נתונים חדשים על מנגנוני המאבק בסרטן הפה על ידי פטריית הצ'אגה

במחקר שפורסם לאחרונה בדוחות מדעיים, חוקרים בחנו את המנגנונים של פעילות אנטי-גידולית של תמציות פטריות צ'אגה בתאי HSC-4 של סרטן הפה האנושי.

סרטן הפה הוא בעיה בריאותית עולמית עם אפשרויות טיפול מוגבלות בשל תופעות הלוואי והשלכותיו. הטיפולים העיקריים הם ניתוח, הקרנות וכימותרפיה, אם כי אלו עלולים לגרום לנזק לרקמות בריאות, להשפיע על הדיבור ולהפחית את איכות החיים.

הבנה והכוונה של מסלולים מטבוליים בתאי גידול מספקים דרך אפשרית לפיתוח חומרים טיפוליים חדשים. לפטריית צ'אגה תכונות אנטי-סרטניות כנגד מספר סוגי סרטן; עם זאת, המנגנון אינו ברור.

במחקר זה, חוקרים בדקו האם פטריית הצ'אגה משפיעה על התפתחות וחילוף החומרים של סרטן הפה.

לאחר טיפול בתמצית הפטריות, החוקרים חקרו את הישרדות התאים, יכולת התפשטות, מסלולים גליקוליטים, אפופטוזיס ומנגנוני נשימה מיטוכונדריה.

הם טיפלו בתאי HSC-4 עם תמצית פטרייתית במינונים של 0 מיקרוגרם/מ"ל, 160 מיקרוגרם/מ"ל, 200 מיקרוגרם/מ"ל, 400 מיקרוגרם/מ"ל ו-800.0 מיקרוגרם/מ"ל במשך יום כדי להעריך את השפעתו על התנהגות תאי הפה. גידול ממאיר, כולל מחזור תאים, שגשוג, כדאיות, נשימה מיטוכונדריה, אפופטוזיס וגליקוליזה.

הצוות ניתח את התאים המטופלים במונחים של מחזור התא שלהם, באמצעות מבחני Cell Counting Kit-8 (CCK-8) כדי לקבוע את כדאיות התא.

כדי לחקור האם ההשפעות המדכאות של פטריית צ'אגה על שגשוג הגידול והישרדות בתאים מטופלים כרוכה במתמר אותות ומפעיל של שעתוק 3 (STAT3), הם מדדו את הפעלת STAT3 לאחר טיפול במינון של 200.0 מיקרוגרם/מ"ל תמצית. p>

הם גם ביצעו ציטומטריית זרימה לניתוח התפלגות תאים ו-Western blotting כדי לחלץ את סך החלבונים התאיים.

חוקרים השתמשו בכרומטוגרפיה נוזלית ואחריה בספקטרומטריית מסה טנדם (LC-MS) כדי לזהות את הרכיבים האחראים לתכונות האנטי-סרטניות של תמצית פטריות צ'גה.

ריכוזים של תרכובות מועמדות נקבעו באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים עם גלאי פוטודיודה (HPLC-DAD).

הם בחנו את ויסות הגליקוליזה על ידי תמציות בין תאים מטופלים באמצעות בדיקת קצב חומצה חוץ תאית (ECAR). הם תיעדו מדידות ECAR בזמן אמת בתאים מטופלים לאחר מתן גלוקוז, אוליגומיצין ו-2-דאוקסי-D-גלוקוז (2-DG).

הצוות בחן את ההפעלה של חיישן אנרגיה הנקרא חלבון קינאז המופעל על ידי אדנוזין מונופוספט (AMPK) ואת קצב צריכת החמצן הסלולרי (OCR).

הם גם העריכו את ההשפעה של מחסור כרוני באנרגיה על אוטופגיה הקשורה למוות תאים אפופטוטי בתאים מטופלים.

