Обзор исследований лечения рака мёдом

Кроме ограниченного набора современных средств лечения рака (хирургия, химиотерапия, лучевая терапия), имеющиеся цитотоксические препараты дорогостоящи по цене, не всюду доступны, и их применение связано с нежелательными побочными эффектами. В результате, люди обращают внимание на народную и альтернативную медицину — “Complementary and Alternative Medicine”, CAM(англ.).

Альтернативная медицина имеет, как свои ограничения, так и ряд преимуществ (доступность, более низкие побочные эффекты) по сравнению с синтетическими или стандартными лекарственными средствами. Альтернативная медицина – это не какая-то другая медицина, это такое же лечение, но не имеющее регламентаций, оформленных нормативными актами.

Одним из продуктов, который стал важным компонентом альтернативной медицины, является мед пчёл. Экспериментально доказано, что мед обладает противовоспалительным, антибактериальным, гепатозащитным, гипогликемическим, гипотензивным и антиоксидантным действием.

Результаты научных исследований о возможности эффективного применения мёда в лечении рака в последние годы стали публиковаться с астрономической скоростью. Дело дошло до больших научных обзоров результатов таких исследований.

Ведущий международный рецензируемый химический журнал открытого доступа Molecules (Молекулы) в последние годы неоднократно печатал научные обзоры состояния исследований о применении мёда в онкологии. Так, в феврале 2014 года была опубликована интересная статья “Влияние меда и его механизмов действия на развитие и прогрессирование рака”. Авторы работы сделали обзор порядка ста пятидесяти статей разных авторов, исследовавших возможность применения мёда в лечении рака. Самостоятельно познакомиться с оригиналом научного обзора, со всеми сносками на научную литературу можно по ссылке https://www.mdpi.com/1420-3049/19/2/2497/htm

В обзорной статье по данной ссылке освещается роль меда в модуляции развития и прогрессирования опухоли или рака, а также различные возможные механизмы, с помощью которых мед может ингибировать (замедлять или предотвращать) развитие рака. Обсуждаются результаты исследований антиметастатического, антипролиферативного и противоопухолевого действия меда при различных формах рака, таких как рак молочной железы, рак печени, рак простаты, колоректальный рак. Приводятся многообещающие данные исследований для других форм рака, включая клетки рака мочевого пузыря, эндометрии, шейки матки, кожи, полости рта, кости и других форм.

Исследователи склоняются к выводу, что мед избирательно токсичен для опухолевых или раковых клеток и одновременно не является цитотоксичным для нормальных клеток. Следовательно, мед можно использовать в качестве лекарственного средства против рака и в качестве дополнения к традиционному лечению рака.

Данный пост представляет собой свободный пересказ другой научной статьи, опубликованной группой исследователей в журнале Molecules 30 сентября 2016 года “Мёд и рак: текущее состояние и будущие направления”. Самостоятельно изучить научный обзор можно по ссылке https://www.mdpi.com/2079-9721/4/4/30/htm

Этот обзор представляет собой ещё более широкий охват аспектов проблемы. Однако он отличается от первого названного обзора тем, что не углубляется в обобщение результатов исследований влияния мёда на конкретные формы рака, а, приводя результаты исследований лечения конкретных форм рака, обобщает выводы о способностях мёда влиять на разные патологические процессы жизни раковых клеток.

“Мёд и рак: текущее состояние и будущие направления”.

1. Введение

В последние годы возрос интерес к поиску химиопрофилактических и химиотерапевтических средств, полученных из пищевых или натуральных продуктов.

Натуральный мед производится пчелами и содержит более 200 соединений, состоящих в основном из сахаров (75% моносахаридов: глюкоза и фруктоза; 10% -15% дисахаридов: сахароза, мальтоза и т. Д.) и воды, а также ферментов, витаминов (витамин В6, рибофлавин, ниацин, тиамин и др.), минералы, фенольные соединения (флавоноиды, фенольные кислоты), летучие соединения и пигменты.

Мед веками использовался в качестве источника пищи и лекарства, и текущие исследования показывают, что он может быть полезен для лечения рака. Активные виды кислорода (АФК) и воспаление играют важную роль в процессе канцерогенеза. Антиоксидантное и противовоспалительное действие меда хорошо документировано и связано с его фенольными составляющими.

Исследования показали, что различные сорта мёда имеют разную концентрацию флавонов и фенолов. Результаты экспериментов выявили зависимость противоопухолевой активности мёда от его сорта, вида, географического происхождения.

Так как исследования проводились в различных регионах мира, то ассортимент сортов и видов мёда, используемых в них разнообразен. Некоторые сорта мёда, привлекаемые для изысканий, не знакомы не только простым россиянам, они не неизвестны и в обществе наших пчеловодов. Среди них: манука, туаланг, геламовый (геламовое дерево). К ним можно добавить и иные моно- и полифлорные сорта мёда далёких от нас регионов планеты, критично отличающихся своей медоносной флорой.

Вместе с тем среди сортов мёда, используемых в экспериментах, имеются и такие, которые у нас на слуху: гречишный, акациевый, подсолнечный, вересковый, с чабреца (тимьяновый), более редкий – с астрагала.

Кроме выше перечисленных сортов для исследований брались не только натуральные меда, но и экстракты, а также искусственные сорта (например, хвойные), в том числе изучалось действие экспресс-мёда.

Выявлено, что содержание фенольных соединений в мёде варьируется от 86 до 1141 мг/кг, это обусловлено как медоносами и географическим происхождением мёда, так и методами ВЭЖХ, используемыми для анализа в лабораториях.

Самое высокое содержание часто встречается в меде манука, монофлорном меде, полученном в Новой Зеландии, мёде туаланг, а так же в иных полифлорных и монофлорных медах, например, гречишном меде, полученными из нескольких географических источников, в то же время самое низкое содержание фенола наблюдалось в двух монофлорных сортах: геламовом мёде и акациевом мёде.

В целом, мед содержит компоненты, которые могут придавать ему противораковые свойства, и эффективность, вероятно, зависит от его состава. Имеются ограниченные исследования биодоступности фенольных соединений из мёда, вместе с тем сообщается, что употребление даже 1,5 г/кг обычного гречишного меда (содержащего ~ 1,171 мг фенольных антиоксидантов на грамм) приводит к значительному увеличению содержания фенольных соединений в плазме через 2 ч после приема, при этом уровень остаётся высоким до 6 часов.

Настоящий обзор исследований содержит наиболее подробную информацию, которая обобщает предыдущие обзоры. Он также предоставляет критическую оценку опубликованных данных, выделяет пробелы в текущем понимании и предлагает предложения для дальнейших исследований, которые являются обоснованными, прежде чем могут быть даны рекомендации для клинических исследований.

2. Мед и рак

Развитие рака представляет собой сложный процесс, начинающийся с изменения генетического материала здоровых клеток, который, если его не исправить, может привести к аномальной пролиферации, недостаточности апоптоза и развитию опухолей. Множественные события вступают в сговор с целью вызывать рак, включая активацию онкогенов, инактивацию генов-супрессоров опухолей, нарушение регуляции клеточных сигнальных путей, факторов роста и гормонов, а также многие другие взаимосвязанные сложные процессы. К состояниям, превращающим нормальные клетки в неопластическую стадию, включают репликативное бессмертие и устойчивую пролиферативную передачу сигналов, устойчивость к гибели/апоптозу клеток, индукция ангиогенеза, уклонение от супрессоров роста и активация инвазии и метастазирования. Гетерогенность клеточных генотипов и фенотипов и многочисленные механизмы, лежащие в основе патологии, делают рак трудным для лечения заболеванием. Ориентация на какой-либо один конкретный механизм, как видно из многих традиционных методов лечения, часто не приводит к желаемому результату.

Целебные свойства мёда обусловлены не только тем, что это ферментированный продукт (переработан нектар растений), и в нём имеются некоторые ферменты: глюкозооксидаза, инвертаза, каталаза. В мёде находятся флавоноиды, фенольные соединения, микроэлементы, аминокислоты, витамины, белки разные сахара (моносахариды, дисахариды и олигосахариды).

Несмотря на то, что использование меда восходит к древним временам, в последнее десятилетие наблюдалось астрономическое увеличение количества исследований, посвященных роли меда в лечении различных заболеваний, включая рак. Эти преимущества меда при лечении многих болезней можно объяснить входящими в его состав различными фармакологически активными веществами, особенно флавоноидами и фенольными соединениями. Список из некоторых флавоноидов и фенольных соединений, которые были идентифицированы в меде, включает: хризин, кемпферол, кверцетин, пинобанксин, пиноцембрин, лютеолин, апигенин, генистеин, нарингенин, гесперетин, кислоты: п-кумаровую, галловую, эллаговую, феруловую, сириновую, кофеиновую и ванильную.

