Bukti baru mengenai mekanisme cendawan chaga terhadap kanser mulut

Dalam kajian baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Scientific Reports, penyelidik meneliti mekanisme aktiviti antitumor ekstrak cendawan chaga pada sel HSC-4 kanser mulut manusia.

Kanser mulut adalah masalah kesihatan global dengan pilihan rawatan yang terhad kerana kesan sampingan dan akibatnya. Rawatan utama adalah pembedahan, terapi sinaran dan kemoterapi, walaupun ia boleh membahayakan tisu yang sihat, menjejaskan pertuturan dan mengurangkan kualiti hidup.

Memahami dan menyasarkan laluan metabolik dalam sel tumor menyediakan jalan yang mungkin untuk pembangunan agen terapeutik baharu. Cendawan Chaga mempunyai sifat antikanser terhadap beberapa jenis kanser; namun, mekanismenya tidak jelas.

Dalam kajian ini, para penyelidik menguji sama ada cendawan chaga menjejaskan perkembangan dan metabolisme kanser mulut.

Selepas rawatan dengan ekstrak cendawan, para penyelidik mengkaji survival sel, kapasiti proliferatif, laluan glikolitik, apoptosis, dan mekanisme respirasi mitokondria.

Mereka merawat sel HSC-4 dengan ekstrak cendawan pada dos 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml dan 800.0 μg/ml selama sehari untuk menilai kesannya ke atas tingkah laku sel kanser mulut, termasuk kitaran sel, percambahan, daya hidup, mitokondria dan glikopopia.

Pasukan menganalisis sel yang dirawat dari segi kitaran sel mereka menggunakan ujian kit pengiraan sel-8 (CCK-8) untuk menentukan daya maju sel.

Untuk menyiasat sama ada kesan penindasan cendawan chaga terhadap percambahan tumor dan kelangsungan hidup dalam sel yang dirawat melibatkan transduser isyarat dan pengaktif transkripsi 3 (STAT3), mereka mengukur pengaktifan STAT3 selepas rawatan dengan dos 200.0 μg/mL ekstrak.

Di samping itu, mereka melakukan sitometri aliran untuk menganalisis pengedaran sel dan pembongkaran Barat untuk mengekstrak jumlah protein selular.

Para penyelidik menggunakan kromatografi cecair diikuti dengan spektrometri jisim tandem (LC-MS) untuk mengenal pasti komponen yang bertanggungjawab terhadap sifat anti-kanser ekstrak cendawan chaga.

Kepekatan sebatian calon ditentukan menggunakan kromatografi cecair berprestasi tinggi dengan pengesan fotodiod (HPLC-DAD).

Mereka menyiasat peraturan glikolisis oleh ekstrak di kalangan sel yang dirawat menggunakan ujian kadar pengasidan ekstraselular (ECAR). Mereka merekodkan pengukuran ECAR masa nyata dalam sel yang dirawat selepas pentadbiran glukosa, oligomisin, dan 2-deoxy-D-glucose (2-DG).

Pasukan itu meneliti pengaktifan sensor tenaga yang dipanggil adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) dan kadar penggunaan oksigen selular (OCR).

Mereka juga menilai kesan defisit tenaga kronik pada autophagy yang dikaitkan dengan kematian sel apoptosis dalam sel yang dirawat.

Mereka mengkaji sama ada kepekatan 200.0 μg / mL ekstrak chaga menjejaskan p38 kinase protein diaktifkan mitogen (MAPKs) dan apoptosis yang dirangsang faktor nuklear kappa B (NF-κB) dalam sel yang dirawat.

Ekstrak melambatkan pertumbuhan sel HSC-4 dengan menghalang kitaran sel dan percambahan, mengurangkan penggunaan tenaga sel kanser, dan meningkatkan kematian sel melalui autophagy dan apoptosis.

Ekstrak dengan ketara meningkatkan fasa pertumbuhan sel kanser mulut (G0/G1) sambil mengurangkan fasa sintesis (S). Analisis Western blot mendedahkan bahawa ekstrak secara signifikan menurunkan ekspresi phospho-STAT3 selepas 15 minit dan mengekalkannya selama 120 minit.

LC-MS mengenal pasti tiga kemungkinan sebatian antikanser: asid 2-hidroksi-3,4-dimetoksibenzoik, asid syringik dan asid protocatechuic. Ekstrak menghalang glikolisis, kapasiti glikolitik dan rizab glikolitik dalam sel yang dirawat.

Ia juga mengaktifkan AMPK, menggalakkan autophagy dan menghalang laluan glikolitik dalam sel yang dirawat. Induksi autophagy oleh ekstrak menunjukkan peningkatan yang bergantung kepada dos dalam kadar pernafasan mitokondria basal dan perolehan adenosin trifosfat (ATP).

Walau bagaimanapun, tiada perubahan ketara dalam kadar pernafasan maksimum mitokondria diperhatikan kecuali pada kepekatan ekstrak tertinggi. Di samping itu, para penyelidik memerhatikan penurunan ketara yang bergantung kepada dos dalam kapasiti rizab pernafasan mitokondria.

Keputusan menunjukkan bahawa cendawan chaga mengurangkan potensi membran mitokondria dalam sel yang dirawat melalui autophagy berterusan yang dimediasi oleh perencatan glikolisis, membayangkan bahawa disfungsi mitokondria mendorong apoptosis.

Pengaktifan NF-κB dan p38 MAPK oleh ekstrak meningkatkan apoptosis. Ekstrak meningkatkan apoptosis awal sel yang dirawat dengan cara yang bergantung kepada dos.

Walau bagaimanapun, tiada perbezaan ketara dalam apoptosis lewat diperhatikan pada kepekatan ekstrak antara 0 hingga 400 μg/mL. Dos tinggi ekstrak chaga boleh menjejaskan fisiologi sel lain dan mengurangkan kapasiti pernafasan mitokondria maksimum.

Para penyelidik mendapati bahawa ekstrak chaga menindas potensi membran mitokondria dan aktiviti glikolitik dalam barisan sel HSC-4, mengakibatkan tahap ATP dan autophagy berkurangan.

Pengaktifan AMPK menghasilkan kesan dengan mendorong autophagy. Defosforilasi STAT3 menghalang kitaran sel dengan merangsang laluan apoptosis melalui pengaktifan NF-κB dan p38 MAPK.

Pelbagai mekanisme isyarat sel mengantarkan kesan perencatan ekstrak. Ekstrak tersebut mengandungi tiga sebatian antikanser: asid 2-hidroksi-3,4-dimetoksibenzoik, asid syringik, dan asid protocatechuic.

Walaupun lebih banyak kajian praklinikal diperlukan untuk menentukan sama ada ekstrak itu menyekat pertumbuhan tumor, hasil kajian menunjukkan bahawa ekstrak cendawan mungkin merupakan agen terapeutik tambahan yang berpotensi untuk rawatan pesakit kanser mulut.