Maligni melanom in izvlečki rastlin: Tudi znanost si pomaga z naravo

Dr. Maša Knez Hrnčič, UM, 11.9.2020
Shutterstock

Za vsako bolezen rož‘ca raste, pravi stari rek. Na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo in Medicinski fakulteti Univerze v Mariboru to dokazujejo še z znanstvenimi poskusi.

Zdi se, da smo se letos pogosteje nastavljali soncu. Verjetno je naše vedenje posledica leta, zaznamovanega z epidemijo, ki nam je za nekaj časa spremenila navade. A kljub epidemiji ne smemo pozabiti na vse druge bolezni, ki nas prav tako ogrožajo. Sonce, predvsem v poznem dopoldnevu in zgodnjem popoldnevu, je zelo močno, zato naj velja posebna pozornost, saj koža ne pozablja in ne odpušča. Razen izpuščajev nas ogrožajo različne vrste obolenj kože in v najslabšem primeru tudi rak.

Maligni melanom, pogosto imenovan kar melanom, je vrsta raka kože, ki nastane iz pigmentnih celic. Te celice tvorijo kožno barvilo melanin, ki nas ščiti pred sončno svetlobo. Kožne celice, ki tvorijo melanin, so tudi v drugih organih in se zato v redkih primerih lahko melanom pojavi tudi v prebavilih ali v očesu. Najpogosteje pa gre za kožno bolezen, ki se pri moških pojavlja predvsem na hrbtu oziroma na koži telesa, pri ženskah pa najpogosteje na nogah. Nenapisano pravilo je, da se v približno četrtini primerov razvije iz bradavice na koži, kar opazimo kot spremembo - lahko se poveča, nastanejo nepravilni robovi, zakrvavi, spremeni se njena barva, nastane srbenje ali luščenje kože.

Glavni vzroki za nastanek melanoma

Glavni vzrok za nastanek melanoma je izpostavljenost svetlopoltih ljudi višjemu ultravijoličnemu sevanju, kar povzroča poškodbe dednih snovi v celici (DNK), zato se začnejo celice nepravilno razmnoževati. Vir ultravijoličnega sevanja je sončna svetloba ali pa svetloba, ki jo uporabljajo v solarijih. Višje tveganje za obolenje je pri ljudeh s številnimi kožnimi bradavicami in pri tistih, kjer so zboleli bližnji sorodniki ali imajo oslabljen imunskim sistemom. V redkih primerih je tveganje višje tudi pri ljudeh z nekaterimi genetskimi okvarami.

image
Profimedia Cvetoči rožmarin
Rožmarin
Rožmarin (Rosmarinus officinalis) je zimzeleni grm iz družine usnjatic. Eterična olja uporabljamo v medicinske in kozmetične namene. Poleg tega pa listi vsebujejo številne biološko aktivne snovi, ki imajo protitumorske, protivnetne, analgetične, nevrodegenerativne, endokrine, antiinfektivne in antioksidantivne učinke. V Evropski uniji je bil ekstrakt rožmarina (E392) odobren kot učinkovit naravni antioksidant (preprečuje oksidacijo) za konzervirano hrano, predvsem za izdelke, ki vsebujejo maščobe. Rožmarin vsebuje veliko fenolnih spojin in vse več je zanimanja za njegove terapevtske lastnosti. Na primer, rožmarinska kislina ima antibakterijske, protivirusne, antioksidativne in protivnetne lastnosti. Nedavne študije trdijo, da je lahko karnozolna kislina varna in uporabna kot novo kemoterapevtsko sredstvo.
Izvlečki rožmarina so bili naneseni na več različnih celičnih linij človeškega raka in ugotovljeno je bilo, da ima ekstrakt rožmarina antiproliferativno delovanje na človeških rakavih celicah. Aktivne spojine (karnozolna kislina, rožmarinska kislina) in totalni izvlečki so bili testirani na celičnih linijah drobnoceličnega raka pljuč, prostate, dojke, adenokarcinoma, jeter, kronične mieloidne levkemije.
Z našimi raziskavami smo ugotovili, da karnozolna kislina pomembno zavira rast in zaustavi celični cikel v celicah melanoma. Tako se celice melanoma ne delijo več in se rast rakavih celic ustavi.

