testiculare/fertilitate | Cisplatină | Șobolani | Datele histopatologice ale testiculelor au fost parțial inversate |
Bleomicină | Șobolani | Îmbunătățirea concentrațiilor serice de testosteron și a parametrilor spermei | |
Distrugeri ale prostatei | Ciclofosfamidă | Șobolani | Protecție împotriva distrugerilor țesuturilor prostatei induse de medicamente |
Modificări la nivel molecular induse de către RJ
Molecule | Organe | Specii | Agenți | Modificări |
Apoptoză | ||||
Bax | Prostată | Șobolani | Ciclofosfamidă | ↓ |
Bcl-xL | Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↑ |
Caspază-3 | Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↓ |
Proliferare | ||||
BrdU | Rinichi | Șobolani | Cisplatină | ↑ |
Inflamație | ||||
CRP | Ser | Șobolani | Ciclofosfamidă | ↓ |
TNF-α | Ser | Șobolani | Ciclofosfamidă | ↓ |
BALF | Șobolani | Bleomicină | ↓ | |
Stres oxidativ | ||||
eNOS | Prostată | Șobolani | Ciclofosfamidă | ↓ |
GSH | Rinichi | Șoareci | Cisplatină | ↑ |
Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↑ | |
GSH-Px | Prostată | Șobolani | Ciclofosfamidă | ↑ |
Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↑ | |
Plămâni | Șobolani | Bleomicină | ↑ | |
Plasmă | Șobolani | Methotrexat | ↑ | |
GST | Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↑ |
MDA | Rinichi | Șoareci | Cisplatină | ↓ |
Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↓ | |
Plămâni | Șobolani | Bleomicină | ↓ | |
Plasmă | Șobolani | Methotrexat | ↓ | |
SOD | Rinichi, ficat | Șobolani | Cisplatină | ↑ |
Plasmă | Șobolani | Methotrexat | ↑ | |
Fibroză | ||||
α-SMA | Rinichi | Șobolani | Cisplatină | ↓ |
IFN-γ | BAL | Șobolani | Bleomicină | ↑ |
TGF-β1 | Rinichi | Șobolani | Cisplatină | ↓ |
BALF | Șobolani | Bleomicină | ↓ |
Bax, Bcl2 – asociat proteinei X, Bcl-xL; limfom extramare al celulei B; BrdU – bromodezoxiuridină; CRP – proteină C-reactivă; TNF – factor de necroză tumorală; BALF – lavaj bronhoalveolar; eNOS – sintaza oxidului nitric; GSH – glutationă; GSH-Px – glutationă peroxidază; GST – glutationă S-transferază; MDA – malondialdehidă; SOD – superoxid dismutază; SMA – actina mușchiului neted; IFN – interferon; TGF – factor de creștere transformant; ↓ – micșorarea modificării moleculare de către agentul chemoterapeutic; ↑ – mărirea modificării moleculare de către agenți chemoterapeutici
Apoptoză și proliferare
Numeroși agenți chemoterapeutici induc apoptoza, nu numai în celulele maligne ci și în cele normale. CDDP a mărit remarcabil expresia caspazei-3, care este un important mediator al apoptozei, în rinichii și ficatul șobolanilor. Tratamentul cu RJ a micșorat reactivitatea caspazei-3 în tubulii proximali ai țesuturilor rinichilor și ficatului. Același studiu a arătat că reactivitatea Bcl-xL, care este un inhibitor al apoptozei, a fost mai mică în rinichii și ficatul șobolanilor tratați cu CDDP față de cei din lotul martor, iar această micșorare a reactivității a fost refăcută la șobolanii tratați cu CDDP și RJ. Alți investigatori au comunicat că ciclofosfamida mărește expresia Bax, care este un stimulator al apoptozei, în majoritatea acinilor prostatici ai șobolanilor; totuși modificarea indusă de ciclofosfamidă a expresiei Bax a fost îmbunătățită prin administrarea concomitentă de CDDP și RJ. Studiul a arătat și că deși CP determină modificări morfologice, precum dilatarea cistică cu pierderea plierii din acini, aplatizează căptușeala epiteliului, integritatea peretelui și ruptura aparentă a unor acini, iar aceste modificări ale caracteristicilor patologice au fost supresate de RJ prin modularea imunoreactivității Bax.
