Melidava

The potential use of propolis as an adjunctive therapy in breast cancers

Integrative Cancer Therapies 2022, 21 (1-21)

D. Hermansyah, F. Zulhendri, C. O. Perera, N. N. Firsty, K. Chandrasekaran, R. Abdulah, H. Herman, R. Lesmana

CONCLUZIE:

Beneficiile terapeutice ale propolisului au fost observate la pacientele cu cancer mamar. Propolisul a micșorat impactul negativ al chemoterapiei, a micșorat incidența mucozitei orale, inflamația și stresul oxidativ. Propolisul a menținut calitatea vieții pacientelor, a micșorat efectele adverse ale radioterapiei (distrugeri de ADN), a menținut capacitatea antioxidantă totală, concentrația de hemoglobină, numărul de celule sanguine albe și numărul de plachete la pacientele cu cancer mamar supuse radioterapiei. Testele clinice au comunicat afecte adverse minime la consumul de propolis.

Prezentul studiu sistematic demonstrează că propolisul este o substanță terapeutică utilă ca terapie adjunctivă în tratamentul cancerelor mamare.

ARTICOL:

Introducere

Caracterul împovărător al cancerelor constituie o provocare în îngrijirea modernă a sănătății și în cercetarea științifică. Studii epidemiologice, investigații asupra impactului social și analiza implicațiilor economice comensurează impactul cancerelor, nu numai asupra domeniului medical și de îngrijire a sănătății dar și asupra influențelor extinse asupra altor structuri sociale. Un raport al National Cancer Institute din 2021 a evaluat solicitările impuse economiei de către cancere și a comunicat că cancerul mamar se situează pe primul loc, cu cheltuieli totale de 3,1 miliarde dolari SUA, iar o comunicare a GLOBOCAN a situat cancerele mamare drept malignanța cel mai frecvent diagnosticată în întreaga lume, cu peste 2,2 milioane de cazuri noi în 2020, reprezentând 11,7% din incidența mondială a cancerelor, superioară ratei cancerelor pulmonare și prima cauză a mortalității prin cancere la femei. Statistic, cancerul mamar apare într-unul din 4 cancere diagnosticate și în 1 din 6 decese legate de cancer la femei, fenomen alarmant considerând tendința mondială către cazuri grave de cancer.

Trebuie luată în considerare îmbunătățirea managementului cancerului mamar datorită problemelor emergente – subtipuri de cancere rezistente la tratament, în special cancerul mamar triplu negativ (TNBC). Abordările terapeutice constă adeseori din mai multe ținte moleculare/fiziologice, de la regimuri bazate endocrin, chemoterapii citotoxice, radioterapie, terapii targetate precum tratamentele combinate. Tratamentul anti-endocrin este abordarea principală în cancerele mamare pozitive la receptorii steroizilor (ER+PR+). Rezistența la aceste abordări hormonnale datorită mutațiilor genetice și/sau epigenetice pot modifica expresia genei ER în cancerele mamare și activa căi alternative de prevenire a blocării estrogenilor; drept care se formează rezistența la tratament. Rezistențele la tratamentele convenționale arată necesitatea de a stabili alte abordări terapeutice, precum abordările adjunctive.

Deși cele mai timpurii mărturii scrise referitoare la cancere provin de la manuscrisele egiptenilor antici (1500-1600 ien), bazate probabil pe mărturii mult mai vechi, unele progrese notabile în opțiunile de tratament ale cancerelor au fost elaborate de abia la începutul sec. al 20-lea. În întreaga istorie a umanității folosirea remediilor naturale pentru tratamentul unor boli a fost deosebit de importantă și suficient de sigură de implementat, putând fi adaptată și la strategiile de tratament moderne. Produsele naturale au fost surse promițătoare de compuși anticanceroși și/sau resurse terapeutice, ca de ex. vincristina din Catharanthus roseus și paclitaxelul din Taxus brevifolia. Propolisul, cu compoziția sa complexă, prezintă diferite acțiuni biologice fiind imunomodulator, anti-inflamator și anticanceros și constituie o substanță terapeutică adjunctivă în managementul cancerului mamar.

Metode

Întrebarea principală a fost: se poate folosi propolisul ca terapie adjunctivă în cancerele mamare ? Noi nu am inclus comunicările legate individual de componentele bioactive ale propolisului (CAPE, quercetină, galangină, kaempferol, etc.) ci numai propolisul ca întreg.