Было показано, что эти компоненты меда оказывают противовоспалительное, антиоксидантное, антипролиферативное, антиметастатическое и противоопухолевое действие. Именно они оказывают ингибирующее действие меда на онкогенез и канцерогенез. Причём, как показали исследования, противораковая активность этих компонентов, находящихся в мёде вкупе, превышает эффективность данных веществ по отдельности в 10-100 раз.

Влияние меда на эти ключевые признаки рака, а также на передачу сигналов воспаления будет обсуждаться в этом обзоре со ссылками на дозировку, состав и различные виды исследуемого меда.

2.1. Антипролиферативные свойства меда

Аберрантная пролиферация является определяющим признаком опухолевых клеток и является ключевой мишенью, как для традиционной химиотерапии, так и для новых методов лечения. Дерегуляция клеточного цикла лежит в основе неконтролируемой пролиферации клеток, приводящей к образованию опухоли. Остановка роста в фазах G0 / G1 и G2 / M или апоптоза могут быть начаты с изменений в ДНК.
Многие химиотерапевтические препараты нацелены на ингибирование клеточного цикла в фазах S и М. В нескольких исследованиях сообщалось о медовой обработке клеточных линий, ведущей к остановке роста клеток в фазе G0 / G1 в мочевом пузыре (T24, 253 J, RT4 и MBT-2), толстой кишке (HCT-15 и HT-29) и клеточной линии меланомы человека (A375).

Несколько видов меда были протестированы на их воздействие in vitro на пролиферацию клеток. Исследовалось влияние увеличения доз чистого нефракционированного меда, полученного из Японии, на три линии клеток рака мочевого пузыря человека (T24, 253J и RT4), а также на одну линию клеток мочевого пузыря (MBT-2) с использованием анализа 3- (4,5-диметилтиазол-2-ил) -2,5-дифенилтетразолийбромида (МТТ). По сравнению с контролем, при конечной концентрации 12%, мед снижал жизнеспособность раковых клеток до 18% в клеточных линиях MBT-2 и RT4. Очень мало жизнеспособных клеток присутствовало в клетках T24 и 253J после 24 ч инкубации с 12% меда. Более высокая доза 25% меда не показала каких-либо дополнительных эффектов. Индекс мечения 5-бромодезоксиуридином (BrDu) также показал минимальную жизнеспособность клеток в клетках RT4, T24 и 253J в присутствии 12% меда. Анализ с помощью проточной цитометрии соответствовал индексу мечения BrdU и показал значительное низкое содержание S-фазы и накопление большой популяции клеток за пиком G1 в присутствии как 6%, так и 12% меда. Интересно, что эффект был выше в присутствии 6% меда, чем 12% в клеточных линиях 253J и RT4. Аналогично, уровень апоптоза в присутствии 6% меда был выше, чем 12%, что может быть связано с низкой выживаемостью клеток при более высокой концентрации меда.

Выяснено, что мед манука ингибирует пролиферацию клеток при концентрациях всего 0,6% (вес / объем) в нескольких клеточных линиях (рак молочной железы человека MCF-7, меланома мыши B16.F1 и рак толстой кишки мыши CT26) в зависимости от дозы и времени. Используя анализ жизнеспособности люминесцентных клеток, обнаружили 40% ингибирования через 24 ч и 60% после 72 ч инкубации клеток MCF-7 с 5% конечной концентрацией меда. Аналогичные результаты были показаны для других клеточных линий, при этом жизнеспособность B16.F1 снижалась до 43% контроля через 24 часа и 17% через 72 часа после обработки 2,5% медом манука. Обработка медом снижала жизнеспособность клеток CT26 до 30% (24 ч) и 7% (72 ч) по сравнению с контролем. Это исследование также продемонстрировало, что антипролиферативный эффект меда манука был связан с активацией каспазо-9-зависимого пути апоптоза.

Обнаружено, что мед Tualang проявляет антипролиферативные эффекты в оральных плоскоклеточных и остеосаркомальных клеточных линиях, с полным ингибированием роста при конечных концентрациях 15% и IC50 4% (линия оральных плоскоклеточных клеток) и 3,5% (линия остеосаркомных клеток). Так как мед перенасыщен сахарами, авторы также изучили влияние смеси глюкозы, фруктозы и сахарозы и показали, что антипролиферативный эффект меда превосходит осмолярность сахара. Изучив антипролиферативную активность в присутствии каталазы, они также исключили токсическое действие перекиси водорода и показали, что антипролиферативные эффекты меда связаны с его фенольным содержанием.

Было также определено, что мед Tualang обладает антипролиферативным действием против ряда других моделей рака, включая клеточные линии рака молочной железы человека (MCF-7 и MDA-MB-231), рака шейки матки (HeLa) и лейкоза (K562 и MV4-11). Однако он не оказывал цитотоксического действия на MCF-10A, нормальную клеточную линию молочной железы. Сходный селективный цитотоксический эффект был отмечен для геламового меда в отношении клеток HepG2 рака печени, где по сравнению с неопухолевыми клетками гораздо более высокая концентрация меда вызывала цитотоксичность нормальной клеточной линии (25% против 70%).

Мед из тимьяна был проверен на его антипролиферативное действие при клеточных линиях рака молочной железы (MCF-7), рака простаты (PC3) и рака эндометрия (ishikawa). В этом исследовании было показано, что мед снижает жизнеспособность клеток на 10% при самой высокой концентрации (125 мкг / мл). Однако самая высокая концентрация, использованная в этом исследовании, была намного ниже, чем концентрация, используемая у других исследователей, и это может быть причиной того, что эффект меда был ниже, чем наблюдаемый при аналогичных видах рака.

Также обнаружен дополнительный эффект пихтового меда на пролиферацию клеток MCF-7. Хотя не понятно, почему этот мед мог оказывать стимулирующее действие, он может, однако, быть связан с его питательными веществами (глюкоза, аминокислоты, минералы), перекисью водорода и фенольным компонентом и содержание фенольных компонентов, особенно кверцетина, которое, как сообщалось, оказывает двухфазное воздействие на раковые клетки.

Геламовый и ананасовый (nenas) малазийские меда были проверены на их антипролиферативное действие с использованием анализа 3- (4,5-диметилтиазол-2-ил) -5- (3-карбоксиметоксифенил) -2- (4-сульфофенил) -2Н-тетразолия (MTS) в клеточной линии рака толстой кишки НТ29 с IC50 39 мг/мл (~ 3,9%) и 85 мг/мл (~ 8,5%) соответственно для каждого типа меда. Результаты для геламового меда были аналогичны ранним исследованиям. Сорта меда различаются по своему фенольному составу, и, следовательно, их антиоксидантное действие различно. Было показано, что мед туаланг содержит немного более высокое содержание фенола и флавоноидов, чем мед геламовый, и, можно объяснить несколько лучшую IC50 для меда туаланг в клеточной линии остеосаркомы по сравнению с геламовым медом в клеточной линии HT29 из-за более высокого содержания антиоксидантов. Однако IC50 меда туаланг в линии оральных плоскоклеточных клеток была сходна с той, которая наблюдалась для геламового меда.

Для акациевого меда IC50 2% (0,02 г/мл) сообщалось для клеточных линий меланомы мышей (B16-F1) и человека (A375). Тот же мед показал IC50 4,4% в течение 24 ч и 1,9% в течение 48 ч инкубации с медом клеточной линии рака простаты человека (PC3). Это говорит о том, что действие меда может варьироваться в зависимости от сорта меда, а также от клеточных линий, которые тестируются.

Мешающим фактором, который может повлиять на результаты при тестировании меда с использованием исследований in vitro, является влияние сахаров на пролиферацию клеток. Глюкоза является предпочтительным питательным веществом для раковых клеток, и предполагается, что сахара, присутствующие в меде, оказывают как мутагенное, так и антимутагенное действие. С помощью теста Ames на мутагенность проверяли мутагенный и антимутагенный эффекты семи различных медов, а также их отдельных компонентов сахара. Результаты показали антимутагенное действие моносахаридных сахаров, а также меда против пищевого мутагена Trpp-1 (3-амино-1,4-диметил-5H-пиридо [4,3-b] индол), в концентрациях выше 100 мкг/мл (0,01% мас/об.).

