Chemopreventívny potenciál flavonoidov pri orálnom spinocelulárnom karcinóme v štúdiách na ľuďoch

Abstraktné

Dostupné dôkazy z nutričnej epidemiológie naznačujú inverznú súvislosť medzi pravidelnou konzumáciou ovocia a zeleniny a rizikom vzniku určitých typov rakoviny. Predklinické štúdie zase pripisovali zdraviu prospešné účinky rastlinných potravín niektorým skupinám fytochemikálií prostredníctvom ich mnohých biologických aktivít. V tomto prieskume stručne skúmame chemopreventívny potenciál flavonoidov a potravín bohatých na flavonoidy v ľudskej orálnej karcinogenéze. Napriek nedostatku údajov z klinických štúdií a epidemiologických štúdií bola v porovnaní s výskumami in vitro/in vivo hlásená vysoká úroveň dôkazov pre epigalokatechín galát (EGCG) a antokyány. Tieto flavonoidy, ktoré sú bohaté na zelený čaj a čierne maliny, predstavujú sľubné chemopreventívne činidlá pri rakovine ústnej dutiny u ľudí.

Kliknite na cistanches herba a cistanche čaj

1. Úvod

Stravovacie návyky bohaté na ovocie, zeleninu, strukoviny a celozrnné obilniny významne korelujú so zníženým rizikom chronických degeneratívnych porúch, najmä kardiovaskulárnych chorôb a niektorých typov rakoviny [1,2]. Zdraviu prospešné účinky rastlinných potravín sa pripisujú ich obsahu v sekundárnych metabolitoch. Tieto fytochemikálie majú svojimi biologickými aktivitami rôzne molekulárne a biochemické ciele v zdravých aj chorých bunkách. Antioxidačné, protizápalové, antimikrobiálne, pro/antiapoptotické a vazodilatačné aktivity sú len niektoré z vlastností rastlinných prírodných produktov zodpovedných za ich protirakovinové, kardio- a neuroprotektívne účinky [3].

Rastlinné tkanivá a následne aj rastlinná strava obsahujú stovky bioaktívnych sekundárnych metabolitov vrátane fenylpropanoidov, izoprenoidov a alkaloidov [4]. Medzi nimi boli v posledných dvoch desaťročiach skúmané najmä fenylpropanoidy, aby sa zistili zdravotné prínosy pripisované strave bohatej na tieto metabolity. Len rastliny, vrátane rias a niektorých mikroorganizmov, sú schopné syntetizovať fenylpropanoidy z voľných aromatických aminokyselín fenylalanínu alebo tyrozínu. Kľúčovým enzýmom v ich biosyntéze je fenylalanín amoniová lyáza, zodpovedná za deamináciu Phe, a teda na rozdiel od alkaloidov sú fenylpropanoidy ternárne produkty, obsahujúce C, H a O. Hydroxybenzoáty, hydroxycinamáty, kumaríny, lignany, lignín, a polyfenoly sú hlavné skupiny fenylpropanoidov.

Preto pojem polyfenoly nie je synonymom fenylpropanoidov, ale označuje rozsiahlu skupinu derivátov fenylalanínu, ktoré sa zase delia na flavonoidy, stilbény (vrátane resveratrolu) a proantokyanidíny (alebo kondenzované taníny) [5]. Základnou chemickou štruktúrou flavonoidov je flavanové jadro, kostra pozostávajúca z 15 atómov uhlíka usporiadaných do troch kruhov (C6–C3–C6): dva aromatické kruhy (A a B) spojené trojatómovým heterocyklickým kruhom, kyslíkom. - obsahujúci pyránový kruh (C). Hlavné triedy flavonoidov (flavonoly, flavanoly, flavóny, flavanóny, izoflavóny a antokyanidíny) sa líšia úrovňou oxidácie a nasýtenia kruhu C, zatiaľ čo jednotlivé zlúčeniny v rámci triedy sa líšia v substitučnom vzore kruhov A a B ( Postava 1).