Referitor la proliferarea celulară, s-a comunicat că expresia bromodezoxiuridinei (BrdU), care este folosită de obicei ca marker al proliferării celulare, a fost downreglată în celulele epiteliale tubulare renale prin administrare de CDDP la șobolani; totuși această modificare a fost refăcută prin administrarea de RJ în hrană. Deci, în modele pe animale RJ protejează împotriva activității pro-apoptotice și a efectelor anti-proliferative cauzate de diferiți agenți anticanceroși în mai multe țesuturi normale.
Inflamație și stres oxidativ
Inflamația și stresul oxidativ sunt asociate cu toxicitățile induse de agenții anti-canceroși. RJ deține roluri importante în reglarea inflamației și a stresului oxidativ în diferite situații fiziologice și patologice și se consideră că modificările benefice ale moleculelor relevante sunt modulate de către RJ.
Stresul oxidativ este asociat cu stări patologice, inclusiv deficiențe ale organelor și țesuturilor importante; invers, se consideră că antioxidanții previn distrugerile induse de stresul oxidativ. Glutationa (GSH), glutationă peroxidaza (GSH-Px), superoxid dismutaza (SOD) și glutationă-S-transferaza (GST) sunt antioxidanți endogeni; concentrații și activități mărite ale acestor factori au fost decelate în rinichii și ficatul șobolanilor tratați cu CDDP și RJ în comparație cu animalele tratate numai cu CDDP. În plus, studiul a arătat că concentrațiiile de malondialdehidă (MDA), care este folosită ca biomarker al stresului oxidativ, au fost semnificativ mai mici în țesuturile rinichilor și ficatului șobolanilor tratați cu CDDP și RJ față de animalele tratate cu CDDP singular. A fost comunicat că RJ micșorează conținutul de MDA al țesuturilor, care este mărit de către un agent anti-canceros, în țesutul pulmonar al șobolanilor tratați cu bleomicină. Concentrația de GSH-Px din prostată este semnificativ mai mare la șobolanii cărora li s-a administrat ciclofosfamidă și RJ față de cei care au primit numai ciclofosfamidă, iar date similare au fost comunicate pentru plămânii șobolanilor tratați cu bleomicină. La șobolanii tratați cu MTX, concentrațiile de MDA din plasmă în grupul tratat cu MTX și RJ au fost semnificativ mai mici decât cele din grupul tratat cu MTX, iar concentrațiile de SOD și GSH-Px în grupul tratat cu MTX și RJ au fost mai mari decât cele din grupul tratat cu MTX. Aceste rezultate susțin rolul RJ ca antioxidant ca răspuns la stresul oxidativ cauzat de diferiți agenți anti-canceroși.
În țesuturile endoteliale ale țesuturilor prostatice de șobolani, expresia eNOS în grupul tratat cu ciclofosfamidă și RJ a fost semnificativ mai mică decât cea din grupul tratat cu ciclofosfamidă. Din păcate, nu este suficient studiată legătura dintre astfel de modificări și și toxicitățile induse de agenți anti-canceroși în țesuturile normale. Există posibilitatea ca acest mecanism să afecteze mecanismele patologice ale unor toxicități datorită rolului important al eNOS în supraviețuirea și angiogeneza celulelor endoteliale.
