Аннотация:
Исследователи из Техасского университета A&M в США обнаружили, что антоцианы, природный растительный пигмент темной черешни, придающий плодам темно-красный цвет, могут оказывать противоопухолевое действие при более агрессивной форме рака молочной железы. Эксперименты на мышах показали, что богатый антоцианами экстракт темной черешни связан с замедлением роста опухоли, уменьшением метастазирования раковых клеток и изменениями активности генов, связанных с устойчивостью к лечению.
Исследовательская группа состояла из Техасского университетского колледжа сельского хозяйства и наук о жизни, Техасского исследовательского центра A&M AgriLife и Колледжа ветеринарной медицины и биомедицинских наук. Исследователи сосредоточились на влиянии антоцианов на трижды негативный рак молочной железы. Его считают одним из наиболее сложных типов рака молочной железы, поскольку он имеет относительно мало вариантов лечения и может легко распространиться на другие части тела.
Доктор. Джулиана Норато, младший научный сотрудник Исследовательского центра AgriLife на факультете пищевых наук и технологий Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни Техасского университета A&M, сказала, что причина, по которой тройной негативный рак молочной железы считается одним из «худших» типов, заключается в том, что он, как правило, более агрессивен, более злокачественен и имеет высокий митотический индекс, а это означает, что раковые клетки делятся быстрее. Эти характеристики делают его более вероятным для распространения на отдаленные органы и рецидива, чем для других типов рака молочной железы.
Клетки трижды негативного рака молочной железы лишены рецепторов эстрогена и рецепторов прогестерона и не экспрессируют HER2, белок, участвующий в регуляции роста и пролиферации клеток. Без этих целевых молекул у пациентов будет меньше вариантов лечения, и рак с большей вероятностью метастазирует, особенно в легкие и мозг.
Вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на размере первичной опухоли, в исследовании также отслеживалось, распространился ли рак на другие органы. Это связано с тем, что основной причиной смертности от рака являются метастазы. Норатто отметил, что если крупная первичная опухоль не метастазирует, ее обычно можно контролировать или даже вылечить хирургическим путем и другими методами; но как только раковые клетки распространяются, сложность лечения значительно возрастает.
Чтобы понять, могут ли антоцианы влиять как на рост опухоли, так и на ее метастазирование, исследователи разделили мышей на четыре группы. Первая группа не получала лечения; вторая группа получала антоцианы до имплантации опухолей; третья группа получала химиотерапевтический препарат доксорубицин после образования опухолей; а четвертая группа получала и антоцианы, и химиотерапию. Такой экспериментальный дизайн мог бы как изучить потенциал антоцианов в качестве профилактического вмешательства, так и посмотреть, помогает ли он повысить эффективность химиотерапии.
Результаты показали, что у мышей, которые перед имплантацией опухоли получали богатый антоцианами экстракт темной черешни, наблюдался более медленный рост опухоли и не было очевидных побочных эффектов. Мыши продолжали набирать вес во время эксперимента.
Напротив, некоторые мыши, получавшие только химиотерапию, теряли вес, и рост опухоли не начинал замедляться до самого конца эксперимента. У мышей, получавших одновременно антоцианы и химиотерапию, рост опухоли раньше замедлялся, а масса тела сохранялась.
Исследователи также проанализировали экспрессию генов в опухолях. Экспрессия генов определяет, какие гены включены или выключены, что помогает исследователям понять, на какие клеточные процессы влияют антоцианы темной черешни.
При использовании отдельно или в сочетании с химиотерапией антоцианы снижают активность генов, связанных с метастазированием рака и устойчивостью к лечению. Устойчивость к лечению относится к процессу, посредством которого раковые клетки могут адаптироваться к среде лечения и продолжать выживать под действием лекарств.
У мышей, получавших антоцианы, наблюдалось меньшее распространение раковых клеток в легкие по сравнению с мышами, не получавшими лечения, и мышами, получавшими только химиотерапию. Раковые клетки также с меньшей вероятностью метастазируют в печень, сердце, почки и селезенку. Однако количество и размер опухолей у разных мышей различались.
Чтобы связать эти изменения на молекулярном уровне с реальными изменениями в раковой ткани, доктор Лорен Странахан, ветеринарный патолог из Колледжа ветеринарной медицины и биомедицинских наук Техасского университета A&M, использовала гистологические методы для микроскопического исследования образцов опухолевой ткани.
Странахан оценил скорость деления раковых клеток, известную как митотический индекс, и изучил, в какой степени метастатические раковые клетки проникают в различные органы и может ли это вторжение повлиять на функцию органов. По ее словам, некоторые опухоли имеют более высокую скорость митоза, что указывает на то, что раковые клетки делятся быстрее.
Некоторые опухолевые ткани также имеют участки некроза, являющиеся участками гибели тканей. Это может произойти, когда опухоль растет слишком быстро и опережает существующее кровоснабжение.
Исследователи также изучили иммунные клетки внутри опухоли, в том числе Т-лимфоциты. Т-клетки помогают иммунной системе выявлять и устранять аномальные клетки, включая раковые клетки. По словам Странахана, при оценке агрессивности рака исследователи также смотрят на то, способны ли раковые клетки уменьшить количество атакующих их Т-клеток.
Исследователи полагают, что эти результаты согласуются со все более важной концепцией лечения в исследованиях рака, которая заключается в сочетании нескольких методов лечения, а не в использовании одного метода лечения. Странахан сказал, что нынешнее понимание рака показывает, что одному лечению трудно оказать достаточный эффект на рак, а клиническое лечение может потребовать комбинации нескольких методов.
Природные соединения, полученные из рациона, могут стать частью этой комплексной стратегии, — сказал Норато. Они могут воздействовать на процессы, связанные с раком, которые невозможно полностью устранить с помощью стандартных методов лечения, давая исследователям подсказки для изучения новых биологических путей.
Странахан также подчеркнул, что изучение сложных заболеваний, таких как рак, требует сотрудничества между экспертами в разных научных областях. По ее словам, чем более разнообразным опытом обладают участники исследования, тем больше они могут оценивать эксперименты с разных точек зрения и уникальных точек зрения, тем самым улучшая качество исследования.
Ветеринарные патологоанатомы могут участвовать в различных биомедицинских исследованиях, добавляет она, и их работа выходит далеко за рамки вопросов, связанных со здоровьем животных. Она сказала, что ветеринарные патологи выполняют большую диагностическую работу в Ветеринарной медицинской больнице Техасского университета A&M, а также могут оказывать поддержку научным исследованиям.
Исследователи подчеркивают, что эти результаты пока носят предварительный характер. Необходимы дополнительные исследования для дальнейшего выяснения того, как антоцианы влияют на поведение опухоли, а также для оценки их безопасности, абсорбции у людей и возможности использования в сочетании с существующими методами лечения рака.
Публикация данного исследования также выражает особую благодарность социальным группам, оказавшим поддержку соответствующей работе. Норато сказал, что статья посвящена покойному Бёрдетту Джерому «Б.Дж.» Тирлби, председателю Комиссии по фруктам штата Вашингтон. Его страсть к научным открытиям и поддержка исследований вишни оказали неизгладимое влияние на исследования вишни и на научное сообщество в целом.
Комментарии