Η κουρκουμίνη, η βερβερίνη και άλλες ενώσεις φυτικής προέλευσης, ορισμένες από τις οποίες κυκλοφορούν και ως συμπληρώματα διατροφής, βρίσκονται εδώ και χρόνια στο επίκεντρο του επιστημονικού ενδιαφέροντος λόγω των αντιφλεγμονωδών και αντικαρκινικών ιδιοτήτων τους.
Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από το Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Βρότσλαβ συνέκριναν 5 ενώσεις: την κουρκουμίνη, τη βερβερίνη, τη βιοχανίνη Α, την κουκουρβιτακίνη Ε και τον φαιναιθυλεστέρα του καφεϊκού οξέος (CAPE), ο οποίος αποτελεί συστατικό της πρόπολης. Εξέτασαν πώς επηρεάζουν αυτές οι ουσίες τα κύτταρα του ινοσαρκώματος και τα υγιή μυϊκά κύτταρα. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό International Journal of Molecular Sciences.
Ο κεντρικός διακόπτης ελέγχου του κυττάρου
Η μελέτη επικεντρώθηκε στο μονοπάτι σηματοδότησης NF κB, το οποίο ρυθμίζει τη φλεγμονή, τον μεταβολισμό, την επιβίωση των κυττάρων και την κυτταρική γήρανση.
«Το NF κB λειτουργεί σαν κεντρικός διακόπτης ελέγχου. Συγκεντρώνει τα σήματα που σχετίζονται με το κυτταρικό στρες και καθορίζει αν ένα κύτταρο θα ενεργοποιήσει τους μηχανισμούς της φλεγμονής, θα προσπαθήσει να επιβιώσει ή θα αλλάξει τον μεταβολισμό του», ανέφερε η Julita Kulbacka, καθηγήτρια στο Τμήμα Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Βρότσλαβ.
Στα καρκινικά κύτταρα, η υπερβολική ενεργοποίηση αυτού του μονοπατιού μπορεί να τα βοηθήσει να επιβιώσουν και να προσαρμοστούν σε αντίξοες συνθήκες. Παράλληλα, όμως, το NF κB είναι απαραίτητο για τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων. Επομένως, ο στόχος δεν είναι να απενεργοποιηθεί πλήρως, αλλά να ρυθμιστεί η δραστηριότητά του με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια.
Τα καρκινικά κύτταρα επηρεάστηκαν περισσότερο από την έλλειψη ενέργειας
Οι ενώσεις που εξετάστηκαν διατάραξαν τη λειτουργία των μιτοχονδρίων, περιορίζοντας την ικανότητα των κυττάρων να παράγουν ενέργεια.
Στα κύτταρα του ινοσαρκώματος, τα επίπεδα του ATP μειώθηκαν κατά περίπου 83% έως 92%. Στα υγιή μυϊκά κύτταρα, η μείωση κυμάνθηκε περίπου από 23% έως 73%. Το εύρημα αυτό δείχνει ότι τα καρκινικά κύτταρα είναι πιο ευάλωτα στις διαταραχές του ενεργειακού μεταβολισμού.
Οι ενώσεις επηρέασαν επίσης τη μιτοφαγία, τη διαδικασία μέσω της οποίας απομακρύνονται τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια.
«Η βερβερίνη, η κουκουρβιτακίνη Ε και ο CAPE ενίσχυσαν στα κύτταρα του ινοσαρκώματος τη μιτοφαγία που εξαρτάται από τις πρωτεΐνες PINK1 και PARKIN. Σε συνδυασμό με τη σημαντική μείωση των επιπέδων του ATP, αυτό δεν υποδηλώνει μια προστατευτική αντίδραση, αλλά έναν μηχανισμό προσαρμογής που δεν επαρκεί πλέον και οδηγεί στην κυτταρική γήρανση και στον θάνατο», ανέφερε η Kulbacka.
Τα καρκινικά κύτταρα σταμάτησαν να διαιρούνται
Και οι 5 ενώσεις προκάλεσαν στα κύτταρα του ινοσαρκώματος χαρακτηριστικά κυτταρικής γήρανσης. Σε αυτή την κατάσταση, τα κύτταρα παραμένουν ζωντανά, αλλά χάνουν οριστικά την ικανότητά τους να διαιρούνται.
Η ισχυρότερη επίδραση παρατηρήθηκε με την κουρκουμίνη. Το ποσοστό των γηρασμένων καρκινικών κυττάρων αυξήθηκε από περίπου 16,5% σε περισσότερο από 75%. Και με τις υπόλοιπες ενώσεις, το ποσοστό ξεπέρασε το 66%.