Было выяснено, что гречишный мёд является наиболее эффективным из семи протестированных типов мёда. Хотя существуют многочисленные исследования, в которых изучалось антипролиферативное действие меда на клеточную культуру, тип используемого меда часто отличался, и во многих исследованиях не сравнивалось влияние сахара с эффектами, наблюдаемыми для меда. Согласно опытам, воздействие меда может варьироваться в зависимости от клеточных линий, а также от типа используемого меда. Предварительные данные, показывающие влияние меда на жизнеспособность клеток молочной железы, простаты, толстой кишки и некоторых опухолевых линий мозга, показывают, что только в некоторых клеточных линиях действие меда превосходит действие сахаров. Это несоответствие может быть связано с фенольным содержанием меда и (или) метаболизмом сахаров, а также с количеством переносчиков глюкозы, экспрессируемых раковыми клетками.

Результаты говорят о том, что эффекты от меда могут варьироваться в зависимости от типа используемого меда, а также исследуемой клеточной линии. Для исследований клеточных культур in vitro важно исключить влияние сахаров на пролиферацию клеток. Если предполагаемая активность обусловлена ​​антиоксидантными компонентами мёда, то содержание антиоксидантов и фенолов в мёде также следует измерять и сопоставлять с анализом жизнеспособности клеток. Кроме того, более высокий антипролиферативный эффект был продемонстрирован у меда с высоким содержанием фенола.

Многие из отдельных компонентов меда были проверены на их антипролиферативное действие. Хризин является одним из наиболее изученных фенолов, обнаруженных в меде, и о его токсических эффектах сообщалось в отношении ряда линий раковых клеток. Например, одно исследование с использованием хризина в концентрациях 25 мкМ и 50 мкМ продемонстрировало 15% и 25% ингибирование человеческой меланомы (A375) и 10% и 20% ингибирование клеточных линий мышиной меланомы (B16-F1) после 24 ч. лечения. Результаты были получены с использованием анализа MTT. IC50 50 мкМ была обнаружена для клеточных линий меланомы человека и мыши после 72-часовой инкубации.

В том же исследовании акациевый мед также вызывал торможение зависимым от времени и дозы образом с предполагаемым значением IC 50, равным примерно 0,02 г / мл, в отношении линий клеток меланомы мыши и человека. Однако в клеточных линиях рака толстой кишки человека максимальное ингибирование жизнеспособности клеток HCT16 хризином наблюдалось при конечной концентрации 100 мкМ, причем ингибирование ~ 13% наблюдалось через 6 часов и ~ 78% — после 48 часов инкубации. Интересно, что токсические эффекты наблюдались только в раковых клетках, тогда как контрольные клеточные линии не были затронуты.

Кроме того, цитотоксичность хризина была зарегистрирована против ряда других линий раковых клеток, включая рак молочной железы, предстательной железы, шейки матки, печени, глиобластомы, рака легких, печени и поджелудочной железы. Недавно была рассмотрена противораковая активность хризина и выявлено, что хризин ингибирует рост рака посредством модуляции ферментов фазы I и фазы II, индукции апоптоза, изменения клеточного цикла, ингибирования ангиогенеза, а также инвазии и метастазирования.

В клеточной линии рака толстой кишки человека (HCT 116) анализ на люциферазу продемонстрировал увеличение активации трех транскрипционных путей (элемент ответа ядерного фактора каппа B (NF-κB), элемент ответа сыворотки и элемент ответа белка активатора 1 (AP-1)) хризином в зависимости от времени. Это сопровождалось увеличением экспрессии гена фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α) и фактора некроза опухоли-бета (TNF-β), а также индукцией клеточного апоптоза.

Антипролиферативные эффекты кверцетина были зарегистрированы для лейкемии HL-60, рака молочной железы человека (MCF-7), аденокарциномы толстой кишки человека (Caco-2), рака предстательной железы (PC3 и DU145), перорального (SCC25) рака, рака эндометрии (ishikawa) и линии клеток злокачественной мезотелиомы (SPC212 и SPC111). В клеточной линии HL-60 было обнаружено, что концентрации до 10 мкМ ингибируют рост раковых клеток на 17% после 24-часовой инкубации и ~ 53% после 96-часовой инкубации. В случае клеточных линий рака предстательной железы значительного эффекта не наблюдалось при 10 мкМ и 24 ч инкубации, однако при более высокой концентрации (50 мкМ) наблюдалось значительное ингибирование роста клеток РС3 и DU145, но никакого эффекта не наблюдалось в клетках предстательной железы (LNCaP) или в клетках фибробластов нормальной кожи (BG-9).

Некоторые исследования показали двухфазный эффект кверцетина, сообщалось о синергетическом антипролиферативном эффекте между кверцетином и цисплатином. Другие составляющие меда, а именно, кофеиновая кислота, кемпферол, апигенин, лютеолин и т. д., были проверены на их противораковые свойства.

Интересно отметить, что при индивидуальном тестировании все фенольные соединения ингибируют пролиферацию клеток в концентрациях, которые в 10-100 раз превышают количество, присутствующее в меде. Это говорит о том, что либо в меде, несмотря на низкие концентрации, синергизм между этими соединениями приводит к антипролиферативному эффекту, либо существуют другие цитотоксические компоненты меда, которые еще предстоит изучить.

2.2.Модуляция передачи сигналов фактора роста медом

Факторы роста через взаимодействие с их рецепторами передают сигналы извне внутрь клеток, что приводит к активации различных генов. Раковые клетки синтезируют свои собственные факторы роста, таким образом избегая нормальных ответов факторов роста, и становятся самодостаточными. Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) является ключевым рецептором клеточной поверхности, который часто активируется или сверхэкспрессируется при раке. Связывание лигандов (эпидермальный фактор роста (EGF), трансформация фактора роста-альфа (TGF-α)) с их рецепторами инициирует несколько каскадов сигнальной трансдукции, в частности, митоген-активируемая протеинкиназа (MAPK), протеинкиназа B (Akt) и Пути c-Jun N-терминальной киназы (JNK), приводящие к синтезу ДНК и пролиферации клеток.

Лишь в нескольких исследованиях изучалось влияние меда на передачу сигнала фактора роста. Обработка геламовым медом (40–100 мг / мл) отдельно и в комбинации с имбирем (мед 10–50 мг/мл плюс имбирь 3 мг/мл) привела к снижению уровня гомолога вирусного онкогена саркомы крысы Кирстен (KRAS), внеклеточного сигнала, регулируемые киназы (ERK) и гены Akt в клеточной линии колоректального рака (HT29). В дермальных фибробластах манука мед в концентрации 0,1% продемонстрировал защитное действие на стресс-клетки, индуцированные 2,2′-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлоридом (AAPH), путем активации 5′-AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK). ) фосфорилирование, а также противовоспалительный сигнальный путь NrF2 / ARE. Лечение медом также усиливало антиоксидантную защиту и подавляло маркеры окислительного стресса. Исследователи предложили это, как механизм заживления ран мёдом. Будущие исследования должны изучить влияние меда на фибробласты в микроокружении опухоли.

Хотя существует ограниченное количество данных о влиянии цельного меда на факторы роста и передачу сигналов о факторах роста, некоторые исследования показали, что фенольные соединения могут подавлять отдельные факторы роста in vitro. Обработка кверцетином (100 мкМ) значительно снижала экспрессию генов EGF и белка в клеточной линии рака эндометрия (Ishiwaka). Обработка 5–30 мкМ фенэтилового эфира кофеиновой кислоты (CAPE), соединения, полученного из прополиса медоносной пчелы, снижала общее содержание и фосфорилирование EGFR в клетках рака молочной железы (MDA-231) дозозависимым образом.

Эффект ингибирования роста эллаговой кислотой (10 мкМ) был зарегистрирован для клеток рака толстой кишки (SW480) посредством подавления сигнального пути инсулиноподобного фактора роста 2 (IGF-II). Сообщалось, что добавление гесперетина крысам в дозе 20 мг/кг снижает 1,2-диметилгидразин-индуцированное образование факторов ангиогенного роста, таких как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), основной фактор роста фибробластов (bFGF и EGF) при экспериментальном раке толстой кишки. Хотя существует мало доказательств того, влияет ли мед на передачу сигналов фактора роста, вышеприведенные исследования демонстрируют необходимость дальнейших исследований с использованием цельного меда.