הם חקרו האם ריכוז של תמצית צ'אגה של 200.0 מיקרוגרם/מ"ל השפיע על אפופטוזיס מגורה על ידי p38 מיטוגן קינאזות חלבון (MAPK) וגורם גרעיני kappa B (NF-κB) בתאים מטופלים.

התמצית האטה את הצמיחה של תאי HSC-4 על ידי עיכוב מחזור התא והתפשטות, הפחתת צריכת האנרגיה של תאים סרטניים והגברת מוות תאים באמצעות אוטופגיה ואפופטוזיס.

התמצית הגדילה משמעותית את שלבי הגדילה של תאי סרטן הפה (G0/G1), ובו זמנית הקטינה את שלב הסינתזה (S). במחקר Western blot, נמצא שהתמצית הפחיתה באופן משמעותי את ביטוי phospho-STAT3 לאחר 15 דקות ושמרה עליו למשך 120 דקות.

LC-MS זיהה שלושה חומרים נוגדי סרטן אפשריים: חומצה 2-הידרוקסי-3,4-דימתוקסיבנזואית, חומצה סירינגית וחומצה פרוטוקטכואית. התמצית עיכבה גליקוליזה, יכולת גליקוליטית ומאגרים גליקוליטיים בתאים שטופלו.

זה גם הפעיל AMPK, מקדם אוטופגיה ועיכוב מסלולים גליקוליטים בתאים שטופלו. אינדוקציה של אוטופגיה על ידי התמצית הראתה עלייה תלוית מינון בקצב הנשימה הבסיסי של המיטוכונדריה ובתחלופה של אדנוזין טריפוספט (ATP).

עם זאת, לא נצפו שינויים משמעותיים בקצב הנשימה המיטוכונדריאלי המרבי, למעט מקרים עם ריכוז התמצית הגבוה ביותר. בנוסף, החוקרים הבחינו בירידה משמעותית תלוית מינון ביכולת רזרבות הנשימה המיטוכונדריאליות.

התוצאות הראו שפטריות צ'אגה הפחיתו את פוטנציאל הממברנה המיטוכונדריאלית בתאים מטופלים באמצעות אוטופגיה מתמשכת המונעת על ידי עיכוב של גליקוליזה, מה שמרמז שחוסר תפקוד מיטוכונדריאלי גורם לאפופטוזיס.

הפעלה של NF-κB ו-p38 MAPK על ידי תמצית הגבירה אפופטוזיס. התמצית הגבירה אפופטוזיס מוקדם של תאים מטופלים באופן תלוי מינון.

עם זאת, לא נצפו הבדלים משמעותיים באפופטוזיס מאוחרת בריכוזי תמצית מ-0 עד 400 מיקרוגרם/מ"ל. מינונים גבוהים של תמצית צ'אגה עשויים להשפיע על פיזיולוגיות תאים אחרות ולהפחית את יכולת הנשימה המיטוכונדריאלית המקסימלית.

חוקרים גילו שתמצית צ'אגה דיכאה את פוטנציאל הממברנה המיטוכונדריאלית ואת הפעילות הגליקוליטית בקו התאים HSC-4, מה שגרם לירידה ברמות ATP ואוטופגיה.

להפעלה של AMPK היו השפעות על ידי גרימת אוטופגיה. דה-פוספורילציה של STAT3 מעכבת את מחזור התא על ידי גירוי מסלולים אפופטוטיים באמצעות הפעלה של NF-κB ו-p38 MAPK.

מנגנוני איתות שונים של תאים תיווכו את ההשפעות המעכבות של התמצית. התמצית הכילה שלוש תרכובות אנטי-סרטניות: חומצה 2-הידרוקסי-3,4-דימתוקסיבנזואית, חומצה סירינגית וחומצה פרוטוקטכואית.

למרות שנדרשים מחקרים פרה-קליניים נוספים כדי לקבוע אם התמצית מעכבת את צמיחת הגידול, תוצאות המחקר מרמזות שתמצית הפטריות עשויה להיות סוכן טיפולי משלים פוטנציאלי לטיפול בחולים עם סרטן הפה.