Chemopreventivní vlastnosti mladého ječmene a řasy chlorelly

Shrnutí výsledků preklinického výzkumu produktů green ways v buněčných kulturách

Chemoprevence je strategie předcházení vzniku novotvarů přijímáním netoxických syntetických nebo přírodních látek, které mohou zastavit či zpomalit průběh karcinogeneze, ba dokonce ovlivnit regresi již vzniklých změn. V protikladu k chemoterapii chemoprevence zasahuje doraných etap procesu tvorby nádorů – především utlumuje iniciaci, nástup a také rozšiřování novotvarů.


Ideální chemopreventivní přípravek se vyznačuje:

1. žádnou nebo nízkou toxicitou pro organismus;
2. významnou protinádorovou aktivitou;
3. protizánětlivým účinkem;
4. známým mechanismem působení;
5. dostupností;
6. možností perorálního podání;
7. nízkými výrobními náklady.

Posuzování chemopreventivních vlastností mladého ječmene (MJ) a řasy Chlorella pyrenoidosa (CH) bylo provedeno v buněčném modelu rakoviny tračníku a rakoviny plic.


Ve studii byly použity lidské epitelové buňky tlustého střeva, fibroblasty lidské kůže a též lidské buňky rakoviny tračníku a rakoviny plic. Ve studii byly použity vodní roztoky MJ a CH.

Nejprve byla zjišťována cytotoxicita MJ a CH v epitelových buňkách tlustého střeva a v kultivaci fibroblastů lidské kůže. Výzkum byl proveden s použitím testu LDH,jehož základem je měření aktivity laktátdehydrogenázy v kultivačním médiu odebraném z buněk. Laktátdehydrogenáza je přítomna v cytoplazmě všech buněk.
Pokud analyzovaná látka způsobuje poškození buněčné membrány, je enzym uvolňován do kultivačního média a jeho koncentrace vyznačuje míru cytotoxicity zkoumané látky.

Rozbor byl proveden po 24hodinové expozici buněk zkoumanými látkami v koncentracích od 2,5 do 1000 μg/ml. Provedený výzkum prokázal, že ani MJ, ani CH v analyzovaném rozsahu koncentrací nezapříčinily nárůst koncentrace LDH v kultivačním médiu nad hodnotu pozorovanou při kontrole, což svědčí o tom, že zkoumané látky nebyly cytotoxické pro zdravé buňky.

V následující etapě byl ověřován vliv MJ a CH na proliferaci (bujení) nádorových buněk. Výzkum byl proveden pomocí testu MTT, jehož podstatou je měření aktivity mitochondriální dehydrogenázy – enzymu charakteristického pro buňky metabolicky aktivní, včetně dělících se buněk.

Test byl proveden po 96hodinové expozici buněk zkoumanými látkami v koncentracích od 2,5 do 1000 μg/ml. Bylo prokázáno, že MJ i CH účinně zpomalují dělení buněk rakoviny tračníku i buněk rakoviny plic, o čemž svědčí pokles jejich metabolické aktivity.
Je třeba zdůraznit, že s nárůstem koncentrace zkoumaných látek se současně zvyšovala jejich schopnost zpomalovat dělení analyzovaných nádorových buněk.

Na základě výsledků testu MTT bylo stanoveno IC50, což je koncentrace zapříčiňující zpomalování proliferace buněk o 50 % ve srovnání s kontrolou. Srovnání hodnot IC50 prokázalo, že CH zastavuje dělení jak rakovinných buněk tračníku, tak buněk rakoviny plic účinněji než MJ, o čemž svědčí nižší hodnoty IC50 získané pro tento preparát.

Hodnoty IC50, vypočítané na základě výsledků testu MTT, činily pro buňky rakoviny tračníku IC50MJ = 537 μg/ml; IC50CH = 25 μg/ml, pro buňky rakoviny plic poté IC50MJ = 10 266 μg/ml; IC50CH = 160 μg/ml.

Vzhledem k tomu, že firma Green Ways doporučuje užívat MJ a CH společně, byl pomocí testu MTT ověřen rovněž vliv kombinace obou preparátů na proliferaci nádorových buněk.

Ve výzkumu byly použity tři MIXy vzniklé smícháním MJ a CH v koncentracích 100, 250 a 500 μg/ml, v poměru 1:1 MJ ku CH. Provedený výzkum prokázal posílení antiproliferačního účinku MJ a CH při jejich společné aplikaci.

Tento efekt byl obzvláště dobře viditelný v případě rakovinných buněk plic, u nichž všechny tři analyzované MIXy měly za následek silnější zpomalení dělení nádorových buněk než MJ a CH aplikované samostatně. V buňkách rakoviny tračníku je zintenzivnění antiproliferačních vlastností MIXů ve srovnání s jeho komponenty pozorováno pouze v případě společného podání MJ a CH v koncentracích 500 μg/ml.

Výsledky biochemických testů byly verifikovány mikroskopickou analýzou normálních buněk a buněk nádorových barvicí metodou podle MayGrünwalda a Giemsy po 48 hodinách expozice MJ a CH.

Mikroskopická analýza potvrdila vysokou selektivitu účinku zkoumaných preparátů, které nezpůsobovaly žádné negativní změny v normálních buňkách (fibroblasty kůže, epitelové buňky tlustého střeva) a zároveň účinně zpomalovaly růst a dělení nádorových buněk (rakoviny tračníku a rakoviny plic).
Kromě toho bylo v nádorových buňkách pozorováno posílení antiproliferačního účinku MJ a CH při jejich společném podání.

Absence toxického vlivu MJ a CH na normální buňky při současném výrazném antiproliferačním účinku, co se týče nádorových buněk, ukazuje na jejich značný chemopreventivní potenciál.

Potvrzení protirakovinných vlastností MJ a CH vyžaduje rozšíření analýz mimo jiné o definování molekulárních mechanismů jejich účinku nebo také o charakterizování jejich vlivu na komponenty imunitního systému, jakož i provedení testů na zvířatech a za účasti pacientů.

 

POUŽITÉ ODBORNÉ TERMÍNY:
Karcinogeneze – přeměna zdravé buňky na buňku nádorovou.

Fibroblasty – buňky pojivové tkáně přítomné v celém lidském těle. Cytotoxicita – schopnost buněk nebo chemických látek poškozovat

živé buňky.

Laktát dehydrogenáza (LDH) – enzym nacházející se v buňce, který po poškození uniká. Slouží jako měřítko pro poškození buněk. Míra poškození toxickou látkou = míra cytotoxicity.

Test MTT – test, který měří aktivitu mitochondriálního dehydrogenázového enzymu tím, že sleduje změny v barvě barviva MTT. Množství transformovaného barviva slouží jako měřítko aktivity dělících se buněk. V tomto případě test využíváme jako měřítko pro rychlost proliferace rakovinných buněk.

Mitochondriální dehydrogenáza – enzym přítomný v aktivních buňkách; mimo jiné je přítomný v buňkách, které se dělí a zvyšují tak svůj počet.

Proliferace – novotvoření, bujení či růst buněk nebo tkáně dělením a násobením svého počtu.

May-Grünwald-Giemsa metoda – metoda barvení buněk, která usnadňuje jejich prohlížení pod mikroskopem.

 

 

Dr. n. o zdr. Marta Lemieszek
Prof. dr hab. n. biol. Wojciech Rzeski