2.3.Апоптотические свойства меда

Регуляция апоптоза имеет решающее значение в патогенезе рака, поскольку неспособность подвергнуться апоптозу приводит к неконтролируемому увеличению раковых клеток. Уклонение от запрограммированной гибели клеток включает в себя сложные механизмы с многочисленными молекулами и процессами, в основном опосредованными протеолитическими ферментами, называемыми каспазами, которые расщепляют специфические белки в цитоплазме и ядре, вызывая тем самым гибель клеток

Митохондрии также играют важную роль в регуляции определенных путей апоптоза. Было обнаружено, что многие биологически активные соединения, в том числе полифенолы и витамины, содержащиеся в меде, влияют на функции митохондрий. Ориентация на эти процессы имеет большое значение для подавления роста опухоли.

Мед был изучен на различных линиях раковых клеток на его способность вызывать апоптоз, при этом было предложено несколько механизмов действия. Апоптотическое действие ряда испанских медов наблюдалось на клетках промиелоцитарной лейкемии периферической крови человека (HL-60). В течение 24 и 48 ч клетки подвергались воздействию 2,5% и 5% меда трех типов (вереска, розмарина и полифлорного (разнотравье)), а также искусственного меда, состоящего из сахаров (1,8% сахарозы, 7,5% мальтозы, 40,5% фруктозы и 33,5% глюкозы). Апоптотические клетки идентифицировали с помощью конденсации хроматина и анализа проточной цитометрией, результаты сравнивали с контролями (отрицательный контроль — необработанные клетки и положительный контроль апоптоза — обработанные этопозидом клетки). При конечной концентрации 5% все типы меда показали значительную разницу в апоптотических клетках по сравнению с отрицательным контролем, причем наибольшее увеличение достигается после 48 ч инкубации с 5% вереском и полифлоральными медами (увеличение примерно на 74% апоптотических клеток). Количество апоптотических клеток в клетках, обработанных медом, также было выше по сравнению с клетками, обработанными смесью сахаров. Кроме того, продуцирование АФК определяли с помощью диацетата 2 ‘, 7’-дихлордигидрофлуоресцеина (H2DCFDA). Авторы пришли к выводу, что исследуемые испанские меда вызывали апоптоз в клетках HL-60 через АФК-независимый путь.

Было обнаружено, что иранский мультифлоральный мед вызывает апоптоз на клеточных линиях почечной карциномы (ACHN) зависимым от времени и концентрации образом, причем наибольшее количество апоптотических клеток достигается после инкубации с 20% меда в течение 48 часов.

Также было показано, что мед способствует апоптозу на животных моделях различных типов рака. В одном исследовании 100 самкам мышей C3H/He инъецировали клеточную суспензию клеток линии опухолевого пузыря мыши (МБТ-2) и случайным образом разделяли на пять групп. Одна группа в течение трех недель получала 0,1 мл 12% мёда внутримышечно, в то время как другая группа получала такое же лечение с использованием 6% мёда. Третья группа получала внутривенный физиологический раствор вместо меда, а четвертая группа получала около 1,5 мл 50% меда в питьевой воде. Последняя группа была оставлена ​​необработанной для контроля. Результаты показали значительный эффект подавления роста как при внутрилезионном, так и при пероральном приеме меда.

Авторы также идентифицировали апоптотические клетки в клетках рака мочевого пузыря человека (T24), оценивая разрывы ДНК во время апоптоза, используя терминальный анализ диоксинуклеатид трансфераза (dUTP маркировка TUNEL). Клетки обрабатывали 6% и 12% меда в течение 24 часов, и результаты показали более высокое увеличение апоптотических клеток при использовании 6% меда. Однако эти результаты не сравнивались с эффектами сахарной смеси или искусственного меда.

Исследование, в котором изучалось пероральное введение меда в сочетании с алоэ вера, показало увеличение апоптоза у крыс Вистар, имплантированных подкожно с суспензией клеток карциномы (Walker 256). Эти крысы ежедневно получали дозу 670 мл/кг раствора, содержащего мед и алоэ вера (500 г меда, 500 г алоэ вера, 30 мл этанола), в то время как контрольная группа получала такое же количество солевого раствора. Опухолевые клетки исследовали через 7, 14 и 20 дней после имплантации с использованием иммуногистохимии. Исследователи обнаружили, что смесь алоэ вера и меда увеличивала экспрессию проаптотического белка Bax, особенно на 20-й день, при этом подавляя экспрессию антиапоптотического белка Bcl-2, особенно на ранних стадиях развития опухоли (7-й и 14-й день). Соотношение Bax/Bcl-2 в опухолях, обработанных комбинацией меда с алоэ вера, было повышено, и авторы пришли к выводу, что мед и алоэ вера могут модулировать рост опухоли, повышая восприимчивость к апоптозу.

Другое исследование in vitro на клеточных линиях карциномы толстой кишки (HCT-15 и HT-29) показало, что чистый нефракционированный индийский мед индуцирует апоптоз посредством продукции ROS и митохондриально-зависимых механизмов, а также посредством модуляции экспрессии антиапоптотических и проапоптотических белков. Клетки HCT-15 обрабатывали 3% медом в течение 12, 24 и 48 часов, используя необработанные клетки в качестве контроля. Используя Вестерн-блоттинг-анализ, авторы проанализировали экспрессию белков, участвующих в апоптозе, и пришли к выводу, что на экспрессию белка влияли в зависимости от времени с наибольшей разницей, наблюдаемой через 48 ч: с увеличением p53, каспазы-3, и Bax, и снижение поли-АДФ рибозной полимеразы (PARP) и Bcl-2. Кроме того, апоптотические клетки количественно определяли с использованием проточной цитометрии (окрашивание YO-PRO-1), результаты также показали наибольшее увеличение апоптотических клеток через 48 ч: 52,60% (HCT-15) и 46,86% (HT-29). Тем не менее, авторы не исследовали эти эффекты при более высоких концентрациях мёда и искусственного мёда, т. е. смесь сахара не тестировалась.

Было показано, что мед манука индуцирует поздние апоптотические события в клетках меланомы мыши (B16.F1), колоректальной карциномы (CT26) и рака молочной железы человека (MCF-7) in vitro и ингибирует рост опухоли путем увеличения апоптоза в модели меланомы мыши. Эти результаты были достигнуты путем инкубации в течение 12, 24 и 48 часов с диапазоном концентраций манука (UMF 10+) от 0,3% до 5%. Паклитаксел (10 нг/мл или 50 нг/мл) использовали в качестве положительного контроля, тогда как отрицательный контроль содержал только среды. Апоптотические клетки идентифицировали проточной цитометрией, а экспрессию белков PARP и Bcl-2 демонстрировали с помощью вестерн-блоттинга. Кроме того, влияние активации каспазы, индуцированной манукой, на фрагментацию ДНК исследовали с помощью электрофореза в агарозном геле. Результаты показали, что мед манука способствует апоптозу в зависимости от времени и дозы через собственный путь апоптоза, который включает активацию каспазы-3 палача инициатором каспаза-9. Кроме того, апоптоз также был связан с активацией PARP, индукцией фрагментации ДНК, а также снижением экспрессии Bcl-2.

Мед Tualang показал противоопухолевые эффекты в клеточных линиях рака молочной железы и шейки матки. Исследование in vitro клеточных линий рака молочной железы (MDA-MB-231 и MCF-7) и клеток HeLa показало, что мед tualang был цитотоксичен и вызывал гибель клеток в зависимости от времени и дозы. Авторы проанализировали раковые клетки методом проточной цитометрии (флуоресцентно-активируемая сортировка клеток (FACS)) после инкубации клеток с дозой меда IC50 для каждой клеточной линии (2,8% для MDA-MB-231, 2,4% для MCF-7, и 2,4% для клеток HeLa) в течение 6, 24, 48 и 72 часов. После окрашивания флуоресцентным антителом аннексина V и йодидом пропидия клетки показали максимальный процент апоптоза через 48 ч (51,2% для MDA-MB-231) и 72 ч (55,6% для MCF-7 и 56,2% для клеток HeLa). Кроме того, зеленая флуоресценция также указывает на активацию каспазы-3/7 и каспазы-9 во всех трех типах клеток после 6-часовой инкубации с дозой меда IC50, указывая на то, что апоптоз был вызван деполяризацией митохондриальной мембраны. При проведении тех же экспериментов на нормальной эпителиальной клеточной линии молочной железы (MCF-10A) ни один из этих эффектов не наблюдался.

