ВЛИЯНИЕ МАСЛЯНОГО ЭКСТРАКТ CURCUMA LONGA L. НА РОСТ КАРЦИНОМЫ ЛЕГКИХ ЛЬЮИС В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Любимов Г. Ю., Гольдина И. А., Гришина Л. В., Гайдуль К. В.
ФГБУ «НИИКИ» СО РАМН, Новосибирск, Россия
Ряд растительных полифенольных соединений обладает антиканцерогенными свойствами, поэтому многие полифенолы рассматриваются в качестве адъювантов для усиления клинической эффективности противоопухолевых препаратов. Куркумин, полифенол растения Curcuma Longa, содержащийся в его корневищах, подавляет рост опухоли при многих видах рака, но биодоступность его низка. Целью настоящей работы было выявление антиканцерогенных свойств масляного экстракта измельченного сухого корневища куркумы на модели экспериментального роста опухоли у мышей. В результате проведенных экспериментов была установлена высокая эффективность исследуемого масляного экстракта в отношении роста эпидермоидной карциномы легких Льюис у животных - опу-холеносителей. Следовательно, масляная экстракция биологически активных веществ корневища куркумы является перспективным способом получения на его основе препаратов с противоопухолевыми свойствами.
Ключевые слова: куркума, масляный экстракт, карцинома легких
Актуальность. Известно, что некоторые фитонутриенты могут оказывать антиканцерогенное действие. Такими свойствами обладают, в частности, растительные полифеноль-ные соединения [1]. В связи с этим, в настоящее время, многие полифенолы рассматриваются в качестве перспективных адъювантов для усиления клинической эффективности противоопухолевых препаратов [2].
Одним из таких полифенолов является куркумин и его производные (деметоксикуркумин, циклокуркумин, метилкуркумин и бисдеме-токсикуркумин), которые содержатся в корневище растения Curcuma longa L. (куркума). Куркума уже более трёх тысяч лет успешно применяется в традиционной индийской и китайской медицине для лечения многих заболеваний, а также широко используется в качестве пряности (в виде измельченного сухого корневища) во всех странах мира [3, 4].
Показано, что куркумин, полифенол, содержание которого максимально в корневищах куркумы, подавляет рост опухоли при многих видах рака - желудка, поджелудочной железы, кишечника, печени, молочной железы, простаты [5, 6]. Основными механизмами антиканцерогенного действия куркумина являются: 1) подавление клеточных сигнальных путей, включая ингибирование активности
фактора транскрипции NF-kB [7], протеина активации АР-1 [8], вовлеченных в пролиферацию, инвазию клеток опухоли и ангиогенез;
2) модуляция экспрессии ростовых факторов, обладающих анти-пролиферативными, анти-инвазивными и анти-ангиогенными свойствами (EGFR и циклооксигеназа-2) [9, 10];
3) остановка клеточного цикла и индукция апоптоза раковых клеток через стимуляцию экспрессии проапоптотических генов (HIAP1, CRAF1, TRAF6) [11]; 4) повышение экспрессии проапоптотических протеинов (Bax, Bim, Bak, Puma, Noxa) и подавление антиапопто-тических (Bcl-2, Bcl-XL, сурвивин, ингибитор белков апоптоза (IAP)) [12]; 5) нейтрализация прооксидантов и канцерогенов [13].
В связи с этим, препараты, полученные на основе корневища куркумы, могут быть рассмотрены как потенциальные противоопухолевые терапевтические агенты.
На основании вышеизложенного, целью настоящей работы было выявление антиканцерогенных свойств масляного экстракта измельченного сухого корневища куркумы на модели экспериментального роста опухоли у мышей.
Материал и методы. Исследование выполнено на 40 мышах-самках (CBAxC57BL/6) F1, в возрасте трех месяцев, полученных из экс-
Тематический выпуск «Российский научный форум на Урале»
703
периментально-биологической клиники лабораторных животных СО РАМН (Новосибирск). Животных содержали в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите животных, используемых для научных целей (Страсбург, 1986), в условиях лабораторного вивария в клетках по 10 особей в каждой, при свободном доступе к воде и нормальном световом режиме. Мыши были разделены на 2 группы по 20 особей в каждой. В контрольной группе животные получали в качестве питания перловую кашу, в опытной группе - перловую кашу с добавлением масляного экстракта куркумы из расчёта 1 столовая ложка на 10 животных в сутки в течение 21 суток. Масляный экстракт куркумы представлял собой четырёхнедельный экстракт сухого порошка корня куркумы в подсолнечном масле (из расчета 150 г/л).
В качестве экспериментальной опухолевой модели использовали линию эпидермоидной карциномы легких Льюис (LLC) [14], полученную из коллекции НИИ клинической иммунологии СО РАМН. Клетки LLC мышам вводили внутримышечно, однократно, в верхнюю треть бедра, в концентрации 2,5х106 в 0.2 мл физиологического раствора на одно животное.
В течение 21 суток от начала эксперимента оценивали выживаемость животных, а на 21 сутки - массу и объем метастазов опухоли в легких. Измерение размеров опухоли производилось с помощью штангенциркуля. Объём опухоли рассчитывался по формуле: Объём (мм3) = (меньший диаметр опухоли)2х (больший диаметр опухоли).
Выживаемость животных оценивали путем ежедневного учёта их количества в опытной и контрольной группе.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уит-ни для двух независимых групп, с исполь-
зованием коммерческого пакета программ "Statistica 7.0" (StatSoft, USA). Результаты представляли в виде медианы и интервала между 1 и 4 квартилями (Ме (25%; 75%). Различия считали статистически значимыми при р< 0,05.