Caracteristici ale studiului

Inițial au fost găsite 307 articole cu rezultatele sintetizate în Fig. 1 și Tabelul 1. Cele mai multe dovezi experimentale au fost legate de citotoxicitatea împotriva cancerelor mamare (61%), urmate de tratamentele sinergistice/în combinații (13%), îmbunătățirea bioaccesibilității (8%), teste clinice umane (5%) ș.a. Majoritatea studiilor au folosit propolis produs de Apis mellifera (89%), iar 11% din studii au folosit propolis produs de albine fără ac.

Citotoxicitatea împotriva celulelor de cancer mamar

Propolisul a demonstrat toxicitate față de numeroase tipuri de celule de cancer mamar; BT-20, BT-474, BT-549, SKBR-3, MCF-7, MDA-MB-436, T47D, ETC. (Tabelul 1) fiind elucidate mecanismele de acțiune ale citotoxicității. Principalul mod de acțiune a fost prin inducerea apoptozei. Kamiya et al. au demonstrat că extractele etanolice din propolis și CAPE au indus apoptoza celulelor MCF-7 prin upreglarea activității caspazei-3, fragmentarea ADN-ului, și CCAAT/stimularea expresiei proteinei omoloage de legare (CHOP). De asemenea propolisul a promovat disfuncția mitocondrială și stresul reticulului endoplasmic. Propolisul a indus apoptoza în celulele canceroase MCF-7 și MDA-MB-231 prin upreglarea expresiei Annexinei A7 (ANXA7), a concentrațiilor ROS și NF-kB p65, micșorând simultan potențialul de membrană mitocondrial. Studiile au demonstrat că extractele din propolis au o citotoxicitate mică asupra celulelor HUVEC și fibroblastelor umane.

Tabelul 1. Rezumatele studiilor ce demonstrează utilitatea propolisului în cancerele mamare

Chang et al. au demonstrat că propolisul a inhibat proliferarea celulelor MDA-MB-231 stimulate cu LPS prin inducerea apoptozei, prin upreglarea caspazei-3 și a poli(ADP riboză) polimerazei (PARP). Ei au mai arătat că propolisul a indus autofagia prin mărirea expresiei LC3-II și micșorarea expresiei p62 și a downreglat moleculele din calea de semnalare TLR4.

Frion-Herrera et al. au arătat că propolisul a afectat expresia genelor legate de apoptoză din căile PI3K/Akt și ERK1/2 și a indus disfuncții mitocondriale și punerea în libertate de lactat dehidrogenază, indicând necroze asociate ROS în celulele de cancer MDA-MB-231 prin targetarea enzimelor implicate în glicoliză – glicoliză-hexokinaza 2 (HK2), fosfofructokinaza (PFK), izozima din mușchi a piruvat kinazei 2 (PKM2) și lactat dehidrogenaza A (LDHA) într-un mediu inflamator. În cancerele mamare propolisul afectează răspunsul imun. Kusnul et al. au comunicat că propolisul a micșorat semnificativ numărul relativ de celule T de reglare CD4+, CD25+, FoxP3+, expresând IL-10 și TGF-β la șoareci cu cancere mamare. Supresarea IL-10 care este o citokină imunosupresivă este benefică în tratamentul cancerelor.

Seyhan et al. au investigat extracte din propolis provenind din China, Argentina și Turcia și au găsit citotoxicitate împotriva liniilor de celule de cancer MCF-7, SK-BR-3 și MDA-MB-231 care nu este corelată cu conținuturile de fenoli și/sau flavonoizi, sugerând că activitățile biologice ale propolisului sunt influențate de sinergismul componentelor bioactive. Unele componente bioactive din propolis – chrysina, acidul cafeic, CAPE, quercetina, hesperidina, apigenina, naringina, miricetina, luteolina, galangina, artepillina C, pinocembrina, baccharina, cardanolul, α-amyrina, și acidul mangiferonic au proprietăți anticanceroase (Tabelul 1).