Flavonoly zahŕňajú najmä aglykóny kaempferol, kvercetín a myricetín (neviazané na sacharidovú časť), zatiaľ čo flavan{0}}oly (alebo flavonoly) poskytujú katechínové epiméry [(plus )-katechín a (-)-epikatechín], monomérny jednotky pre biosyntézu proanthokyanidínu. Flavanóny sú typické pre citrusové plody (rod Citrus), zastúpené najmä aglykónmi hesperetin a naringenín, zatiaľ čo apigenín a luteolín sú široko rozptýlené flavóny. Izoflavóny, skupina fytoestrogénov, ktorá zahŕňa sójový genisteín a daidzeín, sú dôležitými zložkami čeľade Fabaceae, s kruhom B v polohe 3 namiesto 2. Antokyanidíny sú najrozšírenejšie pigmenty v rastlinných tegumentálnych tkanivách. Ich konjugované deriváty, antokyány, viazané hlavne na cukry (glykóny), hydroxyškoricové alebo organické kyseliny, sú vo vode rozpustné pigmenty, ktoré dodávajú kvetom, plodom a iným rastlinným orgánom modrý, tmavomodrý, fialový, červený a fialový odtieň. Antokyány sú štrukturálne založené na šiestich aglykónoch/antokyanidínoch – malvidíne, kyanidíne, delfinidíne, peonidíne, pelargonidíne a petunidíne – ktoré sa rozlišujú na základe počtu a polohy hydroxylových skupín a stupňa metylácie [6].

Rakovina ústnej dutiny je jednou z najčastejších a smrteľných malignít hlavy a krku. Celková incidencia umožňuje považovať tieto ochorenia za šiestu najčastejšiu formu rakoviny na celom svete s vysokým rizikom recidívy (20 % – 30 %) a päťročnou mierou prežitia menej ako 50 % [7,8]. Regionálne metastázy lymfatických uzlín a lokoregionálny relaps sú hlavnými faktormi zodpovednými za nízku mieru prežitia pacientov [7,8]. Aj keď sa karcinómy hlavy a krku vo všeobecnosti vyvinú v hrtane a hltane, približne v 48 percentách prípadov sú intraorálne, s prevládajúcou lokalizáciou na ventrálnom/laterálnom lingválnom mieste alebo na dne úst. Menej často môžu postihnúť iné štruktúry ústnej dutiny (ďasno a alveolárny výbežok, bukálnu sliznicu, labiálnu sliznicu a tvrdé podnebie). Viac ako 90 percent týchto karcinómov je histologicky klasifikovaných ako orálny spinocelulárny karcinóm (OSCC) [7,8].

Orálna karcinogenéza je vysoko komplexný, multifaktoriálny proces. Najdôležitejšími rizikovými faktormi, ktoré sa podieľajú na etiológii rakoviny ústnej dutiny v západných krajinách, sú fajčenie tabaku a konzumácia alkoholu [9]. Hoci pitie a fajčenie sú nezávislé rizikové faktory, majú synergický efekt a spoločne zvyšujú riziko [9]. Ďalším relevantným predisponujúcim faktorom je prítomnosť premalígnych lézií spojených s rôznymi stupňami epitelovej dysplázie [10]. Leukoplakia, proliferatívna verukózna leukoplakia, erytroplakia, erytroleukoplakia, orálna submukózna fibróza a orálny lichen planus vykazujú v rôznej miere určitý sklon k transformácii tkaniva na OSCC. Okrem toho môžu ku karcinogenéze ďalej prispievať vírusové infekcie a genetika [10]. Najmä infekcia ľudským papilomavírusom (HPV), súvisiaca najmä s typom 16, sa nedávno navrhla, aby zohrávala úlohu pri rozvoji rakoviny ústnej dutiny [11–13]. Napokon, jedinci, ktorí sú nositeľmi alely rýchlo metabolizujúcej alkoholdehydrogenázy typu 3 (ADH3), môžu byť obzvlášť zraniteľní voči účinkom chronickej konzumácie alkoholu a môžu byť vystavení zvýšenému riziku vzniku rakoviny ústnej dutiny [9,10].

