Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Chcesz wydać pracę doktorską, habilitacyjną czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2018, s. 223-229 | DOI: 10.25121/PF.2018.19.4.223
Miłosz Caban1, Katarzyna Chojnacka1, Katarzyna Owczarek1, Jakub Fichna1, Anna Podsędek2, Dorota Sosnowska2, *Urszula Lewandowska1
Wpływ ekstraktu z wychmielin (Humulus lupulus L.) na przeżywalność ludzkich nowotworowych i prawidłowych komórek jelita
The influence of spent hops (Humulus lupulus L.) extract on the viability of cancer and normal human colon cells
1Zakład Biochemii, Wydział Lekarski, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Jakub Fichna
2Instytut Biochemii Technicznej, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. inż. Stanisław Bielecki
Streszczenie
Wstęp. Chmiel zwyczajny (Humulus lupulus L.) jest wykorzystywany do produkcji piwa i odpowiada za jego smak oraz specyficzny aromat. Szyszki tej rośliny oraz wychmieliny uzyskane po ich ekstrakcji w nadkrytycznym CO2 stanowią źródło substancji o wysokiej aktywności biologicznej. Należą do nich związki fenolowe, takie jak katechina, epikatechina, kwercetyna i kemferol, wykazujące szereg właściwości, które mogłyby być wykorzystane w medycynie. Wykazują one m.in. aktywność antyproliferacyjną, która odpowiada za hamowanie wzrostu komórek nowotworowych.
Cel pracy. Celem niniejszych badań była ocena wpływu ekstraktu z wychmielin na żywotność komórek nowotworowych oraz prawidłowych jelita.
Materiały i metody. Badano trzy linie komórkowe: dwie nowotworowe SW-480 i HT-29 oraz prawidłowa linia komórek nabłonkowych jelita CCD841CoN. Aktywność ekstraktu z wychmielin badano na podstawie wzrostu komórkowego za pomocą testu MTT. Komórki inkubowano z testowanym ekstraktem w temperaturze 37°C w atmosferze CO2 przez 24, 48 i 72 godziny.
Wyniki. Wyniki badań wykazały, że badany ekstrakt bardziej hamował wzrost dwóch nowotworowych linii komórkowych jelita (SW-480 i HT-29) niż wzrost prawidłowej linii komórkowej (CCD841CoN). Wartość IC50 dla linii komórkowej SW-480 została osiągnięta dla stężenia 400 μg/ml po 48-godzinnej inkubacji, dla linii komórkowej HT-29 dla stężenia 200 μg/ml po 72-godzinnej inkubacji, natomiast dla prawidłowych komórek nabłonkowych CCD841CoN wartość IC50 nie została wyznaczona.
Wnioski. Ekstrakt z wychmielin wykazuje aktywność antyproliferacyjną. Najbardziej wrażliwa na działanie ekstraktu była linia SW-480. Prawidłowe komórki nabłonkowe CCD841CoN wykazywały niską wrażliwość na badany ekstrakt.
Summary
Introduction. The hop (Humulus lupulus L.) is used in the production of beer and is responsible for its taste and specific aroma. The female cones of this plant as well as the spent hops after the hops extraction by supercritical CO2 are the source of the substances with high biological activity. These include phenolic compounds among others: catechin, epicatechin, quercetin, kaempferol having a lot of properties which could be used in the medicine. They also demonstrate anti-proliferative activity which is responsible for the inhibition of the cancer cells growth.
Aim. The aim of the present study was to evaluate the effect of spent hops extract on the viability of cancer and normal colon epithelial cells.
Materials and methods. Three cell lines were tested: two colon cancer lines (SW-480 and HT-29) and normal epithelial colon (CCD841CoN) cell line. The activity of the spent hops extract was tested on the basis of cell growth by means of the MTT test. The cells were incubated with the tested extract at 37°C with the constant of CO2 content in atmosphere for 24, 48, 72 hours.
Results. The results showed that tested extract inhibited the growth of two colon cancer cell lines (SW-480 and HT-29) more than the growth of normal cell line (CCD841CoN). The IC50 value for SW-480 cell line was obtained at the concentration 400 μg/ml after 48-hours incubation, for HT-29 cell line at the concentration 200 μg/ml after 72-hours incubation while for normal epithelial CCD841CoN cell line the IC50 value was not received.
Conclusions. The spent hops extract has anti-proliferative activity. The most susceptible to extract was SW-480 cell line. The normal CCD841CoN epithelial cells were the least sensitive to the extract activity.
