Korzystny wpływ różnorakich diet na zdrowie człowieka naukowcy badają od lat. Większość diet uważanych za zdrowe wywołuje pozytywne reakcje w organizmie, szczególnie jeśli chodzi o redukcję chorób serca. Mimo wielu analiz, nie do końca wiadomo w jaki sposób molekuły zawarte w takich posiłkach działają w ciele.
W największym stopniu ogólnikowy opis mechanizmów oddziaływań składników pokarmów dotyczy substancji powiązanych z obniżaniem ryzyka występowania nowotworów. W Ohio State University przeprowadzono badania sugerujące, że składnik posiłków opartych na roślinach, zwany apigeniną, może powstrzymać komórki raka piersi przed inhibowaniem ich własnej śmierci. Apigenina została opisana jako związek zmieniający system inhibicji programowanej śmierci komórki na taki, który doprowadza komórki nowotworowe do regularnego cyklu, zakończonego obumarciem. Jest to odkrycie niebłahe, ponieważ zdolność komórek nowotworowych do wyciszania PCD stanowi w tej chwili największy problem terapii onkologicznych.
W największym stopniu ogólnikowy opis mechanizmów oddziaływań składników pokarmów dotyczy substancji powiązanych z obniżaniem ryzyka występowania nowotworów. W Ohio State University przeprowadzono badania sugerujące, że składnik posiłków opartych na roślinach, zwany apigeniną, może powstrzymać komórki raka piersi przed inhibowaniem ich własnej śmierci. Apigenina została opisana jako związek zmieniający system inhibicji programowanej śmierci komórki na taki, który doprowadza komórki nowotworowe do regularnego cyklu, zakończonego obumarciem. Jest to odkrycie niebłahe, ponieważ zdolność komórek nowotworowych do wyciszania PCD stanowi w tej chwili największy problem terapii onkologicznych.
Andrea Doseff, profesor nadzwyczajny chorób wewnętrznych i genetyki molekularnej w Ohio State University i współtwórca badań stwierdziła, że korzystne efekty zdrowotne płynące ze spożywania apigeniny, wynikają z oddziaływań z wieloma białkami. Związek ten nie jest więc monofunkcyjny. Dzięki powiązaniom z zestawem specyficznych białek, apigenina przywraca komórkom rakowym normalny profil życia. Nie trudno więc doszukać się ogromnej wartości klinicznej apogeniny, jako substancji strategicznej w zapobieganiu nowotworom.
W opublikowanej pracy naukowej, Andrea Doseff i współpracujący z nią Erich Grotewold, profesor genetyki molekularnej i dyrektor Ohio State's Center for Applied Plant Sciences (CAPS), dowiedli, że apigenina w ciele człowieka wiąże się aż z 160 białkami. Dane te sugerują nie tylko wszechstronność samej apigeniny, ale także bogactwo funkcji pełnionych przez nutraceutyki. Nutraceutyki więc prawdopodobnie pełnią w organizmie człowieka niezliczone role, niosące adekwatne efekty, z których często nie zdajemy sobie sprawy. Dla kontrastu, większość farmaceutyków jest skierowanych wyłącznie na uzyskanie jednostkowych efektów. To spowodowane jest oddziaływaniem w komórkach ciała wyłącznie z pojedynczymi, ściśle określonymi cząsteczkami.
Andrea Doseff i Erich Grotewold zajmowali się już wcześniej badaniami genomiki apigeniny i innych flawonoidów. Flawonoidy są bowiem rodziną związków pochodzenia roślinnego, która uważana jest za posiadającą aktywność w zakresie zapobiegania chorobom nowotworowym. Odkrycie wskazujące, że apigenina może wpływać na zachowanie komórek rakowych było niezwykle ważnym wynikiem badań Grotewold i Doseff. Rezultat ten podkreślił znaczenie ich nowej biomedycznej techniki analiz nutraceutyków. Wspomniana technika przypomina nieco wędkowanie. Mianowicie, na molekularną „wędkę” łapane są w komórkach ludzkiego ciała, tylko te białka, które wchodzą w reakcje z badanymi składnikami diety. Podobnie, metodę stosowano w przypadku białek, które wiążą się z apigeniną. Dodatkowy eksperyment pozwolił ustanowić, że apigenina miała związek z proteinami, o których wiadomo, że biorą udział w powstawaniu chorób nowotworowych. Najważniejszym, w tym zakresie, było białko hnRNPA2. Proteina ta wpływa na translację, skutek splicingu i obróbki mRNA poprzez zmiany aktywacji ekspresji genów. Przebieg kontrolowanego przez hnRNPA2 procesu, ostatecznie wpływa na to, która instrukcja z mRNA zostanie zrealizowana. Anormalny splicing jest przyczyną średnio 80% przypadków raka. W komórkach nowotworowych występują dwa typy splicingu, podczas gdy tylko jeden jego rodzaj pojawia się w komórkach zdrowych. Jest to „sztuczka” komórek nowotworowych pozwalająca na utrzymanie ich przy życiu i namnażanie.
Naukowcy z Ohio dowiedli, że powiązanie apigeniny z białkiem hnRNPA2 przywraca jednoraki charakter splicingu w komórkach raka piersi. Komórki te umierają na drodze programowanej, lub stają się bardziej wrażliwe na leczenie chemioterapeutykami gdy splicing jest normalny. Apigenina okazała się być czynnikiem eliminującym formę splicingu, która inhibuje śmierć komórkową. Tak więc dzięki zastosowaniu apigeniny, można aktywować maszynerię zabijającą komórki rakowe. A ostateczną konkluzją wynikającą z badań Grotewold i Doseff jest fakt iż spożywając dania „zdrowej” kuchni, w tym kuchni śródziemnomorskiej, z uwagi na jej zasobność w apigeninę i inne flawonoidy, faktycznie promujemy zachodzenie normalnego splicingu w komórkach naszego organizmu, a to prowadzi do prewencji przed nowotworami.
Korzystne efekty działania nutraceutyków nie są ograniczone wyłącznie do zwalczania chorób nowotworowych. Już sama apigenina posiada liczne właściwości, w tym aktywność przeciwzapalną. Należy pamiętać jednak, że wymierne efekty odpowiedniego doboru składników diety mogą pojawić się dopiero po dłuższym czasie jej stosowania. Warzywa takie jak: pietruszka i seler, a także wyciąg z rumianka są najbogatszymi źródłami apigeniny. Substancja ta jest odnajdywana najczęściej w warzywach i owocach, wykorzystywanych w kuchni śródziemnomorskiej. Składniki diety śródziemnomorskiej, wg Grotewold i Doseff, niezaprzeczalnie pozwolą na uzyskanie synergii korzystnych, zdrowotnych efektów.
red. Izabela Kołodziejczyk
portal biotechnologia.pl
Źródła:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130520154303.htm,
http://www.pnas.org/content/early/2013/05/17/1303726110.abstract?sid=23c2db99-b72b-4564-90b7-67e5d6fdd510
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130520154303.htm,
http://www.pnas.org/content/early/2013/05/17/1303726110.abstract?sid=23c2db99-b72b-4564-90b7-67e5d6fdd510
Daniel Arango, Kengo Morohashi, Alper Yilmaz, Kouji Kuramochi, Arti Pariha, Bledi Brahimaj, Erich Grotewold and Andrea I. Doseff (2013) Molecular basis for the action of a dietary flavonoid revealed by the comprehensive identification of apigenin human targets. PNAS May 22, 2013
KOMENTARZE