2. Chemoprevencia rakoviny ústnej dutiny a predklinické dôkazy

Transformácia normálnej bunky na rakovinovú bunku prebieha v troch odlišných fázach: iniciácia, podpora a progresia. Iniciácia rakoviny je spôsobená vystavením normálnych buniek karcinogénnym a mutagénnym látkam. Iniciované bunky sú nevratne zmenené a sú vystavené vyššiemu riziku neoplastickej transformácie. Samotná iniciácia však na tumorigenézu nestačí. Vo fáze propagácie rakovinové promótory premieňajú iniciované bunky na preneoplastické bunky. Progresia zahŕňa postupný vývoj preneoplastických buniek na neoplastické bunky s vyšším stupňom malignity. Potom nádorová hmota získa agresívnu charakteristiku, ako je invázia a metastázy. Vo všeobecnosti chemoprevencia pozostáva z použitia chemikálií na zvrátenie, potlačenie alebo prevenciu transformácie premalígnych buniek na malígny geno/fenotyp. Preto sú chemopreventívne látky rozdelené do dvoch kategórií: 1. blokujúce látky zabraňujú karcinogénom dostať sa a reagovať s kritickými cieľovými bunkami, tj zabraňujú metabolickej aktivácii karcinogénov a stimulujú ich detoxikáciu [14]; 2. supresívne činidlá môžu zhoršiť neoplastickú transformáciu v cieľových bunkách v skorých aj neskorých štádiách karcinogenézy [14].

Potenciál flavonoidov na zdravie ústnej dutiny a ako chemopreventívnych látok proti rakovine bol doteraz preukázaný v mnohých predklinických štúdiách [15,16]. Pokiaľ ide o rakovinu ústnej dutiny, mnohé flavonoidy boli skúmané in vitro a in vivo. Dva izoflavóny, genisteín a biochanín A, znížili rast buniek OSCC bunkových línií s IC50 50 µM a inhibovali fosforyláciu ERK (kináza regulovaná extracelulárnym signálom) a Akt, mitogénom aktivovanej proteínkinázy (MAPK) a serín/ treonín proteínkináza, v uvedenom poradí, zapojená do proliferácie rakoviny ústnej dutiny [17]. Flavón baikaleín indukoval zastavenie fázy G1 v rakovinových bunkách ústnej dutiny zvýšením degradácie CDK4 (cyklín-dependentná kináza) a cyklínu D1 a aktiváciou AhR (arylový uhľovodíkový receptor) [18]. Podobne kvercetín (flavonol) inhiboval proliferáciu buniek OSCC prostredníctvom zastavenia fázy G1 a apoptózy sprostredkovanej mitochondriami, okrem zníženia migrácie a invázie buniek [19]. P53-závislá apoptotická dráha indukovaná vitexínom (flavón) bola tiež preukázaná v rakovinových bunkách ústnej dutiny [20]. V 7, 12-dimetylbenz(a)antracénom (DMBA)-indukovanej experimentálnej orálnej karcinogenéze u sýrskych škrečkov, podávanie flavónového apigenínu zabránilo tvorbe nádorov v ústach znížením oxidačného stresu a moduláciou detoxikácie fázy I a fázy II kaskáda zodpovedná za biotransformáciu xenobiotík [21,22].

Avšak EGCG a ďalšie flavanoly z Camellia sinensis L. sú najviac skúmanými flavonoidmi v chemoprevencii rakoviny ústnej dutiny. Nedávno vynikajúce prehľady uvádzali cytotoxickú aktivitu týchto zlúčenín na rôznych bunkových líniách OSCC a v chemicky indukovaných aj xenoštepových modeloch OSCC u hlodavcov, pričom skúmali aj molekulárne mechanizmy zapojené do chemoprevencie [23–25]. Konkrétne, in vitro účinky EGCG na orálne rakovinové bunky zahŕňali tri hlavné kroky: (i) inhibícia bunkovej proliferácie prostredníctvom indukcie apoptózy a zastavenia bunkového cyklu; (ii) modulácia transkripčných faktorov, menovite jadrového faktora-KB (NF-KB) a aktivačného proteínu (AP)-1; (iii) a zníženie bunkovej migrácie a invázie znížením produkcie matricových metaloproteináz. V rôznych zvieracích modeloch orálnej karcinogenézy čajové polyfenoly znižovali oxidačný stres a enzýmy fázy I, pričom indukovali enzýmové aktivity fázy II [23,24]. Na základe predklinických dôkazov sa nedávno uskutočnili klinické štúdie, preto sa v nasledujúcej časti budeme stručne zaoberať humánnymi štúdiami chemopreventívneho potenciálu flavonoidov, najmä so zameraním na EGCG a zelený čaj.