Wstęp
Kancerogeneza jest procesem wieloetapowym i bardzo złożonym, podczas którego komórka prawidłowa przekształcana jest w nowotworową. Składa się ona z trzech podstawowych etapów: inicjacji, promocji i progresji. Jest procesem wieloletnim, uzależnionym przede wszystkim od rodzaju i czasu działania karcynogenów, czyli czynników wywołujących zmiany w materiale genetycznym, oraz od lokalizacji zmiany nowotworowej, a dokładniej tkanki, z której się wywodzi. Do najgroźniejszych i źle rokujących nowotworów należą zmiany złośliwe, takie jak rak (ang. carcinoma), nowotwór złośliwy wywodzący się z tkanki nabłonkowej, oraz mięsak (ang. sarcoma), wywodzący się z tkanki łącznej (1, 2).
Nowotwory jelita grubego znajdują się w czołówce chorób nowotworowych, częściej występują u mężczyzn i z biegiem lat odnotowuje się większą zachorowalność na ten rodzaj nowotworu. Czynnikami zwiększającymi ryzyko zachorowania są m.in.: palenie tytoniu, otyłość, nadciśnienie tętnicze, cholesterolemia oraz niska aktywność fizyczna. Występuje silna korelacja rodzaju diety z występowaniem nowotworu jelita grubego. Spożywanie nadmiernych ilości węglowodanów, pokarmów o niskiej zawartości błonnika oraz produktów wysokotłuszczowych podwyższa ryzyko wystąpienia tego rodzaju nowotworu (3, 4). Należy pamiętać o czynnikach genetycznych, niezwykle istotnych w postaci dziedzicznej nowotworu jelita grubego, czyli w rodzinnej polipowatości gruczolakowatej jelita grubego (ang. familial adenomatous polyposis FAP), której podłożem są mutacje w genie supresorowym APC (ang. adenomatous polyposis coli), czy w dziedzicznym niepolipowatym raku jelita grubego (ang. hereditary non-polyposus colorectal cancer HNPCC), której przyczyną są mutacje w jednym z genów (MSH2 i MLH1) biorących udział w naprawie postreplikacyjnej DNA (5, 6). Charakterystycznymi objawami towarzyszącymi tej jednostce chorobowej są bóle brzucha, nieregularne i niepełne wypróżnienia oraz obecność krwi w stolcu. Najgroźniejszym nowotworem jelita grubego jest rak, czyli nowotwór złośliwy wywodzący się z tkanki nabłonkowej światła jelita. Wyróżnia się kilka typów histologicznych raka jelita grubego: gruczolakorak (ang. adenocarcinoma), rak gruczołowo-płaskonabłonkowy (ang. adenosquamous carcinoma), rak płaskonabłonkowy (ang. squamous cell carcinoma), rak wrzecionowatokomórkowy (ang. spindle cell carcinoma) oraz rak niezróżnicowany (ang. undifferentiated carcinoma). Najczęściej występującym wśród wyżej wymienionych jest gruczolakorak (7).
Do dwóch podstawowych metod leczenia, oprócz leczenia chirurgicznego wiążącego się z resekcją nowotworu, należą radio- i chemioterapia (8, 9). Pierwsza z metod opiera się na zastosowaniu promieniowania jonizującego (8), druga wykorzystuje związki chemiczne mające właściwości cytostatyczne, np. 5-fluorouracyl (9). Trzeba zaznaczyć, że tego rodzaju leczenie uszkadza zarówno nieprawidłowe, chorobowo zmienione, jak i zdrowe, prawidłowe komórki organizmu. Wiąże się to z osłabieniem i pewnego stopnia wyniszczeniem organizmu, w zależności od rodzaju i intensywności zastosowanego leczenia. Dlatego współczesne badania naukowe nad nowymi lekami przeciwnowotworowymi skupiają się na związkach o jak największej swoistości wobec komórek rakowych, aby w jak najmniejszym stopniu uszkadzały one zdrowe tkanki.
W ostatnich latach obserwuje się wyraźny wzrost zainteresowania związkami polifenolowymi pochodzenia roślinnego, zarówno w zapobieganiu, jak i w terapii przeciwnowotworowej (10, 11). Polifenole wykazują szerokie spektrum właściwości biologicznych, takich jak przeciwutleniające, antyproliferacyjne, proapoptotyczne i przeciwinwazyjne (12-14). Do związków polifenolowych o udokumentowanych właściwościach przeciwnowotworowych należą m.in.: kurkumina, resweratrol, galusan epigallokatechiny (EGCG) oraz szereg pochodnych z grupy katechin (15, 16). Ponadto związki te są zdolne do hamowania stanu zapalnego, który może prowadzić do transformacji nowotworowej, zwłaszcza przewlekły stan zapalny (17).