Največje tveganje za nastanek melanoma je čezmerno sončenje, zato je najučinkovitejši in najpreprostejši načini za preprečevanje obolevnosti z melanomom izogibanje premočni sončni svetlobi. Tako je zaželeno, da se pretirano ne sončimo ali pa si pokrijemo dele telesa z lahkimi svetlimi oblačili. Smiselna je tudi pazljiva uporaba krem z zaščitnim faktorjem. Problematična je lahko tudi uporaba solarijev.

Zdravljenje

Zdravljenje melanoma poteka večinoma s kirurško odstranitvijo, ki je običajno zelo uspešna in je petletno preživetje visoko. Če pa so se že pojavili zasevki - najpogosteje v bližnje bezgavke -, pa poteka zdravljenje z imunoterapijo ali pa s kemoterapijo. V teh primerih je petletno preživetje seveda precej nižje.

Zdravljenje melanoma ostaja izziv, saj veliko kemoterapevtskih zdravil kaže na omejeno selektivnost tumorskih celic in povzroča neželene učinke. Poleg tega pri zdravljenju melanoma pogosto opazimo odpornost na kemoterapijo.

Izvlečki (ekstrakti) rastlin ali pa tudi živalskih organov se vse pogosteje uporabljajo v farmacevtske in medicinske namene. Poleg izoliranih bioaktivnih snovi, ki se neposredno uporabljajo kot terapevtska sredstva, so te tudi surovine za sintezo – kemijsko pridobivanje novih biološko aktivnih snovi.

image
Barbara Bradač Grozdje
Grozdje
Grozdje (Vitis vinifera) je ena najpogostejših sadnih rastlin na svetu. Predvsem tropine in semena grozdja imajo protitumorske, protimikrobne, protivnetne, antirakotvorne, antidiabetične ter kardioprotektivne in nevroprotektivne učinke.
Izvlečki semen in tropin grozdja so bil testirani na antibakterijsko delovanje na številne bakterije, kot na primer Bacillus cereus, Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli in Pseudomonas aeruginosa. Ugotovljena je bila inhibicija tako na Gram-pozitivne kot na Gram-negativne bakterije.
V grozdju najdemo velike količine antioksidantov, predvsem antocianov in resveratrola. Izvleček grozdnih semen ima antikancerogeni učinek. Dokazana je apoptoza v celičnih linijah raka debelega črevesa, raka dojke. Apoptoza je proces, ki vodi v smrt celice, torej teh primerih odmiranje rakastih celic. Prav tako je dokazano, da imajo izvlečki sinergistične kemoterapevtske učinke z oksaliplatinom na metastatske celice raka debelega črevesa.
Z raziskavami smo spoznali povezavo med antioksidativnimi učinki in skupno količino fenolnih spojin, ki jih vsebujejo ekstrakti na presnovno aktivnost in apoptozo celic melanoma. Ugotovili smo, da se inhibicija rasti melanomskih celic pojavi že pri zelo nizkih dodatkih ekstrakta le-tem.
image
Wikimedia Commons Njivska preslica
Njivska preslica
Njivska preslica (Equisetum arvense) je trajnica, ki je razširjena v zmernem pasu severne poloble. Ima podolgovato steblo, iz katerega izhajajo stranski poganjki in dajejo rastlini vretenasto obliko. Njivska preslica vsebuje številne snovi z biološkimi učinki, kot so tanini, saponini, flavonoidi in steroli.
Uporablja se v tradicionalnih "zdravilih" za zdravljenje zlatenice, pri izgubi las in pri revmatičnih boleznih. Izvlečki - ekstrakti njivske preslice imajo protiglivično, antioksidativno, analgetično, protivnetno, antidiabetično, protitumorsko, citotoksično in hepatoprotektivno delovanje.
V raziskavah smo izvlečke njivske preslice testirali na dveh različnih celičnih linijah raka pri človeku. S pomočjo specialnih analiznih tehnik smo potrdili, da ekstrakti zavirajo tvorbo lipidnih peroksilnih radikalov, odvisno od dodanega odmerka.
Z rezultati raziskav smo dokazali, da izvleček njivske preslice povzroči pomembno zaviranje presnovne aktivnosti melanomskih celic, kar pomeni odmiranje teh tudi pri najnižji koncentraciji, 0,001 mg/ml, dodanega izvlečka. Domnevamo, da je razlog za tako močno delovanje izvlečka na melanomske celice visoka vsebnost antioksidantov v ekstraktu njivske preslice.

