Nuovi dati sui meccanismi di lotta contro il cancro orale da parte del fungo chaga

In un recente studio pubblicato su Scientific Reports, i ricercatori hanno esaminato i meccanismi dell'attività antitumorale degli estratti di funghi chaga nelle cellule HSC-4 del cancro orale umano.

Il cancro orale è un problema sanitario globale con opzioni terapeutiche limitate a causa dei suoi effetti collaterali e delle sue conseguenze. I trattamenti principali sono la chirurgia, la radioterapia e la chemioterapia, sebbene questi possano causare danni ai tessuti sani, influenzare la parola e ridurre la qualità della vita.

Comprendere e individuare le vie metaboliche nelle cellule tumorali offre una possibile strada per lo sviluppo di nuovi agenti terapeutici. Il fungo Chaga ha proprietà antitumorali contro diversi tipi di cancro; tuttavia, il meccanismo non è chiaro.

In questo studio, i ricercatori hanno testato se il fungo chaga influisce sullo sviluppo e sul metabolismo del cancro orale.

Dopo il trattamento con l'estratto di fungo, i ricercatori hanno studiato la sopravvivenza cellulare, la capacità di proliferazione, le vie glicolitiche, l'apoptosi e i meccanismi di respirazione mitocondriale.

Hanno trattato cellule HSC-4 con estratto fungino a dosi di 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml e 800,0 μg/ml per un giorno per valutare il suo effetto sul comportamento delle cellule orali. Tumore maligno, inclusi ciclo cellulare, proliferazione, vitalità, respirazione mitocondriale, apoptosi e glicolisi.

Il team ha analizzato le cellule trattate in termini di ciclo cellulare, utilizzando i test Cell Counting Kit-8 (CCK-8) per determinare la vitalità cellulare.

Per studiare se gli effetti soppressivi del fungo chaga sulla proliferazione tumorale e sulla sopravvivenza nelle cellule trattate coinvolgono il trasduttore del segnale e l'attivatore della trascrizione 3 (STAT3), hanno misurato l'attivazione di STAT3 dopo il trattamento con una dose di 200,0 μg/ml di estratto. p>

Hanno anche eseguito la citometria a flusso per analizzare la distribuzione cellulare e il Western blotting per estrarre le proteine cellulari totali.

I ricercatori hanno utilizzato la cromatografia liquida seguita dalla spettrometria di massa tandem (LC-MS) per identificare i componenti responsabili delle proprietà antitumorali dell'estratto del fungo chaga.

Le concentrazioni dei composti candidati sono state determinate utilizzando la cromatografia liquida ad alte prestazioni con un rilevatore di fotodiodi (HPLC-DAD).

Hanno esaminato la regolazione della glicolisi mediante estratti tra le cellule trattate utilizzando un test del tasso di acidificazione extracellulare (ECAR). Hanno registrato misurazioni ECAR in tempo reale nelle cellule trattate dopo la somministrazione di glucosio, oligomicina e 2-desossi-D-glucosio (2-DG).

Il team ha esaminato l'attivazione di un sensore di energia chiamato proteina chinasi attivata dall'adenosina monofosfato (AMPK) e il tasso di consumo di ossigeno cellulare (OCR).

Hanno anche valutato l'effetto della carenza energetica cronica sull'autofagia associata alla morte cellulare per apoptosi nelle cellule trattate.

Hanno studiato se una concentrazione di estratto di chaga di 200,0 μg/ml influenzava l'apoptosi stimolata dalle proteine chinasi attivate dal mitogeno p38 (MAPK) e dal fattore nucleare kappa B (NF-κB) nelle cellule trattate.

L'estratto ha rallentato la crescita delle cellule HSC-4 inibendo il ciclo cellulare e la proliferazione, riducendo il consumo energetico delle cellule tumorali e aumentando la morte cellulare attraverso l'autofagia e l'apoptosi.

L'estratto ha aumentato significativamente le fasi di crescita delle cellule tumorali orali (G0/G1), diminuendo contemporaneamente la fase di sintesi (S). In uno studio Western blot, si è scoperto che l'estratto riduceva significativamente l'espressione di fosfo-STAT3 dopo 15 minuti e la manteneva per 120 minuti.

LC-MS ha identificato tre possibili sostanze antitumorali: acido 2-idrossi-3,4-dimetossibenzoico, acido siringico e acido protocatecuico. L'estratto ha inibito la glicolisi, la capacità glicolitica e le riserve glicolitiche nelle cellule trattate.

Ha inoltre attivato l'AMPK, promuovendo l'autofagia e inibendo le vie glicolitiche nelle cellule trattate. L'induzione dell'autofagia da parte dell'estratto ha mostrato un aumento dose-dipendente della frequenza respiratoria mitocondriale basale e del turnover dell'adenosina trifosfato (ATP).

Tuttavia, non sono stati osservati cambiamenti significativi nelle frequenze respiratorie mitocondriali massime, tranne nei casi con la concentrazione di estratto più alta. Inoltre, i ricercatori hanno osservato una significativa diminuzione dose-dipendente della capacità di riserva respiratoria mitocondriale.

I risultati hanno mostrato che i funghi chaga hanno ridotto i potenziali della membrana mitocondriale nelle cellule trattate attraverso l'autofagia persistente guidata dall'inibizione della glicolisi, il che implica che la disfunzione mitocondriale causa l'apoptosi.

L'attivazione di NF-κB e p38 MAPK da parte dell'estratto ha aumentato l'apoptosi. L'estratto ha aumentato l'apoptosi precoce delle cellule trattate in modo dose-dipendente.

Tuttavia, non sono state osservate differenze significative nell'apoptosi tardiva a concentrazioni di estratto comprese tra 0 e 400 μg/ml. Alte dosi di estratto di chaga possono influenzare altre fisiologie cellulari e ridurre la capacità respiratoria mitocondriale massima.

I ricercatori hanno scoperto che l'estratto di chaga sopprime i potenziali della membrana mitocondriale e l'attività glicolitica nella linea cellulare HSC-4, con conseguente diminuzione dei livelli di ATP e dell'autofagia.

L'attivazione dell'AMPK ha avuto effetti inducendo l'autofagia. La defosforilazione di STAT3 inibisce il ciclo cellulare stimolando i percorsi apoptotici attraverso l'attivazione di NF-κB e p38 MAPK.

Vari meccanismi di segnalazione cellulare mediavano gli effetti inibitori dell'estratto. L'estratto conteneva tre composti antitumorali: acido 2-idrossi-3,4-dimetossibenzoico, acido siringico e acido protocatecuico.

Sebbene siano necessari ulteriori studi preclinici per determinare se l'estratto inibisce la crescita del tumore, i risultati dello studio implicano che l'estratto di funghi può essere un potenziale agente terapeutico complementare per il trattamento di pazienti con cancro orale.