Chrysina inhibă HDACS și mărește expresia p21 în celulele de cancer mamar, conducând spre apoptoză. De asemenea, chrysina inhibă tirozină fosforilarea STAT3 indusă de hipoxie, determinând o micșorare semnificativă a ratei de supraviețuire în hipoxie a celulelor 4T1 de cancer mamar. CAPE poate micșora malignanța celulelor MDA-MB-231 prin inducerea de modificări ale caracteristicilor celulelor stem de cancer mamar precum inhibiția auto-reînnoirii, formarea progenitorilor și dezvoltarea clonală, precum și micșorarea conținutului de CD4+. CAPE prezintă activitate citotoxică împotriva celulelor de cancer mamar prin diferite mecanisme precum promovarea disfuncției mitocondriale și stres în reticulul endoplasmic, inducerea blocării ciclului celular în fazele S, G0/G1 și G2/M, promovând acumularea de proteine histonice acetilate (efecte epigenetice), downreglând moleculele căii de semnalare TLR4, interferând cu și inhibând canalele de sodiu cu poartă de voltaj, inhibând rata consumului mitocondrial de oxigen și formarea mamosferei și inducând stres oxidativ prin promovarea sintazei endoteliale a oxidului nitric (eNOS) și sintazei inductibile a oxidului nitric (iNOS).

Boshorm et al. au demonstrat că o lipidă fenolică, cardanolul, izolat din propolis Thai produce apoptoza celuulelor BT-474 prin inducerea blocării ciclului celular în subfaza G1 și moartea celulelor către sfârșitul apoptozei și modulând expresia genelor legate de apoptoză; upreglarea expresiei DR5 și Bcl-2 (regulatoare ale apoptozei) și downreglarea expresiei Mcl-1, MADD și c-FLIPP. De asemenea ei au găsit că cardanolul modulează expresia genelor legate de diviziunea celulară; mărește expresiile p21, E2F1, p21 p-ERK, p-JNK și p38 și micșorează expresiile ciclinelor D, D1, E, CDK4 și CDK2, determinând eșuarea progresiei de la G1 la S. Alte componente derivate din propolis precum genisteina, luteolina, acidul benzoic, quercetina și acidul vanilic interferă cu ținte asociate cancerelor precum CYP1A1, CYP19A1, ESR1, NOS3, CASP3 și AKT1.

Combinarea efectelor propolisului cu alte tratamente

În afară de afectarea directă a celulelor canceroase, propolisul acționează sinergic cu alți compuși. Tan și Hayati au arătat că propolisul încetinește creșterea tumorilor mamare la șoareci. Combinarea extractului din propolis cu mangostină are un efect mai pronunțat, micșorând expresia Wnt2, FAK, și HIF-1α, în comparație cu propolisul sau mangostina singulare. Orsolic et al. au demonstrat că propolisul amplifică efectul cisplatinei de inhibiție a tumorilor și îmbunătățește rata de supraviețuire a șoarecilor cu tumori ascitice Ehrlich (carcinoame mamare murinice). Ei au arătat și că propolisul mărește activitatea citotoxică a macrofagilor față de celulele tumorale și sensibilitatea acestor celule la chemoterapia intraperitoneală hipertermală (HIPEC) și micșorează toxicitatea cisplatinei față de celulele normale.

Propolisul acționează sinergic cu doxorubicina, un medicament standard în tratamentul cancerului mamar. Aisherbiny et al. au demonstrat că propolisul îmbunătățește semnificativ efectul de inhibiție a proliferării al doxorubicinei în celulele MCF-7 în modul dependent de doze. Propolisul a upreglat expresia catalazei, HTRA2/Omi, FADD și DR4 și DR5 asociate TRAIL, ceea ce mărește citotoxicitatea doxorubicinei față de celulele MCF-7. Ei au arătat că expresia diferențială în 21 de proteine în tratamentul cu combinația în comparație cu tratamentele singulare cu propolis sau cu doxorubicină. Proteinele expresate diferențial au fost asociate cu calea de unire a capetelor non-omoloage reglată prin TP53/ATM și refacerea rupturilor din benzile duble, recrutarea non-omoloagă a BRCA1 supraexpresate și supresarea proteinelor encodate RIFI. În tratamentul cu combinație s-a produs o supraexpresare a UPF2, indicând că ar putea trata ARN non-codant lunng asociat rezistenței la doxorubicină și metastaza ulterioară a celulelor MCF-7. A fost elucidat și efectul de protecție exercitat de propolis împotriva efectelor secundare ale doxorubicinei prin inversarea necrozei mediate de doxorubicină.

Propolisul are activitate sinergică cu bacteria lactică benefică Lactobacillus acidophilus LA-5. Onur et al. au demonstrat că extractul din propolis, L. acidophilus LA-5 și combinarea ambelor tratamente inhibă volumele tumorilor cu 59,16%, 28,29% și 63,39% la administrare la șoareci cu carcinom mamar murinic 4T1. Extractul din propolis și tratamentul cu combinația au upreglat proliferarea splenocitelor indusă cu ConA-, LPS- și PHA-. Tratamentul cu combinația stimulează și producerea de IFN-γ.