3. Epidemiologické štúdie

Jedna z prvých štúdií korelujúcich zvýšené riziko rakoviny ústnej dutiny s nízkym príjmom ovocia a zeleniny – bohatých na flavonoidy – bola publikovaná pred tromi desaťročiami. Ukázalo sa, že zvýšená konzumácia ovocia a zeleniny chráni pred rakovinou ústnej dutiny, keď sa štatisticky kontroluje z hľadiska demografických vlastností, užívania tabaku a alkoholu, relatívnej hmotnosti a príjmu iných potravín [26]. Nedávno bol vysoký príjem ovocia a zeleniny spojený so zníženým rizikom rakoviny hlavy a krku, v súhrnnej analýze konzorcia INHANCE (International Head and Neck Cancer Epidemiology), ktoré zhromaždilo údaje z 22 prípadových kontrolných štúdií so 14 520 prípadmi a 22 737 kontrolami. . Je zaujímavé, že príjem červeného a spracovaného mäsa bol pozitívne spojený so zvýšeným rizikom rakoviny hlavy a krku [27].

Spotreba flavonoidov nepriamo korelovala s rizikom rakoviny ústnej dutiny v dvoch prípadových kontrolných štúdiách vykonaných v Uruguaji a Taliansku, v ktorých sa uvádzali relatívne riziká (RR) pre najvyššiu úroveň príjmu flavonoidov 0.8 a { {3}},56, respektíve [28,29]. Najmä v talianskej štúdii sa zistila významná inverzná súvislosť pre flavanóny, flavonoly a celkové flavonoidy, s pomermi pravdepodobnosti (OR) pre najvyšší verzus najnižší kvintil príjmu 0,51, {{9} }.62 a 0.56, v tomto poradí. Pre ostatné triedy flavonoidov, tj izoflavóny (OR, 0.90), antokyanidíny (OR, 0.86), flavan{{ 17}}olov (OR, 0,84) a flavónov (OR, 0,75) [29].

Súvislosť medzi konzumáciou zeleného čaju a rizikom rakoviny ústnej dutiny bola študovaná v japonskej kolaboratívnej kohortovej štúdii. Do tejto prospektívnej štúdie bolo na začiatku zahrnutých celkovo 20,550 mužov a 29 671 žien vo veku 40–79 rokov bez akejkoľvek anamnézy rakoviny ústnej dutiny. Počas priemerného obdobia sledovania 10,3 roka bolo identifikovaných 37 prípadov rakoviny ústnej dutiny. U žien boli pomery rizika (HRs) rakoviny ústnej dutiny pri konzumácii zeleného čaju 1–2, 3–4 alebo 5 šálok/deň 0,51, 0,60 a 0,31 v porovnaní s 1 šálkou/deň. U mužov bola inverzná asociácia o niečo nižšia av každom prípade nedosiahla štatistickú významnosť kvôli relatívne nízkemu počtu prípadov rakoviny zahrnutých do analýzy [30]. V Cancer Prevention Study II, veľkej prospektívnej kohortovej štúdii v USA, ktorá sa začala v roku 1982 a zahŕňala 968 432 mužov a žien, v čase zaradenia do štúdie bez rakoviny, príjem čaju nesúvisel s rakovinou ústnej dutiny [31].

V tejto štúdii však typ konzumovaného čaju – čierny alebo zelený – nebol špecifikovaný. Zatiaľ čo katechíny sa nachádzajú v zelenom čaji, hlavnými zložkami čierneho čaju sú theaflavíny a thearubigíny, ktoré vznikajú oxidáciou a polymerizáciou katechínov počas fermentácie a pravdepodobne majú rôzne biologické aktivity [32]. Naopak, vo francúzskej štúdii ICARE (Investigation of Occupational and Environmental Causes of Respiratory Cancers) sa od 20{{ uskutočnila veľká multicentrická, populačná, prípadová kontrolná štúdia rakoviny pľúc a horného aerodigestívneho traktu. 8}}1 až 2007 v 10 francúzskych administratívnych oblastiach bola pozorovaná inverzná súvislosť medzi rakovinou ústnej dutiny a príjmom čaju a/alebo kávy. Pre najvyšší kvartil exkluzívnej spotreby čaju alebo kávy boli OR 0,39 a 0,60, v uvedenom poradí, so synergickým účinkom, keď obe konzumoval ten istý subjekt. Nebol zaznamenaný žiadny rozdiel v riziku medzi mužmi a ženami [33]. Nakoniec, podľa metaanalýzy Cochrane Collaboration 51 štúdií zahŕňajúcich viac ako 1,6 milióna účastníkov, dôkazy, že konzumácia zeleného čaju môže znížiť riziko rakoviny, sú rozporuplné. Pitie zeleného čaju zostáva neoverené v prevencii rakoviny ústnej dutiny, ale zdá sa, že je bezpečné pre mierne, pravidelné a zvyčajné užívanie [34].

