Mật ong Manuka gây ra quá trình chết tế bào theo chương trình apoptosis của các tế bào ung thư biểu mô thông qua tín hiệu Aquaporin-3 và canxi

Tóm tắt bài nghiên cứu:

Mật ong là một sản phẩm tự nhiên được sử dụng lâu đời trong y học cổ truyền và được công nhận là có tác dụng điều chỉnh các hoạt động sinh học khác nhau. Nó là một nguồn quan trọng cung cấp các phân tử sinh học hoặc các phân tử có tính dược lý và do đó người ta rất quan tâm đến việc khám phá các đặc tính của chúng. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy mật ong có thể có tiềm năng trở thành một loại thực phẩm chống ung thư thông qua một số cơ chế. Ở đây, lần đầu tiên chúng tôi quan sát thấy một cơ chế khả thi mà qua đó mật ong có thể tạo ra sự thay đổi trong các loại oxy phản ứng nội bào và cân bằng cân bằng nội môi của nồng độ canxi nội bào dẫn đến chết tế bào thông qua quá trình chết theo chương trình trong một dòng tế bào ung thư cụ thể. Cơ chế này dường như được tăng cường hơn nhờ khả năng duy trì tính thấm H2O2 cao của mật ong manuka thông qua aquaporin-3.

 

 

Bài nghiên cứu chỉ ra:

Mật ong, từ mật hoa được thu thập bởi ong mật, là sự kết hợp của carbohydrate, protein, axit béo, khoáng chất và  vitamin có chứa   một số loại  chất  phytochemical có hàm lượng flavonoid cao  và sự xuất hiện các hợp chất phenolic [1].

Mật ong đã được sử dụng trong một thời gian dài như một phương thuốc cổ truyền và một trong những cách sử dụng cổ xưa được biết đến là để chữa lành vết thương. Gần đây, hoạt tính kháng khuẩn mật ong đã được xác định rõ trong các ấn phẩm khoa học và một số đặc tính nội tại của mật ong như độ axit và độ thẩm thấu cao cũng như sự xuất hiện của flavonoid và axit phenolic được công nhận là có vai trò quan trọng đối với các hoạt động này [1].

Hơn nữa, ngày càng có nhiều chỉ dẫn khoa học và lâm sàng để đề xuất sử dụng mật ong để chữa lành vết thương và hồi phục tổn thương mô [1–3].

Ngoài khả năng kháng khuẩn và chữa lành vết thương, dữ liệu gần đây đã nhấn mạnh nhiều vai trò đối với mật ong trong việc giải phóng cytokine gây viêm bởi đại thực bào [4],  kích thích di chuyển bạch cầu trung tính [5], ức chế tăng sinh tế bào và gây ra quá trình chết tế bào apoptoris cũng như làm ngừng chu kỳ tế bào [  6] và ức chế oxy hóa lipoprotein [7].

Gần đây, nghiên cứu đã chỉ ra mật ong, với sự giàu chất flavonoid và polyphenol, cho thấy khả năng chống tăng sinh chống lại nhiều dòng tế bào khối u [6–8].

Tuy nhiên, cơ chế chống ung thư của nó chưa được giải thích một cách cặn kẽ. Có một vài cách mà qua đó mật ong tự nhiên có thể tạo ra các hợp chất chống ung thư đã được đề xuất như thẩm thấu màng ngoài ty thể, chặn chu kỳ tế bào, gây ra quá trình apoptoris và sự thay đổi stress oxy hóa [9].

Aquaporin là các protein xuyên màng ban đầu được công nhận là kênh dẫn nước trong tất cả các sinh vật và sau đó được phát hiện có nhiều đặc tính cơ chất, chẳng hạn như hydro peroxide (H₂O₂) [10,11].

Chúng tôi đã chứng minh rằng mật ong có thể tạo ra H₂O₂ [2] và trong tế bào keratinocytes, một aquaporin cụ thể (tức là aquaporin-3) giúp sử dụng H₂O₂ thụ động qua màng sinh học [2].  Sự vận chuyển qua trung gian H₂O₂ qua aquaporin-3 (AQP3) có vai trò sinh lý nổi bật đối với các đường truyền tín hiệu  tế bào xuôi dòng như khởi phát tín hiệu Ca2+ nội bào [12,13].

Ở đây, chúng tôi mô tả một cơ chế thông qua đó mật ong manuka gây ra sự thay đổi trong  ROS nội bào và cân bằng cân bằng nội môi của [Ca2+]i dẫn đến chết tế bào theo chương trình trong một dòng tế bào ung thư. Cơ chế này được tăng cường nhờ khả năng để duy trì độ thấm H₂O₂ cao  thông qua AQP3 của mật ong manuka.

