Протираковий потенціал специфічної суміші фітонутрієнтів у клітинах раку кісток СМ; NH Journal
M.W. Roomi, доктор філософії.,
Б. Бханап М.Д.,
А. Недзвецкий, к.т.н. та М. Рат, доктор медичних наук.
Докторський дослідницький інститут Рат, Каліфорнія, США
Д-р Олександра Недзвецкий
Науково-дослідний інститут доктора Рата, 1260 Меморекс-драйв, Санта-Клара, Каліфорнія 95050, США
Електронна адреса: [email protected]
Анотація
Хондросаркома, злоякісна пухлина хрящового походження, є найпоширенішим серед первинних видів раку кісток у дорослих. Сорок відсотків первинного раку кісток - це хондросаркома. Однак, як правило, хондросаркома не реагує на опромінення та хіміотерапію, основним варіантом лікування є хірургічне втручання. Смертність від раку зазвичай виникає внаслідок місцевих та віддалених метастазів. На основі поганого прогнозу хондросаркоми ми дослідили вплив суміші фітонутрієнтів (PB), що містить кверцетин, Cruciferex TM, куркумін, ресвератрол та екстракт зеленого чаю, за кількома параметрами, пов’язаними з розвитком цього типу раку.
Клітини хондросаркоми SW-1353, які зазнали концентрацій PB 10, 25, 50 та 100 мкг/мл, тестували на проліферацію/життєздатність клітин, морфологію, секрецію матриксної металопротеїнази (ММР), а також їхні інвазивні та міграційні здібності. Проліферація клітин проводилася методом МТТ, секреція ММР за допомогою зимографії, інвазія клітин методом аналізу Матрігеля, клітинна міграція за допомогою тесту на подряпини та морфологія за допомогою фарбування H&E. PB інгібував проліферацію клітин залежно від дози, починаючи з концентрації 25 мкг/мл. Зимографія продемонструвала дві смуги, що відповідають MMP-2 та MMP-9 з посиленою експресією MMP-9 під час лікування PMA. PB інгібував експресію обох ММР залежно від дози як у стимульованих РМА, так і в нестимульованих клітинах. Інвазія матригелів була повністю заблокована при рівні 25 мкг/мл. Фарбування H&E показало, що суміш PB при 25 мкг/мл до 100 мкг/мл викликала апоптотичні зміни в клітинах SW-1353. Суттєве пригнічення важливих ознак прогресування раку за допомогою суміші PB свідчить про те, що цей поживний склад слід додатково досліджувати як терапевтичний засіб при хондросаркомі.
Повний текст
Явведення
Хондросаркома, злоякісна пухлина клітин хряща, вражає переважно дорослих людей у віці від 30 до 60 років. За оцінками Американського онкологічного товариства, хондросаркома стала найпоширенішим первинним раком кісток, на який припадає понад 40% випадків первинної пухлини кістки у дорослих 1. Він розвивається в хондроцитах або хрящових клітинах і вражає головним чином ноги, надпліччя, лопатки, ребра та тазові кістки. Хоча точна етіологія хондросаркоми невідома, передбачається, що особи з певними генетичними або хромосомними аномаліями мають підвищений ризик. Ступінь та стадія - найважливіші та незалежні прогностичні фактори виживання при хондросаркомі. Смертність від раку зазвичай виникає внаслідок інвазії пухлини та місцевих або віддалених метастазів у життєво важливі органи. Хондросаркома високого ступеня має набагато гірший прогноз, оскільки 38% пацієнтів, які розрахували 10-річну виживаність2. Рецидив заснований на нерегулярних краях пухлини та ураженнях більше 10 см.
Хірургічне втручання, як правило, є основним варіантом лікування хондросаркоми, оскільки хіміо- або променева терапія не дуже ефективна і рідко проводиться у випадках великих метастазів 3. Високий метастатичний потенціал та погані результати, пов’язані з сучасними методами лікування, вимагають розробки більш ефективних та менш токсичних альтернатив лікування.