Obecnie coraz większym zainteresowaniem cieszą się ekstrakty roślinne, ponieważ zawierają one mieszaninę związków, które mogą wywierać silniejsze działanie niż pojedyncze składniki. Rośliną budzącą duże zainteresowanie jest chmiel zwyczajny (Humulus lupulus L.), wykorzystywany jako surowiec do produkcji piwa, który nadaje mu charakterystyczny smak. Szyszki chmielu bogate są w związki polifenolowe, których podstawową grupę stanowią flawonoidy prenylowane obejmujące chalkony i flawonony (18). Najważniejszym polifenolem występującym w Humulus lupulus jest ksantohumol należący do chalkonów – związków zawierających pierścień heterocykliczny (18). Dzięki obecności polifenoli w szyszkach chmielu pozyskiwany z nich ekstrakt wykazuje właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne, estrogenne oraz przeciwnowotworowe (18). W wyniku naturalnego metabolizmu komórkowego powstają reaktywne formy tlenu (ang. reactive oxygen species). W prawidłowych warunkach powstające rodniki są neutralizowane m.in. przez enzymy mające właściwości przeciwutleniającej, takie jak katalaza czy peroksydaza glutationowa.
Ekstrakt z szyszek chmielu ma działanie przeciwutleniające dzięki obecności wcześniej wspomnianych enzymów oraz związków unieczynniających wolne rodniki, wśród których są glikozydy flawonowe oraz pochodne flawan-3-olu (19). Za działanie przeciwzapalne odpowiada głównie wspomniany ksantohumol oraz jego pochodna izoksantohumol. Efekt ich działania jest konsekwencją blokowania dwóch bardzo istotnych enzymów reakcji zapalnej: cyklooksygenazy (COX) i lipooksygenazy (LOX) (20). Działanie przeciwnowotworowe także jest zależne od obecności w ekstrakcie wcześniej wspomnianych związków: ksantohumolu i izoksantohumolu oraz 8-prenylonaryngeniny. Badania wykazały silne działanie antyproliferacyjne ksantohumolu i izoksantohumolu w stosunku do ludzkich komórek raka okrężnicy (21). Inny zespół badawczy stwierdził, że izoksantohumol oraz 8-prenylonaryngenina, składowe omawianego ekstraktu, działają przeciwnowotworowo w kluczowych etapach rozwoju nowotworu jelita grubego (22).
Przeprowadzone do tej pory badania wskazują na chemoochronny potencjał chmielu zwyczajnego, który daje podstawę do dokładniejszych badań mogących zaowocować w przyszłości wprowadzeniem nowych terapii nowotworu jelita grubego z wykorzystaniem związków występujących w ekstrakcie z szyszek chmielu, a także z wychmielin, będących surowcem odpadowym w procesie przerobu chmielu z wykorzystaniem ekstrakcji nadkrytycznej za pomocą CO2.
Cel pracy
Badania miały na celu określenie, czy związki polifenolowe zawarte w ekstrakcie z wychmielin hamują rozwój komórek nowotworowych linii HT-29 i SW-480 gruczolakoraka jelita grubego oraz prawidłowych komórek nabłonkowych jelita (CCD841CoN).
Materiał i metody
Hodowle komórkowe
Do badań wykorzystano dwie linie komórek nowotworowych jelita grubego (SW-480 i HT-29) oraz linię prawidłowych komórek nabłonkowych jelita CCD841CoN. Komórki SW-480 hodowano w podłożu RPMI 1640 z dodatkiem inaktywowanej 10% płodowej surowicy bydlęcej (ang. foetal bovine serum; FBS), 200 mmol L-alanylo-L-glutaminy, 50 U/ml penicyliny i 50 μg/ml streptomycyny. Komórki HT-29 hodowano w Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) z dodatkiem inaktywowanej 10% FBS, 200 mM L-alanylo-L-glutaminy, 50 U/ml penicyliny i 50 μg/ml streptomycyny. Prawidłowe komórki nabłonkowe jelita hodowano w podłożu Eagle’s Modified Eagle Medium (EMEM) również z dodatkiem inaktywowanej 10% FBS, 200 mmol L-alanylo-L-glutaminy, 50 U/ml penicyliny i 50 μg/ml streptomycyny. Hodowle prowadzono w inkubatorze o stałej zawartości CO2 (5%), w temperaturze 37°C.
Materiał roślinny
Użyte w badaniach wychmieliny stanowiły pozostałość po ekstrakcji szyszek chmielu zwyczajnego Humulus lupulus L. za pomocą CO2 w warunkach nadkrytycznych i pochodziły z Instytutu Nowych Syntez Chemicznych w Puławach (23). Sposób ekstrakcji został opisany wcześniej przez Boncler i wsp. (24), natomiast analizę i profil polifenolowy badanego ekstraktu przeprowadzili Labieniec-Watala i wsp. (25) oraz Luzak i wsp. (23).
Test MTT

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2018-02-16
zaakceptowano do druku: 2018-03-09

Adres do korespondencji:
dr hab. Urszula Lewandowska, prof. nadzw.
Zakład Biochemii, Wydział Lekarski
Uniwersytet Medyczny w Łodzi
ul. Mazowiecka 6/8, 92-215 Łódź
tel.: 42 272-57-14
e-mail: urszula.lewandowska@umed.lodz.pl

Postępy Fitoterapii 4/2018
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii