Ananas – nowy lek w stomatologii?

Zespół koreańskich naukowców przebadał wpływ bromeliny (BR), składnika aktywnego ananasa jadalnego (łac. Ananas comosus) o złożonym działaniu biologicznym, na hamowanie rozwoju raka jamy ustnej. Oceniano proapoptotyczny i cytotoksyczny wpływ różnych dawek BR na komórki raka płaskonabłonkowego jamy ustnej linii SCC-25 i Ca9-22. Rak płaskonabłonkowy jamy ustnej (oral squamous cell carcinoma; OSCC) jest najpowszechniejszym nowotworem jamy ustnej, chrakteryzującym się wysoką złośliwością i niską (<50%) przeżywalnością chorych.

Wyniki wcześniejszych badań nad bromeliną wskazywały m.in. na jej właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne, kardioprotekcyjne i wspomagające trawienie.

Bromelina, apoptoza i komórki raka jamy ustnej

Bromelina zawarta w owocach ananasa wykazuje szerokie spektrum działania na ludzki organizm. Pod tą nazwą kryje się rodzina enzymów proteolitycznych, które wykazują m.in. działanie przeciwzapalne, przeciwobrzękowe i przeciwzakrzepowe. Uważa się, że leki działające przeciwzapalnie, proteolitycznie i hamująco na agregację płytek działają również hamująco na regulację wzrostu nowotworu i przerzutów. Według niektórych autorów, bromelina opóźnia wzrost komórek nowotworowych i hamuje tworzenie przerzutów. Pewne dowody sugerują, że bromelina działa jako modulator układu immunologicznego poprzez wzmacnianie upośledzonej cytotoksyczności monocytów w stosunku do komórek nowotworowych.

Koreańscy naukowcy, idąc tym tropem, postanowili przeanalizować działanie różnych dawek bromeliny na komórki raka płaskonabłonkowego jamy ustnej linii SCC-25 i Ca9-22. Przebadano wpływ BR na żywotność komórek, monitorowano wywołane procesy apoptozy i – za pomocą analizy cytometrii przepływowej – zidentyfikowano populacje komórek raka jamy ustnej w fazie sub-G1. Cytometria przepływowa to technika umożliwiająca ilościowe określenie populacji i subpopulacji komórek, cech morfologicznych i stanów czynnościowych, np. w oparciu o zawartość jądrowego DNA pozwala ustalić, w której fazie cyklu życiowego znajdują się komórki. Wspomniana frakcja sub-G1 jest charakterystyczna dla komórek apoptotycznych.

Apoptoza to zaprogramowana śmierć komórkowa – proces, wbrew pozorom, korzystny dla organizmu. W warunkach fizjologicznych komórka, która działa nieprawidłowo, popełnia zaplanowane samobójstwo, zapobiegając poważniejszym problemom. Apoptoza jest uporządkowaną i schludną metodą eliminacji komórek uszkodzonych, zbędnych, nowotworowych, ale…

U podłoża procesu kancerogenezy leży niekontrolowana proliferacja i przyspieszony metabolizm komórek nowotworowych, co skutkuje ich szybkim, bezładnym namnażaniem. Nowotworzenie zwykle wiąże się również z zaburzeniem procesów śmierci komórkowej: im bardziej komórki są uszkodzone, tym większe prawdopodobieństwo, że – na przekór wszelkim sygnałom zewnętrznym i wewnętrznym – postanowią unikać apoptozy i żyć.

Bromelina – nowy lek w stomatologii onkologicznej?

Koreańscy naukowcy przebadali mechanizmy śmierci komórek nowotworowych związane z wpływem bromeliny, przenalizowali hamowanie cyklu komórkowego i indukcję apoptozy w komórkach ludzkiego raka jamy ustnej SCC-25 i Ca9-22.

Zaobserwowano, że bromelina zmniejsza żywotność komórek Ca9-22 i SCC25 w sposób zależny od dawki oraz istotnie wpływa na zwiększenie populacji w fazie sub-G1. Zdaniem autorów, wyniki badania wskazują na potencjał terapeutyczny BR jako nowego leku przeciwnowotworowego pochodzenia naturalnego.

Ryc. 1. Bromelina otrzymywana z ananasa

Zaburzenia apoptozy mogą wiązać się ze zmianą ekspresji białek regulatorowych z rodziny BCL-2/BAX. Wykazano, że bromelina moduluje ekspresję tych białek (kluczowych regulatorów apoptozy) i indukuje apoptozę komórek nowotworowych. Wyniki badania wskazują, że zmiana stosunku ekspresji BAX do BCL-2 może być molekularnym mechanizmem, za pomocą którego bromelina indukuje apoptozę w komórkach Ca9-22 i SCC25. Poza tym aktywacja kaspaz (enzymów odpowiedzialnych za degradację białek komórkowych i zniszczenie komórki w czasie apoptozy) za pośrednictwem mitochondriów wskazuje, że bromelina może aktywować apoptozę w szlaku zależnym od mitochondriów (do apoptozy może prowadzić droga zewnętrzna za pośrednictwem receptora lub droga wewnętrzna z zaangażowaniem mitochondrium).

Wyniki koreańskiego badania wykazują, że bromelina może hamować wzrost i proliferację komórek raka jamy ustnej (OSCC), zatrzymywać cykl komórkowy w fazie G1 oraz indukować apoptozę w komórkach Ca9-22 i SCC25 w wyniku aktywacji różnych szlaków apoptotycznych. Dlatego, zdaniem autorów, bromelina jest obiecującym kandydatem na lek przeciwnowotworowy (szczególnie we wskazaniu OSCC) oraz może pomagać w utrzymaniu i promowaniu zdrowia jamy ustnej. Naukowcy mają nadzieję, że dalsze, dobrze zaplanowane badania kliniczne nad bromeliną pozwolą opracować nowy, bezpieczny i skuteczny lek przeciwnowotworowy.

Źródło:
– Lee J-H, Lee J-T, Park H-R et al. The potential use of bromelain as a natural oral medicine having anticarcinogenic activities. Food Sci Nutr. 2019;7(5):1656–1667.