Результаты. Оценка роста метастазов опухоли в легких экспериментальных животных показала, что в группе мышей, получавших пищу с добавлением масляного экстракта куркумы, наблюдалось замедление их роста по сравнению с контрольной группой. Замедление роста метастазов опухоли выражалось как в уменьшении их абсолютной суммарной массы по сравнению с таковой животных контрольной группы, так и в уменьшении их суммарного объема.
Учет продолжительности жизни мышей -опухоленосителей в эксперименте выявил, что мыши, получавшие пищу с добавлением масляного экстракта куркумы, имели несколько большую продолжительность жизни по сравнению с контрольной группой. Полученные данные представлены в табл.
Таким образом, масляный экстракт измельченного сухого корневища куркумы обладает противоопухолевыми свойствами, что продемонстрировано на модели опухолевого роста у экспериментальных животных.
Обсуждение. Порошок корневищ Curcuma Longa характеризуется высоким содержанием полифенолов, которые являются продуктами вторичного метаболизма растений и защищают их от окислительного и иных видов стресса, патогенных организмов [15]. Куркумин представляет собой липофильный полифенол, практически нерастворимый в воде, обладающий высокой антиоксидантной и противоопухолевой активностью. Его биодоступность при применении в виде сухого порошка невысока, но увеличивается при растворении в ряде сольвентов [16]. Учитывая липофиль-ные свойства его молекулы, мы использова-
Таблица. Показатели роста метастазов опухоли и выживаемости животных - опухоленостителей при воздействии масляного экстракта порошка корневища куркумы (Ме (25%; 75%)
Группы животных Суммарная масса метастазов опухоли, г Суммарный объем метастазов опухоли, мм3 Выживаемость животных - опухоленосителей, сут.
Контроль 6,85 (5,8; 6,9) 10768 (9300; 10800) 30 (18; 31)
Опыт 4,84 (3,9; 4,9) * 7522 (6200; 7600) * 33 (32; 34)
Примечание: п = 20 в каждой группе; * р<0,05; ** р<0,01 между группами животных. РОССИЙСКИЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2014, том 8 (17), №3
ли метод масляной экстракции биологически активных веществ порошка корневищ куркумы. Эффективность масляного экстракта оценивали на основании показателей роста перевиваемой опухоли у экспериментальных животных.
Выводы. В результате проведенных экспериментов была установлена высокая эффективность масляного экстракта порошка корневищ куркумы в отношении роста экспериментальной опухоли у животных - опу-холеносителей. Следовательно, масляная экстракция биологически активных веществ корневища куркумы является перспективным способом получения на его основе препаратов с противоопухолевыми свойствами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Zheng Y. Y., Viswanathan B., Kesarwani P., Meh-rotra S. Photochem. Photobiol. 2012, 88, 5, 1083-1098.
2. Khan N., Afaq F., Mukhtar H. Carcinogenesis 2007, 28, 2, 33-239.
3. Araujo C. A.C., Leon L. L. Mem. Inst. Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 2001, 96, 5, 723-728.
4. Huang W. Y., Cai Y-Z., Zhang Y. Nutrition and Cancer 2010, 62, 1, 1-20.
5. Aggarwal B. B., Kumar A., Bharti A. C. Anticancer Res. 2003, 23, 363-398.
6. Anand P., Sundaram C., Jhurani S., Kunnumak-kara A. B., Aggarwal B. B. Cancer Lett. 2008, 267, 1, 133-164.
7. Shin H. K., Kim J., Lee E. J., et al. Phytother. Res. 2010, 24, 4, 577-582.
8. Dhandapani K. M., Mahesh V. B., Brann D. W. J. Neurochem. 2007, 102, 522-538.
9. Scaltriti M., Baselga J. Clin. Cancer Research 2006, 12,5268-5272.
10. Subbaramaiah K., Dannenberg A. J. Trends. Pharmacol. Sci. 2003, 24, 96-102.
11. Ramachandran C., Rodrigues S., Ramachandran R., et al. Anticancer Res. 2005, 25, 3293-3302.
12. Shankar S., Ganapathy S., Chen Q., Srivas-tava R. K. Molecular Cancer 2008, 7, 16 p. doi:10.1186/1476-4598-7-16.
13. Bengmark S., Mesa M. D., Gil A. Plant-derived health - the effect of turmeric and curcuminoids. Nutr. Hosp. 2009, 24, 3, 273-281.
14. Mayo Y. Y. Cancer Chemother. Rep. 1972, 2, 3, 1, 325-330.
15. Gupta S. C., Patchva S., Koh W., Aggrawal B. B. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol., 2010, 39, 3, 283-299. doi:10.1111/j.1440-1681.2011.05648.x.
16. Wang S., Su R., Nie S., Sun M., Zhang J., Wu D., Moustaid-Moussa N. J. Nutr Biochem. 2014, 25, 4, 363-376. doi: 10.1016/j.jnutbio.2013.10.002.
THE INFLUENCE OF CURCUMA LONGA L. OIL EXTRACT ON LEWIS LUNG CARCINOMA GROWTH IN THE EXPERIMENT
Lubimov G. Y., Goldina I. A., Grishina L. V., Gaidul C. V.
Research Institute of Clinical Immunology, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences,
Novosibirsk, Russia
Several polyphenolic compounds of plants possess the anti-cancer prope
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.