В недавнем исследовании изучалось влияние геламового меда в сочетании с экстрактом имбиря на клеточную линию колоректального рака HT29. Авторы обнаружили, что объединение этих двух соединений стимулирует ранний апоптоз за счет активации генов каспазы-9 и IκBα. Механизм гибели клеток оценивали после обработки либо экстрактом имбиря, либо жемчужным медом, либо комбинацией имбиря и меда в течение 24 часов с использованием набора для определения гибели клеток ELISA PLUS 96 (Roche Applied Science, Mannhein, Германия). Синергетическое увеличение скорости апоптоза наблюдалось в группе комбинированного лечения. Кроме того, исследования RT-КПЦР показали, что экспрессия проапоптотического гена каспазы-9 была повышена при лечении высокими концентрациями меда (100 мг/мл), в то время как комбинация меда и имбиря вызывала аналогичную активацию при гораздо более низкой дозе ( имбирь 3 мг/мл + мед 30 мг/мл). Ингибитор транскрипционного фактора NF-κB, IκBα, был сильно активирован в раковых клетках, обработанных геламовым медом (100 м /мл), очень похожий эффект наблюдается в клетках, обработанных комбинацией имбиря 3 мг/мл и 50 мг/мл. меда.

Кроме того, в другом исследовании, посвященном меду с астрагала, был проанализирован уровень экспрессии генов p53 и Bcl-2 в клеточной линии карциномы печени человека (HepG2), раке мочевого пузыря человека (5637) и в клеточной линии нормальных фибробластов мышей (L929).

Клетки обрабатывали различными концентрациями меда (0,8–6,25%), а также смесью сахара (31% глюкозы, 39% фруктозы, 8% мальтозы, 3% сахарозы) для контроля. Результаты ПЦР в реальном времени показали, что мед снижал экспрессию мРНК Bcl-2 в клетках HepG2 и 5637, однако эти результаты были очень похожи на результаты, полученные для клеток, обработанных сахарной смесью. С другой стороны, экспрессия этого гена осталась неизменной в клеточной линии L929 (нормальной). Экспрессия гена p53 была снижена в клетках Hep62, обработанных медом, в то время как сахарная смесь вызывала 2,5-кратное увеличение по сравнению с необработанным контролем. Аналогичная картина наблюдалась в клетках 5637: мед снижал экспрессию p53, в то время как контроль сахара показал двукратное увеличение. Интересно, что мед уменьшил экспрессию p53 в клетках L929 наполовину, в то время как в клетках, обработанных смесью сахара, изменений не было.

Кроме того, апоптотические свойства многих флавоноидов, обнаруженных в меде, были исследованы в различных линиях раковых клеток. Было показано, что хризин, обычный флавоноид гречишного и манука меда, вызывает апоптоз в клеточных линиях гептатоцеллюара (HepG2), толстой кишки (HCT116, DLD1) и рака прямой кишки (SW387) в диапазоне концентраций 40–100 мкМ. В клеточных линиях предстательной железы (PC3), рака молочной железы (MDA-MB231) и рака легкого (A549) эффективными оказались концентрации, составляющие всего 10 мкМ. В клетках лейкемии U937 было показано, что хризин индуцирует апоптоз посредством активации каспазы и инактивации Akt. В целом, механизмы, предложенные для апоптотической активности хризина, включают (i) увеличение экспрессии проапоптотических белков p53, Bax, Bad, Bak и DR5; (ii) снижение уровня антиапоптотического белка (Bcl-2), регуляция сигнального пути p53 / Bcl-2 / caspase-9; (iii) увеличение экспрессии TNF-α и TNF-β, ингибирование TNF-α-опосредованной активации NF-κB; (iv) содействие гибели клеток, индуцированной апоптозом, индуцированным ФНО (TRAIL), и активация AMPK; (v) подавление экспрессии белка-2, связанного с киназой S-фазы (Skp2), и белка 6, связанного с рецептором липопротеина низкой плотности (LRP6); и (vi) активация каспазы и инактивация Akt [50].

Сообщалось, что кверцетин вызывает апоптоз в линиях клеток рака мочевого пузыря человека (MB49, T24, UMUC3), шейки матки (CaShi, HeLa, SiHa), яичников (OVCAR-3, TOV21G, HOSE) и молочной железы (MCF-7). В клеточных линиях рака шейки матки апоптоз индуцировался при концентрациях до 20 мкМ, тогда как для значительного ингибирования апоптоза в клеточных линиях рака мочевого пузыря, яичников и молочной железы требовался более высокий диапазон концентраций (80–100 мкМ).

Эллаговая кислота является еще одним важным флавоноидом, обнаруженным в меде, и является мощным индуктором апоптоза в раковых клетках. Это, однако, подробно рассматривается в другом обзоре этого номера.

Было обнаружено, что кемпферол индуцирует апоптоз как в исследованиях in vitro, так и in vivo на мышах с соответствующими концентрациями 100 мкМ и 50 мг/кг в день в течение четырех недель, что, как было показано, оказывает значительное влияние на апоптоз при раке мочевого пузыря, раке толстой кишки (HT-29), раке яичников (A2780 / CP70, A2780 / wt, OVCAR-3), раке шейки матки (SiHa) человека и клетки рака молочной железы (MCF-7).

Таким образом, данные на сегодняшний день показывают многообещающее влияние меда и его компонентов на пути апоптоза, особенно за счет стимуляции экспрессии проапоптотического белка и ингибирования экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2, а также за счет модуляции активации каспазы, экспрессии р53 и фрагментации ДНК. Некоторые исследования показали, что сочетание меда с другими натуральными продуктами усиливает апоптотический эффект, однако, необходимы дальнейшие исследования, изучающие комбинации с более широким ассортиментом продуктов, богатых антиоксидантами.

2.4.Противовоспалительные и иммуномодулирующие свойства меда

Воспаление — это биологическая реакция на травму, которая способствует заживлению ран и играет роль во многих патологических процессах. Цитокины, высвобождаемые из воспалительных клеток, могут запускать ангиогенез или пролиферацию стромы, в то время как повреждение, вызванное активными формами кислорода (АФК), на окружающие ткани может вызывать мутации, инициирующие опухоль. Следовательно, этот процесс связан со всеми стадиями канцерогенеза, от инициации и прогрессирования до инвазии и метастазирования, и был описан как седьмой признак рака.

Связь между воспалением и раком дополнительно подтверждается эпидемиологическими исследованиями, в которых сообщается о снижении частоты возникновения колоректального рака, рака предстательной железы и яичников у людей, принимающих нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП). Кроме того, рак часто возникает вблизи мест, пораженных хроническим воспалительным заболеванием, что указывает на роль противовоспалительного лечения в терапии рака.

Пути MAPK и NF-κB являются важными компонентами воспалительного ответа, который часто не регулируется при раке. Передача сигналов NF-κB была идентифицирована как основной фактор, регулирующий ангиогенез и инвазивность опухоли, а также способность злокачественных клеток противостоять апоптозу. Конститутивная активация NF-κB показана при широком разнообразии типов опухолей, включая рак легких, лимфому и рак молочной железы.

У мышей было показано, что компонент меда галангин (15 мг/кг) оказывает противовоспалительное действие при астме посредством ингибирования NF-κB. Точно так же флаваноновый хризин, вводимый при 250 мг/кг массы тела три раза в неделю, снижал уровни цитозоля и мРНК NF-κB и уменьшал выраженность раннего гепатокарциногенеза, вызванного диэтилнитрозамином (DEN), у крыс линии Вистар. Обработка CAPE (50–80 мкМ) ингибирует активацию NF-κB в моноцитарных клетках U937 человека, предотвращая транслокацию p65-единицы NF-κB и блокируя связывание между NF-κB и ДНК. Было обнаружено, что экстракт геламового меда, а также кверцетин, каждый из которых используется в концентрациях 20, 40, 60 и 80 мкг/мл в течение 24 часов, снижают активацию как NF-κB, так и MAPK в зависимости от дозы в линии клеток поджелудочной железы хомяка HIT-T15. Более поздние работы из той же группы обнаружили, что геламовый мед и кверцетин (используемые в тех же концентрациях, что и ранее) также изменяют передачу сигналов JNK в одной и той же клеточной линии, снижая экспрессию провоспалительных цитокинов TNF-α, интерлейкина-6 (IL-6) и интерлейкин-1β (IL-1β).

Активация MAPK приводит к индукции провоспалительных цитокинов, включая интерлейкин-1 (IL-1), IL-6 и TNF-α, а также воспалительных белков, таких как C-реактивный белок (CRP) и циклооксигеназы-2 (COX- 2). Медовый флавоноидный экстракт (0,5 и 1 мк /мл флавоноидов) значительно ингибировал высвобождение TNF-α и IL-1β и выработку АФК в стимулированной липополисахаридом (LPS) микроглии N13.