4. Klinické štúdie

Podľa našich najlepších vedomostí sú čajové katechíny jedinými flavonoidmi skúmanými v klinických štúdiách rakoviny ústnej dutiny. Prvá klinická štúdia s použitím zeleného čaju na liečbu orálnej premalígnej lézie bola dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná, randomizovaná klinická štúdia fázy II u 59 pacientov s leukoplakiou ústnej sliznice, ktorí dostávali buď 3 g/deň zmiešaného čajového produktu v perorálnom podaní. kapsuly v štyroch rozdelených dávkach plus 10 percent zmiešanej čajovej masti v glyceríne lokálne alebo placebo plus lokálny glycerín. Aplikácia čajového extraktu priamo na lézie môže zlepšiť lokálne koncentrácie aktívnych zložiek.

Zmiešaný čaj bol zložený zo sušenej zmesi extraktu zo zeleného čaju rozpustného vo vode, polyfenolov zeleného čaju a čajových pigmentov (teaflavínov a thearubigínov). Po šiestich mesiacoch intervencie sa veľkosť orálnych lézií znížila u 37,9 percenta a zvýšila sa u 3,4 percenta z 29 pacientov liečených čajom, zatiaľ čo sa znížila u 10,0 percenta a zvýšila sa u 6,7 percenta z 30 pacientov v skupine s placebom [35]. Podávanie extraktu zo zeleného čaju (2000–2500 mg/deň) fajčiarom počas štyroch týždňov znížilo poškodenie DNA v orálnych keratinocytoch. Okrem toho bol inhibovaný aj rast buniek, percento buniek v S fáze sa znížilo, bunky sa akumulovali vo fáze G1, obsah DNA sa stal diploidnejším a menej aneuploidným a apoptotické markery boli upregulované [36]. Ďalšia randomizovaná, placebom kontrolovaná štúdia fázy II hodnotila chemopreventívny potenciál extraktu zo zeleného čaju na rakovinu ústnej dutiny.

Účinky podávania kapsúl zeleného čaju s obsahom 13,2 percenta EGCG (26,9 percenta katechínov) boli skúmané na 41 pacientoch s jednou alebo viacerými histologicky potvrdenými, dvojrozmerne merateľnými orálnymi premalígnymi léziami s vysokým rizikom malígnej transformácie. Pacienti boli randomizovaní tak, aby dostávali extrakt zo zeleného čaju v dávke 1.0 g/m 2 (n=10), 0,75 g/m 2 (n=9), { {13}},5 g/m 2 (n=11) alebo placebo, trikrát denne počas 12 týždňov. Účinnosť bola stanovená vymiznutím všetkých lézií (úplná odpoveď) alebo 5{{20}}-percentným alebo vyšším znížením súčtu priemerov všetkých meraných lézií (čiastočná odpoveď). Autori zistili, že dve ramená s vysokou dávkou (0,75 a 1,0 g/m2) odhalili vyššiu mieru klinickej odpovede (58,8 percenta) ako 0,5 g/m2 (36,4 percenta) alebo placebo (18,2 percenta), dokonca ak miery nedosiahli štatistickú významnosť, čo naznačuje účinok extraktu zo zeleného čaju v závislosti od dávky. Ten bol dobre tolerovaný, iba s nespavosťou (pri vyšších dávkach, pravdepodobne kvôli kofeínu prítomnému v extrakte), hnačkou a bolesťou ústnej dutiny/krku. Pri mediáne sledovania 27,5 mesiaca nebol medzi ramenom s extraktom zo zeleného čaju a ramenom s placebom žiadny rozdiel v prežívaní bez rakoviny ústnej dutiny [37].