Το εύρημα θεωρείται θετικό επειδή η ανάπτυξη ενός όγκου βασίζεται στον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Όταν ένα καρκινικό κύτταρο περνά σε κατάσταση κυτταρικής γήρανσης, παραμένει ζωντανό, αλλά σταματά να διαιρείται. Επομένως, η αναστολή της διαίρεσης μπορεί να περιορίσει την ανάπτυξη του όγκου. Αυτό, όμως, αποτελεί μόνο εργαστηριακή ένδειξη και όχι απόδειξη θεραπευτικού αποτελέσματος.
Η αντίδραση των υγιών μυϊκών κυττάρων ήταν γενικά ασθενέστερη, γεγονός που δείχνει ότι οι ενώσεις ενδέχεται να δρουν σε κάποιον βαθμό πιο επιλεκτικά στα καρκινικά κύτταρα.
Η κουρκουμίνη παρουσίασε την καλύτερη συνολική ισορροπία
Τα πειράματα για τη βιωσιμότητα των κυττάρων έδειξαν ότι η κουρκουμίνη και ο CAPE είχαν την πιο επιλεκτική δράση απέναντι στα κύτταρα του ινοσαρκώματος. Η κουρκουμίνη συνδύασε την ισχυρή αντικαρκινική δράση με την πρόκληση κυτταρικής γήρανσης, διατηρώντας παράλληλα ένα σχετικά καλό προφίλ ασφάλειας.
«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι αυτές οι φυσικές ενώσεις μπορούν να επιβαρύνουν μεταβολικά τα καρκινικά κύτταρα περισσότερο από τα υγιή, διαταράσσοντας τη λειτουργία των μιτοχονδρίων και τον ενεργειακό μεταβολισμό. Από όλες τις ενώσεις που εξετάσαμε, η κουρκουμίνη παρουσίασε το πιο ισορροπημένο προφίλ», ανέφερε η Kulbacka.
Η βερβερίνη ήταν επίσης καλά ανεκτή. Ωστόσο, χρειάζεται να διερευνηθούν περαιτέρω οι επιδράσεις της στα μιτοχόνδρια των υγιών μυϊκών κυττάρων.
Η αποτελεσματικότητα από μόνη της δεν αρκεί
Για να αξιολογήσουν την ασφάλεια των ενώσεων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης, ως αρχικό μοντέλο τοξικότητας, προνύμφες του κηρόσκωρου Galleria mellonella.
Η βερβερίνη και η κουρκουμίνη ήταν οι ενώσεις που έγιναν καλύτερα ανεκτές. Ο CAPE και η κουκουρβιτακίνη Ε προκάλεσαν υψηλότερη θνησιμότητα, ενώ η βιοχανίνη Α αποδείχθηκε η πιο τοξική.
Τα ευρήματα δείχνουν ότι η ισχυρή αντικαρκινική δράση δεν αρκεί από μόνη της για να θεωρηθεί μια ένωση υποσχόμενη υποψήφια για την ανάπτυξη ενός φαρμάκου. Εξίσου σημαντικό είναι να είναι ασφαλής για ολόκληρο τον οργανισμό.
Δε μπορούμε ακόμα να μιλήσουμε για θεραπεία
Τα αποτελέσματα δεν σημαίνουν ότι η κουρκουμίνη, η βερβερίνη ή κάποια από τις άλλες ενώσεις που εξετάστηκαν μπορούν ήδη να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία των σαρκωμάτων. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε ζωικές κυτταρικές σειρές και σε ένα απλό μοντέλο ασπόνδυλου οργανισμού.
«Τα ευρήματά μας προέρχονται από εργαστηριακά πειράματα και προκαταρκτικές δοκιμές σε προνύμφες κηρόσκωρου. Το επόμενο βήμα είναι να αξιολογήσουμε αυτές τις ενώσεις σε πιο προηγμένα μοντέλα ζωντανών οργανισμών και να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς δράσης τους, τη βέλτιστη δοσολογία και τους κατάλληλους τρόπους χορήγησης», ανέφερε η Kulbacka.
Παρόλα αυτά, η μελέτη δείχνει ποιες ενώσεις αξίζει να διερευνηθούν περαιτέρω. Αναδεικνύει επίσης γιατί, κατά την αξιολόγηση φυσικών ουσιών με αντικαρκινική δράση, δεν πρέπει να εξετάζεται μόνο η αποτελεσματικότητά τους απέναντι στα καρκινικά κύτταρα, αλλά και οι επιδράσεις τους στους υγιείς ιστούς και στον οργανισμό συνολικά.