Componentele bioactive din propolis îmbunătățesc terapiile de vindecare a cancerelor. CAPE îmbunătățește eficiența radioterapiei prin sensibilizarea celulelor de cancer mamar prin afectarea mecanismelor de refacere a distrugerilor de ADN și acționează sinergic cu tamoxifenul, un modulator selectiv al receptorului de estrogen, prin downreglarea concentrațiiilor Bcl-2 și beclinei-1 și ale factorului de dezvoltare endotelial, în consecință inducând apoptoza. Combinația tamoxifen CAPE mărește speranța de viață a șoarecilor purtători de tumori în comparație cu tamoxifenul sau CAPE singulare. Maasomi et al. au demonstrat că chrysina acționează sinergic cu silibinina, o componentă bioactivă din Silybum marianum, în a induce citotoxicitate față de celulele T47D de cancer mamar prin stimularea downreglării expresiei transcriptazei inverse a telomerazei și a ciclinei D1.

Testări clinice efectuate pe oameni

Datele clinice privind activitatea propolisului sunt puține, mai ales cele privind tratamentul cancerelor.

Ebeid et al. au investigat efectul de protecție al propolisului asupra pacienților cu cancer mamar supuși chemo- și radioterapiei.Numărul total de pacienți incluși în testul clinic a fost 135 de femei împărțite în trei grupuri. Grupul 1 (martor) a constat din 45 femei sănătoase la vârsta menopauzei la fel cu pacientele cu cancer din celelalte două grupuri. Grupul II a constat din 45 paciente cu cancer mamar care primeau chemoterapie urmată de terapie cu radiații. Grupul III a constat din 45 paciente cu cancer mamar care primeau chemoterapie urmată de terapie cu radiații și 400mg extract din propolis, de trei ori pe zi, timp de 10 zile consecutive înainte de radioterapie și în timpul radioterapiei și timp de 10 zile după terminarea sesiunii de radioterapie. Propolisul a ușurat impactul negativ asociat radioterapiei la pacientele cu cancer mamar, respectiv creșterea parametrilor cozii Comet (lungimea cozii, % de ADN în coadă, momentul cozii) în celulele mononucleare din sângele periferic și MDA din ser. De asemenea, propolisul a prevenit scăderea capacității antioxidante totale, a concentrației de hemoglobină (Hb), de celule sanguine albe (WBC) și a numărului de plachete, asociate cu radioterapia. Pacientele suplementate cu propolis au avut o durată medie de supraviețuire fără simptome ale bolii mai lungă. Nu a fost înregistrat nici un efect advers legat de consumul de propolis.

Piredda et al. au investigat efectul propolisului în micșorarea incidenței mucozitei orale la paciente cu cancer mamar supuse chemoterapiei, într-un test randomizat, controlat, efectuat pe 60 paciente. Testul intervențional a fost efectuat în timpul primului ciclu de chemoterapie și a durat 15 zile. Pacientele au fost împărțite aleatoriu într-un grup martor și unul intervențional. Grupul martor a primit tratamentul cu clătirea gurii cu bicarbonat de sodiu de 3 ori pe zi, iar grupul intervențional a primit același tratament cu clătirea gurii cu soluție de bicarbonat de 3 ori pe zi și au consumat comprimate (80mg/comprimat, 8-12% galangină) din extract uscat din propolis de 2-3 ori pe zi, între mese. Numărul total de comprimate consumate a fost calculat în funcție de greutatea corporală, fiind cuprins între 8-10mg/kg greut. corp./zi. Incidența mucozitei orale a fost evaluată în zillele 5, 10, 15 și 21. Pacientele au fost apoi urmărite la sfârșitul fiecărui ciclu de chemoterapie pe o perioadă de 6 luni. Incidența mucozitei orale a fost stabilită conform National Cancer Institute Scale (NCI-CTCAE). Pacienții din grupul intervențional nu au prezentat nici un caz de mucozită orală mai grav decât G1, în timp ce în grupul martor 13,3% dintre pacienți au prezentat mucozite grave de gradul G3. Totuși, terapia cu propolis a fost întreruptă la 6 pacienți datorită emezisului, suspiciunilor de alergie și plângerilor legate de consumul mare de medicamente.

