Chemopreventívne účinky Cinnamomum zeylanicum L. v modeli experimentálnej mamárnej karcinogenézy in vivo
| Authors: |
Alena Líšková 1
Martin Kello 2
Karol Kajo 3,4
Desanka Výbohová 5
Soňa Uramová 1
Marek Samec 1
Lenka Koklesová 1
Monika Kassayová 6
Pavol Žúbor 7
Peter Kubatka 8
1 Klinika gynekológie a pôrodníctva, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave 2 Ústav farmakológie, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach 3 Onkologický ústav sv. Alžbety v Bratislave, Ústav patológie 4 Ústav experimentálnej onkológie, Slovenská akadémia vied 5 Ústav anatómie, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave 6 Ústav biologických a ekologických vied, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach 7 OBGY Health & Care, s.r.o. 8 Ústav lekárskej biológie, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave |
|---|---|
| Year: | 2020 |
| Section: | Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics |
| Abstract No.: | 1930 |
| ISBN: | 978-80-972360-6-9 |
Východiská a ciele: Rakovina prsníka sa celosvetovo umiestňuje na popredných miestach v rámci výskytu rakovinových ochorení u žien. Prevencia predstavuje významnú možnosť znižovania incidencie rakoviny prsníka u ľudí. Celistvé rastlinné potraviny sú významné obsahom fytochemikálií, ktoré vykazujú významné biologické účinky. Experimentálna mamárna karcinogenéza umožňuje sledovanie komplexných procesov karcinogenézy mliečnej žľazy a zároveň predstavuje významný spôsob analýzy chemopreventívnych účinkov rastlinných substancií. Na základe doteraz publikovaných štúdií demonštrujúcich protirakovinové účinky celistvých rastlinných substancií sme v priebehu nášho experimentu hodnotili protirakovinové účinky škorice (Cinnamomum zeylanicum L.) v chemopreventívnom modeli chemicky indukovanej mamárnej karcinogenézy samíc potkanov, ktorý imituje situáciu u vysoko rizikových premenopauzálnych žien.
Materiál a metódy: Samice potkanov kmeňa Sprague-Dawley boli náhodne rozdelené do troch experimentálnych skupín: kontrolná skupina bez aplikácie fytosubstancie (KONT), nižšia dávka fytosubstancie v koncentrácii 1 g / kg potravy (ŠKO 0,1), vyššia dávka fytosubstancie v koncentrácii 10 g / kg potravy (ŠKO 1). Fytosubstancia bola zapracovaná v potrave. Indukcia experimentálnej mamárnej karcinogenézy intraperitoneálnou aplikáciou N-nitroso-N-methylurey (NMU) v jednorazovej dávke 50 mg / kg hmotnosti experimentálneho zvieraťa prebehla týždeň po začatí chemoprevencie (42. postantálny deň). V závere experimentu boli zvieratá usmrtené rýchlou dekapitáciou. Následne sa uskutočnilo zhodnotenie základných parametrov experimentálnej mamárnej karcinogenézy (incidencia, frekvencia, objem, latencia nádorov), histopatologická analýza (typing, grading) a imunohistochemické zhodnotenie vybraných markerov apoptózy (kaspáza-3, Bax, Bcl-2), proliferácie (Ki67), angiogenézy (VEGF, VEGFR-2), oxidačného poškodenia (MDA) a tiež parametre nádorových kmeňových buniek (CD24, CD44, ALDH1A1, EpCAM). Histopatologická analýza bola vykonaná na rezoch parafínových bločkov pripravených zo vzoriek mamárnych nádorov zafarbených hematoxylínom-eozínom. Imunohistochemická analýza prebehla na rezoch s použitím nepriamej imunohistochemickej metódy prostredníctvom komerčne dostupných protilátok.
Výsledky: Škorica aplikovaná v oboch dávkach (ŠKO 0,1 a ŠKO 1) signifikantne redukovala incidenciu mamárnej karcinogenézy o 15,5 % (p < 0,05) v porovnaní s kontrolnou skupinou (KONT). Vyššia dávka fytosubstancie (ŠKO 1) signifikantne redukovala objem nádorov o 39 % (p < 0,05) v porovnaní s nižšou dávkou (ŠKO 0,1). Zmiešané papilárne / kribriformné, kribriformné / papilárne, kribriformné a kribriformné / komedonové karcinómy boli najbežnejšie mamárne lézie pozorované u potkanov. Histopatologická analýza preukázala signifikanté zníženie pomeru high/low grade karcinómov o 61 % (p < 0,05) v skupine ŠKO 0,1 a o 53,5 % (p < 0,05) v skupine ŠKO 1 v porovnaní s kontrolou (KONT). Aplikácia škorice v nižšej dávke (ŠKO 0,1) viedla k zvýšeniu expresie kaspázy-3 o 38,5 % (p < 0,05), Bax o 53,5 % (p < 0,01) a k zníženiu expresie Ki67 o 31,5 % (p < 0,01), VEGF o 33,5 % (p < 0,05) ako aj hladiny MDA o 35,5 % (p < 0.05) v porovnaní s kontrolnou skupinou (KONT). Zároveň sme v prípade škorice vo vyššej dávke (ŠKO 1) pozorovali zvýšenie expresie kaspázy-3 o 78,5 % (p < 0,01), Bax o 35 % (p < 0,01) a zníženie expresie Bcl-2 o 30,5 % (p < 0,05), Ki67 o 26,5 % (p < 0,01), VEGF o 35 % (p < 0,05) a hladiny MDA o 55,5 % (p < 0,001) v porovnaní s kontrolou (KONT). Škorica v oboch dávkach (ŠKO 0,1 a ŠKO 1) tiež signifikantne znížila expresiu CD24 o 40,5 % (p < 0,001) a 29 % (p < 0,05) v porovnaní s kontrolnou skupinou (KONT).