Небольшие исследования на людях показали, что натуральное лечение медом снижает уровень основных воспалительных белков в плазме. Было показано, что СРБ снижается на 7% после 15 дней потребления 250 мл воды, содержащей 75 г натурального меда. Аналогичное исследование показало, что уровни простагландина E2 (PGE2) в плазме также снижались после употребления меда. В этом исследовании приняли участие 12 взрослых участников (девять мужчин и три женщины) в возрасте от 25 до 48 лет (в среднем 38 лет). После 12-часового периода голодания отбирали исходные образцы крови, прежде чем каждый участник потреблял 250 мл воды, содержащей 1,2 г/кг массы тела натурального необработанного меда. Образцы крови собирали через 1, 2 и 3 ч после приема и оценивали на предмет изменений в PGE2. Ответ наблюдался только через 1 ч при снижении средней концентрации PGE2 в плазме на 14%. Участникам было предложено продолжить ежедневное лечение медом в течение 15 дней. По завершении исследования средняя концентрация PGE2 в плазме снизилась на 63%.

Простагландины вырабатываются под действием ферментов циклооксигеназы (ЦОГ) и опосредуют различные аспекты воспалительного ответа, включая лихорадку, повышенную проницаемость сосудов и отеки. Исследование с использованием модели воспаления у крысиной лапы (крысы Sprague Dawley) показало, что лечение медом до 800 мг/кг приводило к снижению уровня PGE2, а также к заметному снижению воспалительной активности, о чем свидетельствует уменьшение отека и отека.

Медовый метанольный и этилацетатный экстракты (180 мг/кг в 5% ДМСО) оказывали более глубокое действие, чем чистый мед. Основными фенольными соединениями в обоих экстрактах были галловая кислота, эллаговая кислота, кофеиновая кислота, лютеолин, хризин и кверцетин, что еще раз указывает на важность этих соединений в опосредовании противовоспалительного действия меда.

Индукция PGE2 также подавлялась CAPE в культивируемых оральных эпителиальных клетках человека, используемых в дозе 2,5 мкг / мл, в то время как более высокие концентрации (10–20 мкг/мл) подавляли мРНК COX-2 в тех же клетках. Также было обнаружено, что уровни экспрессии COX2 и CRP снижаются в клетках Chang Liver, полученных из гепатоцитов, при совместной инкубации с кемпферолом и смесью цитокинов зависимым от дозы образом. Иммуноблот-анализ показал, что кверцетин и кемпферол вызывали дозозависимое снижение COX2 со значениями IC50 24,7 мкмоль/л и 17,6 мкмоль/л для кверцетина и кемпферола соответственно. Уровни белка СРБ также снижались при обеих обработках со значениями IC 50 3,7 мкмоль/л для кверцетина и 1,8 мкмоль/л для кемпферола. Аналогичные результаты были получены при использовании ОТ-ПЦР для оценки уровней экспрессии мРНК, оба флавоноида снижали экспрессию генов COX2 и CRP при всех протестированных концентрациях (5–200 мкМ).

Было обнаружено, что провоспалительный цитокин интерлейкин-8 (IL-8) обладает онкогенными и проангиогенными свойствами. Это характерный признак многих хронических воспалительных заболеваний и он сверхэкспрессируется при многих раковых заболеваниях человека. Было показано, что мед из нескольких географических источников ингибирует секрецию IL-8 in vitro с использованием клеток карциномы толстой кишки человека (WiDr). Авторы обнаружили, что содержание фенола и антиоксидантная активность, определенные с помощью анализа радикалов DPPH, не влияют на ингибирование IL-8, что позволяет предположить, что другие соединения должны быть ответственны за это открытие.

Другие исследования показали, что противоопухолевый эффект меда связан с выработкой АФК после иммуномодуляции. Было показано, что у мышей пчелиный мед стимулирует иммунную систему. Швейцарским мышам-альбиносам давали пчелиный мед, растворенный в дистиллированной воде в концентрациях 10, 10 или 1000 мг/100 г массы тела, перорально (0,2 мл/мышь) через день в течение четырех недель. Контрольные мыши получали только 0,2 мл дистиллированной воды. Несколько параметров сравнивали между этими группами после инокуляции асцитной опухоли Эрлиха. Авторы обнаружили увеличение фагоцитарной активности макрофагов и активацию Т-клеток в группе, получавшей мед.

Исследование на людях также продемонстрировало иммуномодулирующий эффект потребления меда. Участники (семь мужчин и три женщины, средний возраст 31,2 года; диапазон 20–45 лет) получали строго контролируемую регулярную диету в течение контрольного периода в две недели, за которым следовал двухнедельный тестовый период, в течение которого употреблялся мед. Ночные пробы крови были взяты в конце периода испытаний. Авторы обнаружили, что ежедневное потребление 1,2 г/кг массы тела меда, растворенного в 250 мл воды, привело к увеличению количества моноцитов периферической крови на 50% и умеренному увеличению процентного содержания лимфоцитов и эозинофилов.

Исследователями продемонстрировано, что мед джунглей, используемый в дозе 10 мг/мл (1% мас./Об.) С фосфатно-солевым буфером (PBS), приводил к индуцированной IL-1β активации нейтрофилов, которая затем обеспечивала противоопухолевый эффект через высвобождение АФК у мышей (C57BL/6), инокулированных клетками карциномы легкого Lewis /2 (LL / 2). Таким же образом было показано, что несколько видов меда (манука, пастбищ и куст желе) вызывают противоопухолевый эффект посредством иммуномодуляции в моноцитарной клеточной линии Mono Mac6 (MM6). Эта группа обнаружила, что обработка медом вызывала повышенную индукцию IL-1β, IL-6 и TNF-α при использовании в концентрации 1% (вес/объем) по сравнению с контролем без обработки и аналогом сахара. Арабиногалактановые белки типа II (APG), компактные гликозилированные белковые молекулы, были идентифицированы как еще один потенциальный медиатор иммуномодулирующих свойств новозеландского меда. AGP, выделенные из меда манука и канука, способны стимулировать высвобождение TNF-α из моноцитарных клеточных линий THP-1 и U937.

Это очевидное расхождение в противовоспалительных свойствах меда может быть связано с различиями в клеточных линиях и используемых моделях животных, а также с видом и составом меда. Как указано здесь, фенольные компоненты меда обладают противовоспалительными и антиоксидантными свойствами, которые были предложены в качестве механизмов противоопухолевой активности меда. Каждый сорт мёда содержит различные количества этих соединений, изменяющих их активность. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью выяснить механизм действия, особенно в отношении иммуномодулирующих свойств меда, не связанных с его антиоксидантной активностью.

2.5. Антиангиогенный потенциал меда

Ангиогенез — это процесс роста новых кровеносных сосудов, который способствует формированию тканей, обеспечивая их питанием и кислородом. Этот процесс важен, как для заживления ран, так и для развития злокачественных опухолей, причем последние часто называют раной, которая не заживает. Раковые клетки способствуют ангиогенезу посредством генерации таких факторов, как bFGF, TNF и VEGF.

Хорошо известно, что мед способствует ангиогенезу в нормальных клетках с различным ответом при разных концентрациях. Предполагается, что при низких концентрациях (0,015–6,2%) мед обладает проангиогенным эффектом, который исчезает при более высоких концентрациях (> 12,5%). Было показано, что мед снижает образование VEGF при высоких концентрациях, в то время как PGE2 может индуцировать экспрессию VEGF, что приводит к увеличению ангиогенеза опухоли. На модели воспаления в воздушном мешочке у крыс было показано, что мед ингибирует ангиогенные агенты PGE2 и VEGF. У крыс с раком молочной железы, вызванных 7,12-диметилбенз (α) антраценом (DMBA), медом tualang в концентрациях до 0,2 г/кг значительно снижается рост рака, увеличивается количество апоптотических клеток и снижается уровень VEGF, а также сосудистая сеть вокруг опухоли.

Деградация внеклеточного матрикса (ECM) протеазами облегчает, как ангиогенез, так и метастазирование, причем показано, что ингибиторы протеаз ингибируют процесс канцерогенеза. Было обнаружено, что мед ингибирует активность внеклеточной протеазы и желатиназы в раковых клетках HepG2, однако эффекты варьировались в зависимости от типа используемого меда. Было обнаружено, что у крыс, при скормлении 300 мг/кг прополиса, ингибирует ангиогенез рака мочевого пузыря.