Referitor la inflamație, a fost comunicat că ciclofosfamida (CP) mărește concentrațiile serice ale proteinei C-reactive (CRP) și ale factorului de necroză tumorală (TNF)-α la șobolani; totuși o astfel de mărire nu a fost observată la șobolanii cărora li s-a administrat oral RJ (300 mg) timp de 14 zile prin tub gastric, urmată de administrarea de CP. Un rezultat similar a fost comunicat pentru concentrațiile de TNF-α din fluidul de lavaj bronhoalveolar (BALF) al șobolaniloor tratați cu bleomicină. Succint, șobolanilor li s-a administrat oral RJ (50 și 100 mg/kg x zi) timp de 7 zile consecutive înainte de administrarea unei instilații intratraheale singulare cu 7,5 IU/kg iar RJ a inversat modificările concentrațiilor de TNF-α în BALF. RJ a și inversat modificările histopatologice induse de BLM și a mărit citokina anti-fibrotică IFN-γ din BALF, care fuseseră micșorate de către BLM.
Fibroză
Fibroza este asociată nu numai cu disfuncții ale multor organe, ci și cu progresia tumorii în diferite tipuri de cancere. Reglarea potrivită a modificărilor fibrotice de către factori legați de cancer și terapii anti-canceroase este importantă pentru menținerea homeostaziei și îmbunătățirea prognozei pentru pacienții cu cancere. Numeroși investigatori au investigat mecanismele moleculare și strategiile profilactice împotriva fibrozei din diferite organe.
Au apărut puține comunicări asupra modificărilor factorilor legați de fibroză cauzată de administrarea de RJ in vivo. O comunicare a arătat că administrarea intra-peritoneală de CDDP (1 mg/kg, de două ori pe săptămână timp de 10 săptămâni) distruge 60 % din tubulii renali ai șobolanilor (Ibrahim) și factori fibrogenici, inclusiv α-actina din mușchii netezi (SMA) din țesuturile interstițiale și TGF-β1 din tubulii renali fiind upreglate prin acest tratament, însă RJ administrat în hrană a micșorat α-actina indusă de CDDP din mușchii netezi și TGF-β1. Inducerea unor astfel de modificări la nivel molecular de către RJ conferă efecte de protecție a funcției renale, întrucât astfel de modificări pro-fibrotice sunt asociate cu nefrotoxicitatea indusă de CDDP. Și alți investigatori au arătat că RJ a inversat concentrațiile de TGF-β din BALF la șobolanii tratați cu BLM; în mod neașteptat, ei au arătat și că a fost decelată o activitate semnificativă la șobolanii cărora li s-a administrat oral RJ în doze de 50 și 100 mg/kg x zi, dar nu și de 25 mg/kg x zi.
Strategii terapeutice pentru RJ în viitorul apropiat
Produsele naturale, inclusiv RJ, au fost investigate datorită caracterului promițător ca potențiali agenți în terapia pacienților cu malignanțe. Efectele de inhibiție precum prevenirea creșterii și invaziei tumorale, au fost confirmate de către studii in vitro și in vivo. Totuși, numeroși investigatori și clinicieni au senzația că efectele anti-canceroase exercitate de către RJ brut singular sunt departe de îmbunătățirile necesare în prognoză și supraviețuire. Au fost deci efectuate diferite investigații și teste clinice, după cum urmează.
Anterior am prezentat terapiile combinate cu RJ și alți agenți anti-canceroși. De ex. a fost comunicat că efectul citotoxic al temozolomidei (TMZ), care este un agent de alchilare folosit ca medicament citostatic, într-o linie celulară de gliom uman a fost mărit prin combinarea TMZ cu RJ. Combinarea TMZ cu miere, păstură și RJ exercită o activitate citotoxică mai puternică asupra celulelor de glioblastoma multiforme (U87MG) decât TMZ singulară. Prin contrast, aceste rezultate arată că nu a fost decelată o eficiență citotoxică similară a terapiilor combinate în celulele de astrocitom difuz. Alți investigatori au demonstrat că terapia combinată cu RJ și IFN-α a rezentat activitate anti-proliferativă pentru linia de celule CaCo-2 de cancer colorectal. Același studiu a arătat și cea mai mare activitate anti-proliferativă a fost obținută atunci când RJ și TNF-α au fost aplicate în raportul 2 : 1, în comparație cu rapoartele 1 : 1 sau 1 : 2.
