Екстракти лікопіну з різних томатних харчових продуктів викликають апоптоз у культивованих людей
Наталія да Коста Перейра Соарес
1 Програма де Pós-graduação em Ciência de Alimentos, Інститут Кіміки, Федеральний університет Ріо-де-Жанейро
Клара Ліма Мачадо
2 Núcleo de Bioquímica Nutricional, Laboratório de Alimentos Funcionais e Biotecnologia, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro
Тріндаде Бруно Бокімпані
2 Núcleo de Bioquímica Nutricional, Laboratório de Alimentos Funcionais e Biotecnologia, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro
Інгріді Челестіно-ду-Канто-Ліма
3 Fundação Centro Universitário Estadual da Zona Oeste, Ріо-де-Жанейро, Бразилія
4 Програма de Biologia Celular, Coordenação de Pesquisa, Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva, Ріо-де-Жанейро, Бразилія
Етель Родрігес Перейра Гімба
4 Програма de Biologia Celular, Coordenação de Pesquisa, Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva, Ріо-де-Жанейро, Бразилія
5 Instituto de Humanidades e Saúde, Departamento de Ciências da Natureza, Universidade Federal Fluminense, Ріо-де-Жанейро, Бразилія
Андерсон Юнгер Теодоро
2 Núcleo de Bioquímica Nutricional, Laboratório de Alimentos Funcionais e Biotecnologia, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro
Христина Такія
6 Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Федеральний університет Ріо-де-Жанейро
Радован Бороєвич
7 Centre de Medicina Regenerativa, Faculdade de Medicina de Petrópolis - FASE, Ріо-де-Жанейро, Бразилія
Анотація
Вступ
Епідеміологічні дані вказують на те, що велике споживання фруктів та овочів знижує ризик хронічних патологій, таких як рак та серцево-судинні захворювання (Rissanen et al., 2003; Jian et al., 2005). Наприклад, споживання чотирьох або п’яти порцій томатних продуктів на тиждень асоціюється із зниженням ризику раку передміхурової залози у чоловіків у США на 40% (Джованнуччі та ін., 1995). Найпоширенішими фітонутрієнтами в томатах є каротиноїди, причому лікопен є найбільш відомим. Механізми, за допомогою яких лікопен знижує ризик раку простати, досі незрозумілі. Було показано, що лікопен пригнічує проліферацію в декількох клітинних лініях пухлини (Chen et al., 2001). Однак погана абсорбція каротиноїдів лабораторними гризунами сильно ускладнила використання тваринних моделей у дослідженнях профілактики раку для оцінки ефективності та механізму дії лікопіну (Lee et al., 1999).
Більше 80% дієтичного лікопіну (каротиноїду без активності провітаміну А) надходить від споживання томатних продуктів, включаючи сирі помідори, томатний сік та томатні соуси (USDA, 2003). Численні дослідження продемонстрували зворотний зв'язок між споживанням лікопіну в їжі та ризиком раку простати (Mills et al., 1989; Giovannucci et al., 2002). Слід зазначити, що більш високе споживання томатних продуктів, передбачуване споживання лікопіну в їжі та концентрація лікопіну в циркуляції зворотно пов’язані з ризиком раку простати в кількох когортних дослідженнях (Wan et al., 2014). Лабораторні дослідження надали докази того, що помідор і лікопін можуть пригнічувати окислювальні пошкодження, модулювати внутрішньоклітинні сигнали, що призводять до зменшення проліферації, та підвищувати чутливість до апоптозу, серед інших механізмів (Tan et al., 2010). Деякі звіти свідчать про те, що споживання помідорів або лікопіну може модулювати вироблення тестостерону, концентрації в сироватці крові та метаболізм і може впливати на експресію генів у клітинах раку передміхурової залози людини.
Примітно, що приготований лікопін або споживаний в олійних середовищах, таких як томатна паста, томатний соус або піца, здається оптимальним для ефективного засвоєння лікопіну (Kirsh et al., 2006). Тому його біологічна ефективність може змінюватися залежно від конкретного джерела їжі та способу приготування. Для того, щоб краще зрозуміти, як лікопен може зменшити ризик раку передміхурової залози, у цьому дослідженні ми оцінили передбачуваний вплив 4 видів харчових продуктів на основі томатів на поведінку клітин раку передміхурової залози, особливо на модуляцію життєздатності клітин та апоптозу.
Матеріали і методи
Реагенти для культури клітин
Культурне середовище клітин Дульбекко (DMEM) та бичачий сироватковий альбумін були отримані від Sigma, а плодова бичача сироватка (FBS) від Laborclin (Сан-Паулу, Бразилія). Колби для клітинних культур та скребки для клітин були отримані від Nunc (Роскільде, Данія). Всі хімічні речовини були аналітичного класу.
Зразки та екстракція лікопіну
Кетчуп, томатний соус, томатний екстракт та томатну пасту придбали у місцевому супермаркеті (Ріо-де-Жанейро, Бразилія). Екстракти лікопіну отримували з використанням етанолу як розчинника (Nunes and Mercadante, 2004). Лікопен був ідентифікований та визначений кількісно за допомогою високоефективної рідинної хроматографії. Описані вище екстракти лікопіну подавали на процес ліофілізації. Матеріал, отриманий в результаті цього процесу, подрібнювали для отримання “борошна” і зберігали у бурштинових пляшках при -18ºC до проведення процедур аналізу на первинних культурах клітин РПЖ.
Виділення та характеристика первинних клітинних культур
Клітини РПЖ були отримані з фрагментів тканин передміхурової залози, отриманих у випадках раку, підданих радикальній простатектомії. Учасники надали свою письмову згоду на участь у цьому дослідженні після підписання на встановленому терміні згоди. Процедури були затверджені Комітетом з етики Університетської лікарні Клементіно Фрага-Фільо, Федеральний університет Ріо-де-Жанейро, Protocol-CAAE0029.0.197.000-05.