Дальнейшие исследования с использованием модели совместного культивирования эндотелиальных и раковых клеток или исследований на животных in vivo должны определить наиболее эффективные концентрации, а также типы меда с высоким антиангиогенным потенциалом. Ангиогенез в заживлении ран и раке имеет некоторые замечательные сходства, основные отличия заключаются в том, что при заживлении ран процесс самоограничивается, хотя в раковых клетках это не так.

Поэтому будет интересно сравнить влияние меда на гены, экспрессируемые на поздних стадиях заживления раны в здоровых клетках, с эффектом опухолевых клеток, в которых процесс продолжается, и клетки продолжают расти и метастазировать. Исследователи идентифицировали некоторые из этих генов, которые включают GLI3, CRABP-II, кальмодулин, галектин-7, конексксин-26, цитокератин I и E-кадгерин.

2.6. Антиинвазивные свойства меда

Метастазирование является наиболее деструктивным признаком рака и состоит из очень сложных механизмов, в которые вовлечены различные молекулы, такие как матриксные металлопротеиназы (ММР), интегрины, кадгерины, активаторы плазминогена, PI3Ks, Ras-подобные малые GTPases (Rho) Rac, Cdc42), фосфолипаза C (PLC), а также киназы с фокальной адгезией.

Имеются ограниченные данные о влиянии меда на инвазивные свойства раковых клеток. В исследовании in vivo, выполненном с использованием дикого цветочного меда из Хорватии до (профилактической) и после (лечебной) инокуляции опухолевых клеток мышей CBA и крыс Y59, было обнаружено, что мед обладает значительным антиметастатическим эффектом при использовании до инокуляции опухоли. Мышам внутривенно вводили клетки спонтанной карциномы молочной железы (MCa) и клетки фибросаркомы, вызванной метилхолантреном (FS), тогда как крысам вводили трансплантируемые анапластические клетки аденокарциномы толстой кишки (ACa). Мыши получали пероральную дозу 2 г/кг, тогда как доза для крыс составляла 1 г/кг дикого меда из Хорватии в течение 10 дней до и после обработки. Интересно, что когда мед вводили через два дня после инокуляции опухолевых клеток, это не оказывало влияния на образование опухолевых узелков у мышей, в то время как у крыс наблюдался еще более усиленный рост опухоли. Авторы связывают этот эффект с активацией иммунной системы (в частности, макрофагов) медом при профилактическом использовании.

Матричные металлопротеиназы вносят важный вклад в инвазивные и метастатические свойства раковых клеток, их экспрессия (особенно ММР-2 и ММР-9) повышается в ряде карцином. В ограниченном количестве исследований изучалось влияние меда на экспрессию ММП и активность при раке. В одном исследовании польские меды показали снижение активности ММР-2 и ММР-9 в клеточной линии глиобластомы U87MG. Клетки обрабатывали в течение 24 часов с концентрацией 5% от четырех типов меда: гречихи, полифлорного светлого (ивового) и полифлорного темного. Активность ММР-2 и ММР-9 оценивали с использованием желатиновой зимографии, гель окрашивали кумасси бриллиантовым синим. Хотя результаты показывают значительные различия между клетками, обработанными медом, и контролем, неясно, что исследователи использовали в качестве контроля.

Таким образом, в будущем было бы интересно посмотреть, соответствуют ли эти результаты результатам, полученным для клеток, обработанных сахарной смесью, содержащей эквивалент сахара, обнаруженный в этих типах меда. Авторы также отметили, что наиболее сильное ингибирование экспрессии ММР-2 и ММР-9 имело место в клетках, обработанных медом с самым высоким содержанием фенола. Кроме того, количество свинца и кадмия также было проанализировано, авторы предполагают корреляцию между ними и антиметастатической активностью мёда, так как наименьшее ингибирование экспрессии ММР-2 и ММР-9 было отмечено в клетках, обработанных мёдом, содержащий наибольшее количество кадмия.

В клетках рака толстой кишки (НТ29) комбинированное лечение геламовым медом и имбирем снижает экспрессию различных генов, участвующих в путях Ras / ERK и PI3K / AKT, что может оказывать влияние на экспрессию определенных MMP, участвующих в инвазии опухоли, таких как ММР-2, ММР-9 или ММР-10. Результаты показали, что наиболее эффективной дозой при подавлении ERK была комбинация 3 мг/мл имбиря и 50 мг/мл геламового меда, в то время как для ингибирования экспрессии AKT комбинация 3 мг/мл имбиря и 30 мг/мл меда показала лучшие результаты.

В литературе появляется все больше данных об антиметастатических свойствах различных флавоноидов и фенольных соединений, содержащихся в меде, которые препятствуют проникновению и миграции. Было показано, что хризин в диапазоне концентраций 5–50 мкМ снижает экспрессию ММР-2 в глиобластоме (50 мкМ), ММР-9 при раке желудка (> 20 мкМ) и ММР-10 в линии клеток рака молочной железы MCF-7 (> 5 мкМ), таким образом ингибируя деградацию ECM и инициацию эпителиально-мезенхимального перехода. Другие исследователи обнаружили, что хризин и комплекс хризин-Cu (II) лишь незначительно снижали экспрессию MMP-2, но не оказывали существенного влияния на экспрессию MMP-9 в клетках меланомы. Показано, что CAPE (5–40 мкМ) снижает ферментативную активность MMP-2 в зависимости от дозы в линии клеток рака полости рта SCC-9. При использовании в концентрации 40 мкМ CAPE снижал ферментативную активность ММР-2 на 57% после 24-часовой обработки.

Другие исследования показали, что кофеиновая кислота (50 мкмоль/л) вызывает ингибирование миграции, подавляя подвижность клеток карциномы ротовой полости (SCC-9) и аденокарциномы толстой кишки (A549) или подавляя активность потенциал-управляемых натриевых каналов в раке молочной железы. Описаны различные механизмы CAPE для индукции остановки клеточного цикла и апоптоза при раке ротовой полости, включая ингибирование передачи сигналов Akt и регуляцию активности MMP, также различные механизмы CAPE для индукции остановки клеточного цикла и апоптоза при раке ротовой полости, включая ингибирование передачи сигналов Akt и регуляцию активности MMP, в то время есть описание противоопухолевых эффектов CAPE, особенно ингибирование передачи сигналов Akt, при раке предстательной железы.

Более того, было также показано, что галловая кислота подавляет экспрессию AKT / малого GTPase сигнального пути и MMP (MMP-2, MMP-9) при раке желудка, остеосаркоме, глиоме, раке шейки матки и молочной железы. В клеточной линии рака молочной железы человека MCF-7 концентрации галловой кислоты до 1 мкМ ингибировали экспрессию MMP-2, однако более высокие концентрации 2 мкМ были зарегистрированы для клеток аденокарциномы желудка и 20 мкМ для клетки остеокарциномы. В последних клеточных линиях сообщалось об ингибировании ММР-2, ММР-7 и ММР-9.

Было показано, что хлорогеновая кислота, фенольное соединение, часто встречающееся в малазийском меде, оказывает сильное ингибирующее действие при концентрациях выше 30 мкг / мл (~ 84 мкМ) на экспрессию ММР-9 в клеточной линии гепатоцеллюлярной карциномы человека (Hep3B).

Кроме того, недавнее исследование in silico с использованием программного обеспечения для моделирования показало, что различные составляющие меда являются потенциальными ингибиторами MMP-2 и MMP-9.

Стоит также отметить, что другие апитерапевтические продукты, такие как пчелиный яд, также обладают антиметастатическими свойствами, подавляя экспрессию MMP посредством ингибирования пути PI3K / Akt / mTOR.

В целом показано, что составляющие меда снижают экспрессию ММР-2 и ММР-9 в ряде линий раковых клеток, однако в настоящее время имеются ограниченные данные о влиянии меда на метастатические свойства рака. Необходимо определить подходящий диапазон концентраций, а также тип меда, который может оказывать сильное ингибирующее действие.

3.Мед в химиотерапи и в качестве дополнения к противоопухолевым препаратам

Негативные побочные эффекты химиотерапевтического лечения могут серьезно повлиять на качество жизни пациентов. Следовательно, методы лечения, которые могут предотвратить прогрессирование до злокачественной опухоли, уменьшить требуемую дозировку обычных лекарств или уменьшить серьезность побочных эффектов, имеют значительную пользу.