Znanost si pomaga z naravo

Številna klinično odobrena zdravila proti raku vsebujejo sestavine naravnega izvora, torej izvlečke – ekstrakte, ki so seveda primerno očiščeni ostalih snovi, prisotnih v rastlini, njihove derivate ali pa so izolirane spojine izhodne surovine za nadaljnjo sintezo bolj kompleksih molekul. Nekatera dobro znana zdravila proti raku vključujejo sestavine, kot so alkaloid kantararantus iz rastline katarantus (latinsko: Katarantus ampelous), etopozid iz Podophyllum peltatuma, alkaloida Vinkristin in Vinblastin iz rožnatega zimzelena in taksol iz skorje pacifiške tise (latinsko: Taxus brevifolia).

Znano je, da imajo rastlinski sekundarni presnovki, kot so polifenolne spojine, alkaloidi in terpeni, različne farmakološke lastnosti, vključno s citotoksičnimi in kemopreventivnimi učinki na rakave celice. Slednje se lahko pojavijo v različnih fazah razvoja malignega tumorja in vključujejo različne mehanizme, na primer zaščito genskega materiala celic (DNK) pred oksidativno poškodbo. Številne klinične študije so pokazale antiproliferativni učinek (delovanje zdravila, s katerim se preprečuje razmnoževanje rakavih celic) naravnih izvlečkov na različne rakave celične linije. Raziskave so se oziroma se izvajajo in vitro (v steklu), kar pomeni v laboratoriju.

Poleg tega so nekatere študije pokazale, da različni prehranski dejavniki vplivajo na stopnjo raka in celo preprečujejo malignost. Nekatere vrste sadja, zelenjave in zelišč vsebujejo velike količine hranilnih in nehranilnih rastlinskih snovi, ki so učinkovita antioksidativna sredstva. Znano je, da so bili rastlinski izvlečki uporabljeni na različnih celicah, da bi preučili njihovo antiproliferativno delovanje.

image
Experto.de Goji jagode 
Goji jagode
Rastlina, ki daje goji jagode (Lycium barbarum), je trajnica in je doma na severu Kitajske. Grmičevje Lycium barbarum je mogoče najti tudi v Evropi, zlasti v Veliki Britaniji, Romuniji in Bolgariji. Uvrščamo jo v družino Solanaceae, ki vključuje tudi krompir, paradižnik, papriko in jajčevce.
Identificirano in analizirano je bilo več kot 200 različnih sestavin goji jagod. Snovi iz jagod, ki so zanimive za medicinske namene, so karotenoidi, fenilpropanoidi, flavonoidi, polifenoli in polisaharidi. Polisaharidi licijabarbaruma (LBP) so bistvena sestavina v jagodičevju in so vključeni v različne biološke funkcije. Ta bioaktivna molekula goji jagodičja je sestavljena iz zapletene mešanice glikokonjugatov s širokim intervalom molekulskih mas.
Jagode goji imajo farmakološke lastnosti, ki imajo zaradi vsebnosti polisaharidov antioksidativne in protistarostne učinke. Prav tako povečujejo metabolizem, uravnavajo delovanje imunskega sistema, imajo nevroprotektivne lastnosti, zmanjšujejo tveganja za nastanek srčno-žilnih bolezni ter imajo tudi antidiabetični in antiglavkomski učink.
Spojine v jagodičevju Lycium barbarum se uporabljajo v primerih zdravljenja nastanka in napredovanja raka v tradicionalnih kitajskih zdravilih. Številni testi so potrdili proapoptotično in antiproliferativno delovanje spojin, ki so prisotne v goji jagodah, proti rakavim celicam.
Na osnovi izvedene študije vpliva ekstraktov goji jagod na celice melanoma smo ugotovili, da se presnovna aktivnost celic pri vseh koncentracijah dodatka tem bistveno spremeni.