Au fost comunicate efectele biologice și anti-canceroase ale amestecurilor de produse naturale care conțin RJ. Astfel, GE132+Natural, care este un nou suplement constând din 5 componente (resveratrol, Ganoderma lucidum, sulfofaran, licopen și RJ) prezintă efecte antiproliferative împotriva liniilor celulare de cancer mamar (MCF-7), cancer de colon (SW480) și cancer de prostată (PC-3) în modul dependent de doze, deși nu afectează proliferarea celulelor stem mezenchimale și numărul de celule din sângele periferic. A fost comunicat că 100mg/kg RJ și extractele din ceai verde protejează (împotriva) nefrotoxicității induse de CDDP prin refacerea conținutului de GSH și a producției de MDA la șoareci. Deci combinarea produselor naturale ar putea prezenta efecte anti-canceroase utile și efecte de protecție împotriva toxicităților induse de medicamente. Din păcate, există doar informații insuficiente accesibile în urma studiilor in vitro și in vivo sau a testelor clinice.
Unele comunicări consideră că unele fracții din RJ sunt agenți terapeutici potențiali pentru diferite malignanțe. A fost comunicat că dintre cele două fracțiuni proteice obținute din extractul proteic de RJ precipitat cu sulfat de amoniu 30 și 60 % (denumite RJP30 și RJP60) supraviețuirea celulelor de cancer cervical uman (HeLa) a fost inhibată de RJP30 dar nu și de RJP60. Recent, a fost comunicat că fracțiunea lipofilă a RJ prezintă activități anti-proliferative față de o linie de celule de neuroblastom (SH-SY5Y) mai mari față de fracțiunea hidrofilă. Studiul a arătat și că activitățile biologice în celulele de neuroblastom au fost mai puternice decât cele din mioblastele murinice imortalizate și din celulele de cancer de prostată. Investigațiile privind fracțiunile din RJ mai eficiente și mai specifice împotriva bolilor sunt esențiale pentru îmbunătățirea efectelor anti-canceroase.
În prezent diferite substanțe chimice și hormoni environamentali apar în diferite produse din materiale plastice, containere pentru băuturi și alimente și numeroase alte produse de uz casnic sau industrial, care ar putea fi asociate cu tumorigeneza. Nu au fost încă identificate substanțele cu proprietăți de detoxifiere împotriva acestor substanțe chimice și hormoni, deși sunt mult investigate posibilitățile de a atenua aceste efecte folosind substanțe de origine naturală. Referitor la RJ a fost comunicată activitatea sa estrogenică anti-environmentală împotriva efectelor induse de bisfenolul A (BPA) în celulele MCF-7 de cancer mamar uman, al căror număr crește semnificativ prin expunere timp de 72 de ore la 1000nM BPA; totuși această creștere a fost inhibată de către RJ procesat (0,1 mL PBS centrifugați la 15 kgf timp de 15 minute, folosind numai lichidul limpede).
Siguranța RJ
RJ este considerat sigur; într-un model pe șoareci administrarea orală a 10 g/kg RJ nu a produs toxicitate acută. Suplimentar față de reacțiile acute, administrarea de RJ prin gavaj nu a produs modificări semnificative ale creatininei serice, AST și ALT la șobolani și nu a modificat structura histologică a rinichilor și ficatului. Același studiu a confirmat că numărul de celule apoptotice și imunoreactivitățile moleculelor legate de apoptoză, precum caspaza-3 și Bcl-xL din țesuturile rinichilor și ficatului, nu s-a modificat după tratamentul cu RJ. Administrarea orală de RJ (1,0 g/kg x zi) timp de 33 de zile consecutive nu afectează producția de PGE2 în supernatantul din spălăturile peritoneale ale șoarecilor normali. Legat de stresul oxidativ, s-a arătat că RJ nu exercită influențe semnificative în condiții fiziologice asupra concentrațiilor de MDA și GSH din rinichii șoarecilor. Există acordul că RJ este sigur ca suplement sau medicament de uz clinic dacă este folosit corect.