Nakoniec, u pacientov s kancerózou v oblasti ústnej dutiny, s vysokým rizikom vzniku rekurentných orálnych prekanceróznych a rakovinových lézií, aplikácia EGCG vo forme ústnej vody počas siedmich dní znížila hladiny expresie niektorých biomarkerov orálnej karcinogenézy, hoci to nebolo štatisticky významné. Je pozoruhodné, že detegovateľné hladiny EGCG boli merané v slinách, ale nie v plazme, čo demonštruje lokálnu biologickú dostupnosť tohto katechínu v ústnej sliznici bez významnej systémovej absorpcie [38].

5. Orálna biologická dostupnosť flavonoidov

Pri štúdiu biologickej aktivity fytochemikálií u ľudí je rozhodujúca znalosť ich farmakokinetiky a biologickej dostupnosti. Pre bioaktívne zložky potravín je orálna biologická dostupnosť definovaná ako frakcia látok získaných z požitých potravín, ktoré sa dostanú do systémového obehu na ďalšie dodanie do cieľových tkanív a orgánov, kde následne uplatňujú svoje biologické aktivity. Flavonoidy sú v ľudskom tele uznávané ako xenobiotiká. V dôsledku toho, aby sa dosiahli priaznivé účinky po požití, musia byť absorbované a metabolizované predtým, ako sa dostanú do cieľových tkanív a orgánov krvným obehom [32,39].

Hoci biologické aktivity flavonoidov boli preukázané v mnohých predklinických modeloch, účinné koncentrácie in vitro (pod až nízke mikromolárne hladiny) sú aspoň o jeden rád vyššie ako koncentrácie bežne merané v ľudskej plazme (desiatky až stovky nanomolov) [ 40]. Na dosiahnutie účinných koncentrácií v miestach ich pôsobenia musia požité flavonoidy prekonať množstvo prekážok, ktoré predstavujú zložité štruktúry gastrointestinálneho traktu [41]. Vo všeobecnosti nie je biologická dostupnosť flavonoidov v potrave obmedzená len ich fyzikálno-chemickými vlastnosťami, ale aj aktívnym efluxom proteínov spojených s rezistenciou voči viacerým liekom alebo rozsiahlou biotransformáciou enzýmami fázy I a fázy II, vrátane metabolizmu prvého prechodu pečeňou a črevami. mikrobiota [32].

Najmä diétne formy flavonoidov, flavonoidové glykozidy, sa považujú za neaktívne; musia sa teda najprv hydrolyzovať na svoje aktívne aglykóny na enterickej úrovni. Významné je, že hydrolýza kvercetínových a genisteínových glukozidov na ich aglykóny bola zaznamenaná v ľudskej ústnej dutine, tj v slinách a epitelových bunkách, v dôsledku bakteriálnych aj epitelových glukozidáz. Je zaujímavé, že hydrolýza bola obmedzená na konjugáty glukózy: iné glykozidy boli hydrolyzované veľmi pomaly alebo boli odolné voči hydrolýze slín. Pozorovala sa teda pozoruhodná interindividuálna variabilita rýchlosti hydrolýzy. Cytotoxicita kvercetínu a genisteínu bola tiež preukázaná in vitro na rakovinových bunkách ústnej dutiny, čo naznačuje, že aglykóny vytvorené v ústnej dutine môžu mať protirakovinovú aktivitu [42].

Nedávno bola opísaná intraorálna bioaktivácia antokyanov prostredníctvom mikrobiálnych, slinných a epiteliálnych glukozidáz s vysokou interindividuálnou variabilitou. Autori tiež uviedli, že porovnateľne s tenkým črevom sú v ľudskej ústnej sliznici prítomné a funkčné hydrolytické, fázu II a eflux transportujúce enzýmy potrebné na lokálnu enterickú recykláciu [43]. Glukuronidované antokyanínové konjugáty fázy II boli detegované aj v slinách [43].