Un grup de cercetători iranieni au investigat efectul propolisului asupra statusului antioxidant, nutrițional, și inflamației precum și asupra calității vieții pacientelor cu cancer mamar supuse chemoterapiei, într-un test randomizat, dublu-orb și controlat. Propolisul folosit în acest studiu a fost colectat în Kurdistan, așezat pe baie de apă, iar particulele de lemn și vopsea au fost îndepărtate, gumă rămasă fiind tratată cu azot lichid și măcinată, obținând o pulbere de propolis, care a fost încărcată în capsule de gelatină, în doze de câte 250mg. Au fost preparate și capsule placebo cu același aspect. Nu au fost efectuate analiza fitochimice. Au fost incluși în studiu 50 pacienți cu cancere mamare diagnosticate recent; 26 în grupul intervențional și 24 în grupul placebo. Pacienții din grupul intervențional au primit câte o capsulă cu propolis de două ori pe zi la micul dejun și prânz pe toată durata chemoterapiei (3 luni). Intervenția a început cu o săptămână înainte de a începe chemoterapia. Pacienții din grupul placebo au primit același tratament. Nu au fost comunicate efecte adverse la grupul cu propolis.

Pacienții din grupul placebo au prezentat o creștere a citokinelor pro-inflamatoare (TNF-α, IL-2) în ser și a carbonilului proteic, marker al stresului. Pacientele din grupul cu propolis nu au înregistrat creșteri semificative ale markerilor pro-inflamatori și de stres. Grupul intervențional a înregistrat o micșorare semnificativă a echilibrului pro-oxidant/antioxidant (PAB) în ser, în timp ce pacientele din grupul placebo nu au prezentat această micșorare. Pacientele din grupul intervențional și-au îmbunătățit calitatea vieții, evaluată prin chestionarul FOERTCQLQ30. La sfârșitul celor 3 luni de intervenție pacientele din grupul cu propolis și-au mărit aportul de energie, și-au îmbunătățit funcționalitatea emoțională și calitatea globală a vieții față de cele din grupul placebo, care au prezentat și dificultăți financiare.

Discuții și direcții de viitor

Studiile in vitro, in vivo in silico și puținele teste clinice au demonstrat citotoxicitatea propolisului și a componentelor sale bioactive împotriva diferitelor celule de cancer mamar. Au fost investigate și sinergismele dintre propolis și alte terapeutice, iar testele clinice nu au înregistrat efecte adverse.

Propolisul induce citotoxicitate în celulele de cancer mamar (in vitro și in vivo) prin apoptoză, blocarea ciclului celular, inhibiția glicolizei, disfuncții mitocondriale, promovarea stresului oxidativ și căi imunomodulatoare și de inflamații. Propolisul induce apoptoza și stresul oxidativ prin inducerea caspazei-3, ANXA7, PARP, DR5, Bcl-2, fragmentarea ADN-ului, concentrațiilor de iNOS și eNOS, și downreglarea Mcl-1, MADD, c-FLIPP. Blocarea ciclului celular este promovată de propolis prin upreglarea p21, E2F1, p21 p-ERK, p-JNK, p-p38 și downreglarea ciclinelor D, D1, E, CDK4 și CDK2. Propolisul inhibă glicoliza prin downreglarea activității glicoliză-hexokinazei 2 (HK2), fosfofructokinazei (PFK), izozimei M2 a piruvat kinazei din mușchi (PKM2) și lactat dehidrogenazei. Propolisul exercită impact negativ asupra funcțiilor mitocondriale în celulele de cancer mamar prin afectarea potențialului de membrană și a consumului de oxigen. El acționează și prin sistemul imun și modularea căilor inflamatorii CD4+, CD25+, FoxP3+, celulelor T de reglare care expresează IL-10, NF-kB, TLR4, MYD88 IRAK4 și TRIF.

Beneficiile terapeutice ale propolisului au fost observate la pacientele cu cancer mamar.

Propolisul a micșorat impactul negativ al chemoterapiei, a micșorat incidența mucozitei orale, inflamația și stresul oxidativ. Propolisul a menținut calitatea vieții pacientelor, a micșorat efectele adverse ale radioterapiei (distrugeri de ADN), a menținut capacitatea antioxidantă totală, concentrația de hemoglobină, numărul de celule sanguine albe și numărul de plachete la pacientele cu cancer mamar supuse radioterapiei. Testele clinice au comunicat afecte adverse minime la consumul de propolis.

Prezentul studiu sistematic demonstrează că propolisul este o substanță terapeutică utilă ca terapie adjunctivă în tratamentul cancerelor mamare.

A male doctor sits at his desk and talks to a female patient while looking at her mammogram. Brest cancer prevention.