В экспериментальной модели канцерогенеза мед tualang и манука, вводимый крысам в дозе 1 г / кг массы тела, за неделю до индукции канцерогенеза в молочной железе с помощью N-метил-N-нитрозомочевины, значительно ингибировал развитие опухоли с медом манука быть более эффективным, чем мёд tualang. В другом исследовании также сообщалось о снижении размера опухоли рака молочной железы, вызванной 7,12-диметилбенз (α) антраценом (DMBA), при добавлении меда tualang в дозе 0,2–2 г / кг массы тела в течение 150 дней. Несмотря на то, что средний показатель апоптоза в этом исследовании не обнаружил значительных различий у контрольных и крыс с добавлением меда, некоторые другие связанные с раком факторы, включая размер опухоли, степень, ангиогенез и уровни VEGF, были снижены.

Прополис (применение прополиса в лечении рака), кофеиновая кислота, мед полевого цветка, маточное молочко и пчелиный яд были исследованы на предмет их воздействия на модели перевиваемой опухоли мыши. Все вмешательства были проверены на их эффективность при введении до или после прививки опухолевых клеток молочной железы. Значительный антиметастатический эффект меда наблюдался при приеме 2 г/кг меда каждый день в течение 10 дней до инокуляции опухолевых клеток. Лечение медом после инокуляции опухолевых клеток приводило к увеличению количества опухолевых узелков в легких, но оно не было статистически значимым. Как прополис (150 м/кг), так и кофейная кислота (150 м/кг) показали одинаковый значительный защитный эффект при введении до или после инокуляции опухолевых клеток. Маточное молочко не показывало защитного эффекта при введении до или после инокуляции опухолевых клеток, но оно показало значительное ингибирование при одновременной инъекции опухолевым клеткам.

У мышей пероральная и внутрилезионная инъекция меда уменьшала объем опухоли мочевого пузыря при раке, вызванном суспензией опухолевых клеток MBT-2. Для перорального применения использовали 50% раствор меда, а для внутрилезиональной инъекции использовали 12% и 6% растворы. Что интересно в этом исследовании, так это то, что мышам сначала разрешили развить опухоль, а вмешательство меда было введено только после того, как объем опухоли достиг 100-150 мм3. Дальнейшие исследования, подобные этому, должны быть предприняты, чтобы подтвердить, можно ли использовать мед для уменьшения или даже лечения ранее существовавших опухолей.

Различные типы опухолей, сорта меда и их терапевтическая концентрация должны быть проверены. Если результаты сходны с теми, о которых сообщают, то это может быть показано для других типов рака, мед будет иметь огромное клиническое значение для лечения рака.

Химиотерапевтические препараты беспорядочно нацелены как на здоровые, так и на раковые клетки и поэтому токсичны для биологической системы. В исследованиях на клеточных культурах цитотоксический эффект противоопухолевого препарата 4-гидрокситамоксифена в конечной концентрации 10 мкМ был снижен на 1% медом туаланг в неопухолевой линии клеток молочной железы MCF-10A. Мед Tualang усилил индуцированную тамоксифеном противоопухолевую активность, как в клеточных линиях рака молочной железы человека, чувствительных к рецепторам эстрогена (ER) (ERF), так и в клетках рака молочной железы, не отвечающих на ER (MDA-MB-231), но ослабил токсическое действие препарата в клетках MCF-10A, предполагаем, что мед tualang повышает эффективность тамоксифена против раковых клеток, а также защищает здоровые клетки от токсического действия препарата. Было также обнаружено, что мед увеличивает экспрессию репарационных белков Ku70 и Ku80 в клетках MCF-10A.

Кроме того, было показано, что мед манука снижает токсичность противоопухолевого препарата Паклитаксел для мышей. В этом исследовании мышам C57BL/6 вводили раз в две недели внутривенные инъекции либо 50% -ной суспензии мануки, 10 мг/кг паклитаксела, либо комбинации обоих методов лечения. Солевой раствор (100 мл) использовали в качестве контроля. На 20 и 24 сутки после обработки апоптотические клетки, присутствующие в опухолях, были идентифицированы с использованием иммуногистохимического анализа каспазы-3. Количество каспазо-3-положительных клеток было самым высоким в опухолях у мышей, получавших комбинацию мануки с паклитакселом, что позволяет предположить, что введение манука-меда вместе со стандартным химиотерапевтическим препаратом может снизить его цитотоксические побочные эффекты.

В другом исследовании смесь продуктов из пчелиного меда (мед, маточное молочко, пыльцевые зерна) в концентрациях, эквивалентных рекомендуемой суточной дозе у людей, ослабляла генотоксическое действие 20 мг/кг массы тела противоопухолевого препарата циклофосфамида у мышей.

Одна столовая ложка подсолнечного меда, взятая в течение 14 дней, уменьшила менопаузальные жалобы у пациентов с раком молочной железы, получавших тамоксифен и ингибиторы ароматазы. Тем не менее, группа, получавшая ингибиторы ароматазы, также показала повышение уровня эстрогена, что вызывает некоторые опасения по поводу использования меда у пациентов, получающих это лечение.

Цисплатин, другой распространенный химиотерапевтический препарат, известен своими нефротоксическими побочными эффектами. У крыс пероральное введение неочищенного меда в дозе 500 мг/кг в день в течение одной недели до и через три дня после введения цисплатина снижало нефротоксичность лекарственного средства, и механизм был описан посредством подавления активации NF-kB медом.

Предполагается, что мед обладает потенциальными преимуществами при радиационно-индуцированном мукозите и радиотерапевтических кожных реакциях у пациентов, получающих химиотерапию. Было показано, что фебрильная нейтропения, побочный эффект химиотерапии, снижается у пациентов с лейкемией с помощью меда Life-Mel (применялся экспресс-мед, Израиль) (5 г / день в течение пяти дней) и необработанного сырого меда (2,5 г/кг, два раза в неделю в течение 12 недель). Устный мукозит, побочный эффект лучевой и химиотерапии, остается сложной задачей. Имеются исследования и предположения о многообещающем влиянии меда на мукозит, но требующие дальнейших клинических испытаний, чтобы подтвердить это.

4.Безопасность использования мёда в лечении рака

Мед веками использовался в качестве источника питания и местного лечения ран, при этом не было сообщений о побочных эффектах от большинства сортов. За исключением случаев индивидуальной непереносимости мёда и пчелопродуктов.

5.Выводы о возможности лечения рака мёдом

В целом, данные исследований на клеточных культурах и на животных выглядят многообещающе для меда с точки зрения химиотерапии, а также дополнительной терапии к лекарствам от рака. Мед легко доступен, недорог, прост в применении и представляет минимальный риск побочных эффектов. Однако конкретный состав и свойства меда и его противораковые эффекты варьируются в зависимости от источника нектара, видов медоносных пчел, климата, географического региона, степени обработки, а также упаковки и хранения.

Эффективность после приема добавок in vivo будет зависеть от того, насколько высок уровень фенолов в крови, а также от других активных веществ, достигающих места опухоли в достаточных концентрациях. Исследования показали, что фенольные вещества, получаемые из меда, являются биодоступными для человека, однако еще неизвестно, достаточна ли их концентрация в крови для перехвата раковых процессов in vivo. Результаты исследований на животных in vitro и in vivo, упомянутые в этом обзоре, свидетельствуют о положительном влиянии меда на некоторые аспекты в лечении рака.

Существует, однако, несколько модификаторов метастазирования, которые еще предстоит изучить на предмет эффективности воздействия меда. Например, фибробласты, связанные с раком, играют важную роль в развитии опухоли; было показано, что мед увеличивает их пролиферацию во время заживления ран и обеспечивает защиту от радиационного повреждения диплоидных фибробластов человека. Поэтому дальнейшие исследования должны изучить влияние меда на фибробласты, связанные с раком. Влияние меда на внеклеточные деградирующие протеазы, то есть матриксные металлопротеиназы, фибробласты которых являются важным источником, до настоящего времени не изучалось широко.

Влияние меда на сигнальные пути роста и на инвазивные свойства раковых клеток также недостаточно изучены. Прямая инъекция меда в опухоль представляется привлекательным вариантом, однако для оценки общей эффективности этого подхода необходимы дальнейшие исследования. Хотя раковые клетки питаются сахарами, высокое содержание сахара в меде, если его вводить непосредственно в область опухоли, может влиять на строму опухоли посредством эффекта осмолярности.

Было бы также интересно изучить, может ли такой подход предотвратить образование инвазивных опухолевых очагов, а также измерить продолжительность времени, в течение которого эти эффекты сохраняются после лечения.

Поэтому необходимы дальнейшие механистические исследования для проверки противоопухолевого потенциала меда, прежде чем можно будет дать рекомендации по его использованию в клинических испытаниях.

Смотрите похожее «250 ориентиров в лечении рака»