Согласно новому исследованию, растительный заменитель сахара стевия может быть использован для лечения самых серьезных видов рака без побочных эффектов. Исследование было опубликовано в Международном журнале молекулярных наук, но пока испытания проводились только на лабораторных образцах.
Стевия известна как натуральный, бескалорийный подсластитель, но исследователи из Хиросимского университета обнаружили, что у нее есть гораздо более важный потенциал. Стевия, ферментированная штаммом бактерий из банановых листьев, показала исключительные противораковые эффекты на клетки рака поджелудочной железы — одной из самых агрессивных и смертельных опухолей на сегодняшний день.
Это открытие открывает возможность разработки так называемых пробиотических методов лечения рака.
Альтернативная медицина не беспочвенна
Термин пробиотическая терапия может звучать так, будто он пришел из мира непроверенной альтернативной медицины, но это научно обоснованный подход, который использует живые микроорганизмы, чаще всего лактобациллы и бифидобактерии, для воздействия на биологические процессы в организме — от регуляции иммунного ответа до уменьшения воспалительных состояний и воздействия на опухолевые клетки.
В последнем японском исследовании банановые бактерии были использованы для извлечения из стевии нового соединения с противораковыми свойствами. В данном случае пробиотические культуры не действуют как лекарство сами по себе, а служат биологическим инструментом для создания более мощных молекул, которые организм в противном случае не вырабатывал бы. Этот подход, известный как микробная биотрансформация, открывает путь к разработке совершенно новых методов лечения.
Рак поджелудочной железы – трудно обнаружить, ещё труднее лечить
Рак поджелудочной железы, пятилетняя выживаемость которого составляет менее 10%, является одним из самых смертоносных. Его трудно обнаружить на ранних стадиях, он быстро распространяется и часто не поддаётся лечению традиционными методами, такими как химиотерапия, лучевая терапия или хирургическое вмешательство. Именно поэтому учёные по всему миру ищут новые методы лечения.
Ферментация — ключ к высвобождению лекарственных соединений
Исследовательская группа под руководством профессора Масанори Сугиямы и доцента Нарандалаи Даншиицудола показала, что ферментация экстракта стевии со штаммами Lactobacillus plantarum SN13T радикально меняет его химический состав. Образуется новое соединение — метиловый эфир хлорогеновой кислоты (CAME), который оказывает сильное цитотоксическое действие на клетки рака поджелудочной железы, не нанося при этом вреда здоровым клеткам почек.
Почки особенно чувствительны к токсичности лекарств, особенно химиотерапии. Многие цитотоксические терапии (например, цисплатин) вызывают нефротоксические побочные эффекты, то есть они могут серьезно повредить почечную ткань. Поэтому клетки почек часто проверяются на токсичность в доклинических исследованиях.
Что показали эксперименты?
В контролируемых лабораторных условиях ученые сравнили действие ферментированного и неферментированного экстракта стевии. Было показано, что ферментированный экстракт значительно эффективнее уничтожает клетки рака поджелудочной железы, не повреждая при этом здоровые клетки даже в высоких концентрациях.
Помимо индукции апоптоза – естественного механизма гибели клеток – он также обладает потенциалом избирательного воздействия на опухолевые клетки, что крайне важно для разработки безопасных методов лечения рака.
Почему терапия является таргетной?
Существует несколько объяснений того, почему некоторые противораковые соединения избирательно воздействуют на опухолевые клетки, но не на здоровые.
Основное объяснение кроется в различиях метаболизма опухолевых и здоровых клеток. А именно, опухолевые клетки характеризуются ускоренным метаболизмом и более высокой потребностью в энергии, что делает их более чувствительными к соединениям, вызывающим стресс в митохондриях и нарушающим баланс оксидантов и антиоксидантов.
Новое соединение стевии, вероятно, вызывает окислительный стресс или нарушение сигнальных путей, специфически активируемых в опухолевых клетках. Кроме того, мембранные рецепторы и ферменты, распознающие или метаболизирующие это соединение, могут быть более экспрессированы в опухолевых клетках, поэтому они могут поглощать больше активного вещества, чем здоровые клетки. Это означает, что эффект избирательно направлен на опухоль.
Наконец, апоптоз, программируемая клеточная смерть, более строго регулируется в здоровых клетках, в то время как опухолевые клетки часто находятся ближе к порогу активации этого механизма, поэтому они легче переходят в апоптоз при воздействии стрессового стимула.
Что дальше?
Следующим шагом в исследовании должно стать проведение экспериментов на животных моделях, которые помогут определить эффективность, безопасность и оптимальные дозы CAME в реальных биологических системах.
По словам профессора Даншиицудола, это исследование не только углубляет понимание микробной биотрансформации растительных экстрактов, но и закладывает основу для использования пробиотиков в качестве природных противоопухолевых средств.