Використання натуральних продуктів для здоров'я для запобігання, інгібування та зворотного канцерогенезу набирає популярності, оскільки наукові дані продемонстрували, що велике споживання фруктів та овочів пов'язане зі зниженим ризиком різних видів раку 4, 5. Повідомляється, що різні поліфеноли рослинного походження забезпечують широкий спектр антиканцерогенних властивостей, таких як модуляція проліферації клітин, ріст пухлини, ангіогенез, метастазування, запалення та індукування апоптозу. Однак більшість досліджень було проведено з окремими поліфенолами, багато з яких мають низьку біодоступність.
У нашому дослідженні ми використовували комбінацію декількох поліфенолів, щоб досягти плейотропних ефектів проти клітин хондросаркоми та модулювати біодоступність цих природних сполук завдяки їх взаємодії. Протираковий потенціал суміші фітобіологічних препаратів (PB), що містить кверцетин, куркумін, зелений чай, cruciferex ™ та ресвератрол, був перевірений у клітинах хондросаркоми людини SW-1353 шляхом оцінки життєздатності клітин, секреції MMP, інвазії клітин, міграції та морфології.
Методи та матеріали
Клітинні лінії раку та культура
Клітинна лінія хондросаркоми SW-1353 походить від American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD) і вирощується в модифікованому середовищі Dulbecco's Eagle, доповненому 10% фетальною бичачою сироваткою, 100 ОД/мл пеніциліну та 100 мкг/мл стрептоміцину (Gibco BRL, Лонг-Айленд, Нью-Йорк) у 24-лункових пластинах для культури тканин (Костар, Кембридж, Массачусетс). Клітини інкубували в 1 мл середовища при 37 ° С в інкубаторі культури тканин, збалансованому 95% повітрям і 5% СО2. При близькому впливі клітини обробляли PB, розчиненим у середовищі, і тестували у трьох примірниках: 0, 10, 25, 50, 100 мкг/мл. Клітини також обробляли фосфорним міристат ацетатом (РМА) 100 нг/мл для посилення експресії ММР-9. Потім пластини повертали в інкубатор.
Склад суміші фітонутрієнтів
Суміш поживних речовин (PB) складався з наступних речовин у зазначених кількостях: кверцетин 400 мг; CruciferexTM 400 мг; куркумін 300 мг; ресвератролу 50 мг та стандартизованого екстракту листя зеленого чаю 300 мг, отриманого від US Pharma Lab. Сертифікат аналізу вказував такі характеристики екстракту зеленого чаю: загальний поліфенол 80%, катехіни 60%, епігалокатехін галлат (EGCG) 35% та кофеїн 1,0%.
Аналіз МТТ
Життєздатність клітин оцінювали методом МТТ, колориметричним аналізом, заснованим на здатності життєздатних клітин зменшувати розчинну жовту сіль тетразолію [3- (4,5-диметилтіазол-2-іл) 2,5-дифеніл тетразолію бромід] (МТТ) до кристалу блакитного формазану за допомогою активності життєздатних мітохондріальних сукцинатдегідрогеназ. Цей тест є хорошим показником активності мітохондрій та, отже, життєздатності клітин. Після 24-годинної інкубації клітини промивали сольовим розчином, забуференним фосфатом (PBS), та 500 мкл МТТ (Sigma # M-2128); 0,5 мг/мл у середовищі додавали до кожної лунки. Після додавання МТТ (0,5 мг/мл) планшети покривали і повертали в інкубатор при 37 o C на 2 години - оптимальний час для формування продукту формазану. Після інкубації надосадову рідину обережно видаляли із лунок, продукт формазану розчиняли в 1 мл диметилсульфоксиду (ДМСО) і вимірювали абсорбцію при 570 нм в Bio Spec 1601, спектрометрі Shimadzu. OD570 розчину DMSO у кожній лунці вважався пропорційним кількості клітин. OD570 контролю (лікування без добавки) вважали 100%.