Những kết quả này nâng cao hiểu biết của chúng tôi và có thể thuận lợi cho việc áp dụng mật ong như một ứng cử viên trị liệu để nhắm mục tiêu vào các tế bào ung thư.

Việc xác nhận các cơ chế hoạt động của mật ong thông qua rối loạn H₂O₂-AQP3-Ca2+ không chỉ trong dòng tế bào keratinocytes như chúng ta đã chứng minh trước đây [2] mà còn ở mức độ khác biệt trong dòng tế bào A431 không giảm đi mà ngược lại còn khuyến khích bằng chứng về nhiều dữ liệu giai thoại về lợi ích sức khỏe và tính chất của mật ong. Tổng hợp lại, dữ liệu từ các thí nghiệm in-vitro và nghiên cứu sơ bộ in-vivo rất đáng khích lệ cho việc sử dụng mật ong trong phòng ngừa hóa trị cũng như liệu pháp bổ trợ cho thuốc chống ung thư.

Hơn nữa, mật ong, một loại thực phẩm bền vững nhất được sản xuất tự nhiên, phổ biến, rẻ tiền và có tác dụng phụ tối thiểu [8]. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều câu hỏi chưa được trả lời trước khi sử dụng, tức là, thành phần và tính chất chính xác của mật ong và đặc tính chống ung thư của nó có thể khác nhau do nguồn  hoa, khí hậu và loài ong mật cũng như khu vực địa lý và lưu trữ.

Do đó, các  nghiên cứu cơ chế sâu hơn (tức là sự tham gia của ty thể trong [Ca2+] _i bị  thay đổi dung dịch đệm và hiện tượng apoptosis cũng như các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng trong tương lai là điều kiện tiên quyết để chứng thực tiềm năng chống ung thư của mật ong trước khi xác nhận việc sử dụng nó hoặc như một liệu pháp bổ trợ để điều trị ung thư.

Tác giả bài nghiên cứu

Simona Martinotti 1,2  ,  Giorgia Pellavio 3 ,  Mauro  Patrone 1  ,  Umberto Laforenza 3  ,† và Elia Ranzato 1,2,*,†

• DiSIT- Khoa Đổi mới Khoa học  và Công nghệ,  Đại  học  Đông Piedmont,  viale Teresa Michel 11,  15121 Alessandria, Ý; (S.M.);  patrone@uniupo.it (M.P.)
• DiSIT – Khoa Khoa  học và Đổi mới Công nghệ,  Đại học   Eastern Piedmont,  piazza Sant’Eusebio 5,  13100 Vercelli, Ý

• Khoa Y học  phân tử,  Đơn vị Sinh lý học  Con người,  Đại học  Pavia,  27100 Pavia, Ý;   pellavio01@universitadipavia.it (G.P.);  lumberto@unipv.it (U.L.)

*     Thư tín: elia.ranzato@uniupo.it;  Điện thoại: +39-0131-360260;  Số fax: +39-0131-360243

Bài nghiên cứu được chấp nhận đăng: 25 tháng 10 năm 2020, Xuất bản: 27 tháng 10 năm 2020

 Đóng góp của các tác giả : S.M., G.P.,  M.P., U.L. và E.R.  lên kế hoạch  nghiên cứu, thực hiện các thí nghiệm và phân tích  dữ liệu.  S.M.  và E.R.  thực hiện các thí nghiệm.  U.L.  và G.P.  thực hiện các thí nghiệm aquaporins. S.M. và E.R.  hình thành dự án, thiết kế nghiên cứu và viết bản thảo.  Tất cả các tác giả đều đóng góp trí tuệ.Tất cả các tác giả đã đọc và đồng ý với phiên bản đã xuất bản  của bản thảo.

Kinh phí:  Công trình này đã được cấp (SM) bởi Đại học del Piemonte Orientale (Ricerca Locale 2019).

Lời cảm ơn: Chúng tôi  rất biết ơn các   sinh viên Francesca Pittaluga,  Alice Pattaro, Marco Carletto và Gregorio Bonsignore vì sự giúp đỡ của họ trong các thí nghiệm.

Mối quan hệ tài chính: Các tác giả tuyên bố rằng nghiên cứu được  thực hiện trong trường hợp không có  bất kỳ mối quan hệ  thương mại hoặc tài chính nào  có thể được coi là xung đột tiềm ẩn  của tiền lãi.

Nguồn tài liệu tham khảo: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7692226/

Bài dịch: https://docs.google.com/document/d/1l1CyLKSQNm8g5_hJmsr1x7YOLud6XmJT/edit?usp=sharing&ouid=103253243844025814446&rtpof=true&sd=true

Người dịch: Nguyễn Tiến Dũng