6. Budúce perspektívy: Nanočastice a orálne transmukozálne podávanie na zlepšenie systémovej a lokálnej biologickej dostupnosti

Slabá biologická dostupnosť je hlavnou nevýhodou spojenou so zlyhaním mnohých prírodných chemopreventívnych činidiel v klinických podmienkach. V skutočnosti, napriek sľubným údajom získaným chemoprevenciou bioaktívnymi zložkami rastlinnej potravy v predklinických štúdiách, dopad týchto výsledkov na ľudí ukázal obmedzený úspech, pravdepodobne z dôvodu neefektívneho systémového podávania a nízkej biologickej dostupnosti týchto sľubných chemopreventívnych činidiel. K dnešnému dňu bol vyvinutý nový prístup založený na použití nanotechnológie na zlepšenie výsledkov chemoprevencie rakoviny a bol predstavený nový koncept nazvaný „nanochemoprevencia“, ktorý sa vzťahuje na zapuzdrenie chemopreventívnych látok do biokompatibilných nanočastíc [44,45].

Zapuzdrený EGCG v nanočasticiach kyselina polymliečna-polyetylénglykol si zachoval svoju biologickú aktivitu s viac než 10-násobnou výhodou dávky. In vitro bol nano-EGCG viac cytotoxický pre bunkové línie ľudského karcinómu prostaty PC3, čo viedlo k zvýšenej bunkovej apoptóze a inhibícii angiogenézy ako nezapuzdrené EGCG. Vyššia protirakovinová aktivita nanoformulácie bola preukázaná aj u xenoimplantovaných atymických nahých myší [46]. Chemopreventívna účinnosť naringenínom naplnených nanočastíc bola opísaná v DMBA-indukovanej experimentálnej orálnej karcinogenéze u sýrskych škrečkov. Orálne podanie naringenínom naplnených nanočastíc úplne zabránilo tvorbe nádoru v porovnaní s voľným naringenínom a významne znížilo stupeň histologických lézií. Okrem toho v bukálnej sliznici zvierat vystavených DMBA nanočastice downregulovali expresiu PCNA (jadrový antigén proliferujúcich buniek) a p53 a vykazovali vyššie antilipidové peroxidačné a antioxidačné aktivity v porovnaní s voľným naringenínom [47].

Pre úžitok zo zdravých účinkov flavonoidov sa zdá byť kľúčová lokálna expozícia ústnej dutiny týmto zlúčeninám. Z tohto hľadiska predstavujú bukálne a sublingválne technológie podávania liečiv ďalší sľubný a náročný prístup. Transmukozálny orálny spôsob je spôsob systémového podávania liečiva, ktorý ponúka niekoľko výhod oproti gastroenterálnym a parenterálnym spôsobom. Ústna sliznica sa skladá z troch častí, zhora nadol: (a) vonkajšia vrstva viacvrstvového skvamózneho epitelu s rôznym stupňom cheratinizácie podľa uvažovaného ústneho miesta, napríklad sliznica tvrdého podnebia alebo sliznica ďasien je viac cheratinizovaná ako bukálna sliznica; bazálna epiteliálna vrstva je umiestnená na (b) bazálnej membráne pozostávajúcej z kolagénu, laminínu a fibronektínu, ktorá zase priamo leží na (c) lamina propria alebo submukóza, ako najvnútornejšej vrstve, tvorenej spojivovým tkanivom. Preto predstavuje vysoko permeabilné a vaskularizované tkanivo, ktoré poskytuje rýchly transport liečiva do systémovej cirkulácie, pričom sa vyhýba degradácii pri prvom prechode pečeňovým metabolizmom a presystémovej eliminácii v gastrointestinálnom trakte. Okrem toho v porovnaní s intravenóznym a intramuskulárnym podávaním je transmukózna perorálna absorpcia liečiva neinvazívna, pohodlnejšia a prijateľnejšia pre pacientov.