Analize snovi z antioksidativnim učinkom

V sodelovanju Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologije Univerze v Mariboru, Medicinske fakultete Univerze v Mariboru, Nacionalnega laboratorija za zdravje, okolje in hrano ter Univerzitetnega kliničnega centra Maribor raziskujemo, kako bi z izvlečki iz rastlin, ki imajo močno antioksidativno delovanje, kot so rožmarin, kurkuma, goji jagode, tropine in semena grozdja ter njivska preslica, zavrli rast melanomskih celic ali kako bi povzročili njihov propad. V okviru teh raziskav smo analizirali vpliv delovanja snovi z antioksidativnim učinkom – to je predvsem proantocianidinov in skupnih fenolov iz izbranih naravnih materialov na celično linijo človeškega melanoma. V svetovni literaturi tovrstne raziskave še niso bile objavljene.

Raziskave financira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije. Potekajo na tako imenovanih celičnih linijah, to je izoliranih celicah človeškega melanoma. Raziskave, ki se trenutno opravljajo v laboratorijih, bi želeli prenesti na testiranje preprečevanja razmnoževanja oziroma odmiranja tumorskih celic melanoma na živalih in pozneje na ljudeh, kar pa je povezano z zelo strogo zakonodajo in predvsem z zelo visokimi stroški.

Na osnovi opravljenih raziskav, ki so bile objavljene v svetovno priznanih znanstvenih revijah s tega področja, lahko zaključimo, da so rastline zakladnica mnogih zdravilnih snovi. Pa saj poznamo ponarodeli rek Za vsako bolezen rož'ca raste.

image
Kurkuma
Kurkuma
Kurkuma je tropska rastlina iz družine ingverjev; raste v podobnih pogojih. Kratka stebla rastejo iz njegovih hruškastih izrastkov s stranskimi poganjki.
Kurkuma ima številne biološke učinke, deluje kot antioksidant, ima antimutageni, protimikrobni, protivnetni, protitumorski učinek. Pospešuje celjenje ran in ima gastroprotektivni učinek. Kurkuma in njene aktivne spojine (kurkumin) (curcumin, 4-hydroxycinnamoyl (feruloyl) methan in bis-(4-hydroxycinnamoyl)-methan) metan ugodno vplivajo na nefrotoksičnost, hepatotoksičnost, kardiotoksičnost, nevrotoksičnost in pljučno toksičnost predvsem z znižanjem vnetnih citokinov. V literaturi so tudi poročali, da pri zdravih ljudeh vsakdanji vnos kurkume zmanjšuje količino skupnih peroksidov v krvi, kar je zelo pomembno zaradi tvorbe prostih radikalov, ki, kot je znano, povzročajo raka.
Iz literature je tudi razvidno, da so kurkumin in sorodni rastlinski antioksidanti močne protivnetne snovi. Izvedenih je bilo veliko raziskav o protirakavih učinkih kurkume na tkivnih kulturah v laboratoriju in testih na miših. Kurkumin in kurkuma zmanjšujeta razvoj raka na mehurju, kolorektalnega raka, raka dojk in nedrobnoceličnega pljučnega karcinoma. Prav tako so predklinične študije, ki temeljijo na in vitro raziskavah in na živalskih modelih različnih rakavih celičnih linij, dokazale, da ima ekstrakt kurkume močno protirakavo delovanje na rak dojke, materničnega vratu, debelega črevesa, želodca, jeter, levkemije, jajčnikov, trebušne slinavke in prostate.
V okviru naših raziskav smo ugotovili, da ekstrakt kurkume že pri zelo nizkem dodatku melanomskim celicam pomembno zmanjša presnovno aktivnost melanoma.
Anketa

Ali krepite odpornost svojega imunskega sistema s prehranskimi dopolnili?

Sudoku