Se recomandă atenție față de următoarele comunicări. Deși administrarea orală de RJ nu afectează greutatea plămânilor și rinichilor, greutățile timusului și splinei se micșorează. Modificările funcției splinei și timusului produse de către imunitățile mediată celular și umorală ar putea fi asociate cu aceste fenomene, iar efectele exacte ale RJ asupra sistemului imun mai trebuie investigate. Alți investigatori au arătat că aprox. 10 % din tubulii renali prezintă modificări histopatologice induse de CDDP, inclusiv modificări moderate la șobolanii tratați cu RJ, deși parametrii serici ai funcției renale nu s-au modificat semnificativ. Se consideră că RJ conține factori de creștere sau hormoni care promovează dezvoltarea adipocitelor. Aceste comunicări nu indică că RJ ar prezenta toxicități semnificative sau tendințe de a cauza efecte adverse; totuși, trebuie colectate mai multe date asupra efectelor biologice ale RJ la nivel molecular, patologice și clinice pentru celulele, țesuturile și organele normale.
Limitările studiilor privind activitățile biologice ale RJ
Conținutul mierii este variabil și depinde de subspeciile de albine, regiunile geografice și polenul floral. Similar, rolurile biologice și compozițiile diferitelor fracțiuni ale RJ sunt afectate de astfel de factori. Compoziția RJ variază la diferite țări; de ex. conținutul de 10-HDA în Brazilia tinde să fie mai mare decât cel din alte țări, inclusiv Japonia, India, Turcia și Elveția. Deși 0,5 – 1 mg/mL RJ stimulează proliferarea celulelor MCF-7 datorită activităților sale estrogenice realizate prin interacțiuni cu receptorul de estrogen, alți investigatori nu au identificat activități pro-carcinogenice și de tipul estrogen la RJ comercializat de alți producători. În ceea ce privește mierea, mierea manuka este produsă în Noua Zeelandă de că-tre albine care polenizează tufișurile native de manuka, previne modificările histopatologice induse de CDDP în ficat și supresează modificările observate în rinichi; mierea Talh, consumată în Arabia Saudită, micșorează modificările histopatologice induse de CDDP în ficat, dar nu are efecte asupra modificărilor renale induse de CDDP în modelele cu șobolani. Este deci dificil de comparat efectele de protecție împotriva fenomenelor nocive și efectele anti-canceroase ale RJ comunicate în studii diferite.
A fost de asemenea comunicat că ruta de administrare a RJ influențează efectele sale anti-canceroase. De ex. în modele de carcinom mamar murinic administrarea intraperitoneală sau subcutanată a RJ nu afectează formarea metastazelor, însă administrarea intravenoasă înainte de inocularea cu celule tumorale inhibă semnificativ formarea de metastaze. În general, RJ este administrat oral atunci când este folosit ca suplement sau profilactic datorită simplității procedurii. În testele clinice metoda de administrare poate deveni un factor important al succesului. Nu există un consens general asupra celei mai bune metode de administrare pentru a produce cele mai puternice efecte anti-canceroase și/sau de protecție la pacienții cu malignanțe.
Concluzii
RJ și 10-HDA pot inhiba dezvoltarea tumorală și invazia celulelor canceroase prin reglarea diferiților factori implicați în cancere. Experimentele pe animale au arătat că administrarea de RJ prelugește durata de supraviețuire în mai multe malignanțe. S-a demonstrat că RJ este folositor pentru protecția împotriva toxicităților induse de agenți anti-canceroși, precum mucozita, fibroza și deficiențele rinichilor și ficatului. Modularea de către RJ a diferitelor activități biologice incluzând supraviețuirea celulelor, inflamația și stresul oxidativ este asociată cu efectele induse de către RJ. Mai multe studii clinice au confirmat eficiența RJ împotriva toxicităților induse de medicamente și a clarificat mecanismele la pacienții cu cancere.