Bukálne a sublingválne aplikačné systémy používajú ústne vody, aerosólové spreje, žuvačky, bioadhezívne tablety, gély a náplasti na lokálnu liečbu stavov, ako sú gingivitída, orálna kandidóza, orálne lézie, zubný kaz a xerostómia [48,49]. Hoci mnohé lieky boli formulované na transmukozálne orálne podávanie s cieľom liečiť lokálne aj systémové stavy, len veľmi málo štúdií sa uskutočnilo o flavonoidoch a rakovine ústnej dutiny [50,51]. Topická aplikácia bioadhezívneho gélu bohatého na antocianíny, obsahujúceho 10 % (hmot.) čiernej maliny na vybrané miesto na sliznici (zadná mandibulárna sliznica ďasna), vytvorila u zdravých dobrovoľníkov detekovateľné hladiny antokyanov z čiernej maliny v slinách a tkanivách a potvrdila, že gél - dodané flavonoidy sa ľahko uvoľňujú v slinnom prostredí a ľahko prenikajú do ústnej sliznice [52]. Podobne u zdravých dobrovoľníkov intraorálna aplikácia toho istého gélu zvýšila hladiny antokyanov nielen v slinách a orálnych tkanivách, ale aj vo vzorkách plazmy [53]. Gél z čiernej maliny sa lokálne aplikoval štyrikrát denne počas šiestich týždňov 17 pacientom s orálnou intraepiteliálnou neopláziou a hodnotili sa biopsie pred a po liečbe. Sedem pacientov vykazovalo histopatologické zlepšenie, šesť vykazovalo stabilné ochorenie a štyria dôkazy o progresii. Potom autori skúmali súvislosť medzi stratou heterozygotnosti a histologickou modifikáciou tkaniva, pretože strata heterozygotnosti je spojená s vývojom mnohých ľudských rakovín, vrátane OSCC.

Pozorovalo sa zníženie straty heterozygotnosti v lokusoch spojených s nádorovým supresorovým génom: štúdia teda uvádza slabú súvislosť medzi znížením straty heterozygotnosti a zlepšením histopatologického stupňa [54]. Nakoniec tí istí autori preukázali, že u pacientov s orálnymi premalígnymi léziami lokálna aplikácia bobuľového gélu modulovala profil expresie orálnych intraepiteliálnych neoplastických génov, potláčajúc tie, ktoré sa podieľajú na spracovaní RNA, recyklácii rastového faktora a inhibícii apoptózy. Liečba tiež znížila epiteliálny proteín COX (cyklooxygenáza)-2, vaskulárnu hustotu v povrchových spojivových tkanivách a gény spojené s diferenciáciou keratinocytov [55]. 7. Závery Na záver tohto krátkeho prehľadu môžeme zhrnúť, že súčasné dôkazy o chemoprevencii rakoviny ústnej dutiny u ľudí flavonoidmi sú stále fragmentárne a nepresvedčivé, no napriek tomu sľubné, ako naznačujú epidemiologické aj predklinické štúdie. Je pozoruhodné, že protirakovinová aktivita týchto fytochemikálií bola rozsiahlo hlásená. Sľubné výsledky boli zaznamenané pre EGCG a antokyány zo zeleného čaju a čiernych malín, aj keď stále nekonzistentné.

Sú potrebné ďalšie štúdie uskutočnené na základe prístupu založeného na dôkazoch. Na potvrdenie účinnosti flavonoidov na prevenciu rakoviny ústnej dutiny sú potrebné najmä klinické štúdie fázy III s vysokým počtom pacientov, ako aj štúdie schopné objasniť mechanizmy zapojené do chemoprevencie. Podstatné je, že vznikajúce technológie môžu maximalizovať chemopreventívny potenciál flavonoidov, ako je napríklad funkcionalizácia pomocou nanočastíc a oro-transmukozálne podávanie, zvýšenie účinnosti týchto fytozložiek a zlepšenie ich lokálnej a systémovej biologickej dostupnosti, čo je najslabšia stránka nutričnej terapie. Z perspektívy bude hlavným výsledkom týchto štúdií čoraz viac zisťovať vzťah kauzality medzi fytochemikáliami a prevenciou a/alebo liečbou rakoviny ústnej dutiny, čím sa kauzalita minimalizuje.

Prínosy môžu byť v skutočnosti ďalej posilnené inými „zdraviu prospešnými“ faktormi, ako je fyzická aktivita a iné životné štýly spojené s dobrými podmienkami. Nakoniec musíme vziať do úvahy, že v závislosti od stravovacích návykov sme denne vystavení stovkám bioaktívnych fytochemikálií prítomných v celých potravinách. Preto sú aditívne a synergické účinky všetkých zložiek, identifikovateľné v ovocí a zelenine, realistickejšie zodpovedné za zdraviu prospešné vlastnosti pripisované týmto potravinám, aj keď štúdie in vitro/in vivo sa zameriavali najmä na špecifické biologické aktivity málo rastlinných metabolitov.

pre viac informácií:{0}}