Rolul antioxidantilor in cancer

Antioxidantii sunt compusi care pot reduce stresul oxidativ in mod direct, reactionand cu radicatii liberi, sau indirect, inhiband activitatea sau expresia radicalilor liberi prin intermediul unor enzime intracelulare. Exista doua tipuri de antioxidanti:

• antioxidanti proprii organismului (glutation, coenzimaQ, acidul alfalipoic)
• antioxidantii preluati din dieta (vitamina C, vitamina E, seleniu, beta-caroten) care sunt bine reprezentati in fructele si legumele colorate: sfecla, morcovi, spanac, brocoli, rosii, cirese, strugurii rosii, fructe de padure. Astazi, se manifesta un interes tot mai mare pentru plante ca ginseng, curcuma, ginkgo, rozmarin, ceai verde, usturoi, ghimbir, care sunt bogate in antioxidanti. [1]

Speciile reactive de oxigen (ROS) si alti radicali liberi actioneaza asupra ADN-ului determinand mutatii. Speciile reactive de oxigen includ radicali liberi ca anionul superoxid, radicalul hidroxil, oxidul nitric, hidrogen peroxid, peroxinitrit. Atunci cand mecanismele celulare de reparare a modificarilor induse de radicalii liberi esueaza apare stresul oxidativ, care este promotorul distructiei celulare si al procesului de carcinogeneza constand in mutatii permanente si rearanjamente cromozomiale. [1]

Radicalii liberi deriva din procesul de oxidare si au rol in semnalizarea celulara, apoptoza, expresia genica si transportul ionic. Excesul de radicali liberi afecteaza bazele din structura acizilor nucleici, aminoacizii din structura proteinelor si legaturile duble din acizii grasi nesaturati determinand stres oxidativ care este responsabil de alterarea ADNului, ARNului, proteinelor si lipidelor. Toate aceste procese distructive cresc riscul pentru afectiuni cardio-vasculare, cancer, autism, diabet, cataracta, imbatranire. [1]

Profilaxia neoplasmului de cap si gat cu ceai verde

Dintre compusii naturali, ceaiul verde participa in numeroase cai de semnalizare celulara fiind un important agent profilactic prin polifenolii sai, in special epigalocatechin-3-galat (EECG). Polifenolii ceaiului verde pot preveni carcinomul scuamos localizat la nivelul capului si gatului. [2]

Cancerul este principala cauza de mortalitate pentru persoanele cu varsta sub 85 de ani. In anul 2009 au fost inregistrate aproximativ 47.000 de cazuri cu carcinom scuamos al capului si gatului. Supravietuirea la 5 ani este de mai mica de 50%. Carcinomul scuamos apare prin expunerea la substante carcinogene ca tutunul, alcoolul, marijuana, mestecatul frunzei de betel. [2]

Astazi se incearca chemopreventia carcinomului scuamos. Agentul ideal pentru chemopreventie are urmatoarele calitati: absenta toxicitatii, eficienta, sa fie ieftin si accesibil. In ultimele decade au fost identificati numerosi compusi naturali care pot suprima dezvoltarea a numeroase neoplasme. Polifenolul de ceai verde, EECG, are propietati antitumorale si poate fi administrat izolat sau in combinatie cu alti compusi naturali sau sintetici. [2]

Ceaiul verde se obtine prin prelucrarea frunzelor de Camellia sinensis. Este cunoscut pentru proprietatile antioxidante datorita continutului bogat in polifenoli, cel mai cunoscut fiind EGCG care are rol profilactic si terapeutic. Extractul de ceai verde poate contine EGCG intre 13% si 70%. Afectele antitumorale ale ceaiului verde sunt cunoscute inca din 1987 cand s-a dovedit efectul inhibitor in tumorile cutanate la soareci. Aplicarea topica a EGCG determina apoptoza celulelor tumorale cutanate. [2]

EGCG isi exercita rolul prin modularea mai multor cai intracelulare care conduc la apoptoza, oprirea ciclului celular, inhibarea cresterii, efecte antiangiogenezice si inhibarea metastazei. La nivelul membranei celulare, EGCG inhiba activarea receptorului tirozin kinazei ca receptorul factorului de crestere a epidermului (EGFR), factorul de crestere insuline-like si receptorul factorului de crestere a endoteliului vascular (VEGFR) si efectorii lor pAkt si pERK. EGCG impreuna cu curcumina inhiba VEGFR-1 din cancerul mamar. Totodata EGCG inhiba VEGFR-2 din carcinomul hepatocelular in studii realizate la animale de laborator. Rolul inhibitor al EGCG a fost observat si in cancerul de prostata. [2]

In citoplasma, in studii realizate pe celule si modele animale, EGCG inhiba Akt si kinazele ERK si MEK. In plus, EGCG moduleaza functia unor factori de transcriptie, NF-kB si proteina activatoare AP-1. NF-kB faciliteaza transcriptia unor gene implicate in inflamatie, imunitate si carcinogeneza. EGCG inhiba migrarea celulelor din cancerul oral prin diminuarea productiei de mataloproteinaza-2/9 si plasminogen urokinaza. [2]

EGCG si curcumina

Curcumina face parte din familia ghimbirului. Este un alt produs natural cu efecte similare EGCG in carcinomul scuamos. In asociere cu EGCG inhiba dezvoltarea celulelor premaligne si maligne. Aplicarea topica a amestecului de curcumina si ceai verde are efecte antitumorale superioare in studiile pe modele animale. Acest amestec reduce numarul si volumul celulelor orale tumorale suprimand proliferarea celulara, mediind apoptoza si inhiband angiogeneza. Cei doi compusi au efecte sinergice si in alte cancere, asa cum este cancerul de san. La soareci, s-a dovedit ca aceasta combinatie reduce volumul tumoral si inhiba proteina VEGRF, efectul cumulat fiind mai important decat in cazul administrarii separate a fiecarui compus. Intr-un studiu realizat in vitro, s-a observat ca administrarea simultana a celor doi agenti reduce apoptoza celulelor implicate in leucemia cronica limfocitara cu celule B. [2]

Rolul antioxidant al vitaminei E

Vitamina E este o vitamina liposolubila cu proprietati antioxidante si este cunoscota sub forma de tocoferoli si tocotrienoli. Exista mai multe forme de tocoferoli (alfa, beta, gama, delta). Desi multe studii sustin efectul protector al vitaminei E, rezultatele sunt neconcludente. De exmplu, o metaanaliza a 14 studii a relevat ca nu exista dovezi clare de eficienta despre suplimentele cu vitamine in profilaxia sau reducerea severitatii cancerului. In studiul Women s Health Study realizat la 39, 876 de femei cu varste de peste 45 de ani, administrarea a 600 UI de alfa-tocoferol nu a modificat semnificativ incidenta cancerului de colon, plamani sau altor cancere. [3]

Intr-un alt studiu, administrarea alfa-tocoferolului si beta-carotenului pentru cancerul de plamani nu a modificat incidenta cancerului de plamani. Totusi, suplimentele de alfa-tocoferol s-au dovedit eficiente in cancerul de prostata a carui incidenta o reduc. [3]

Seleniul

Seleniul este un compus mineral raspandit in sol de unde este preluat de plante ajungand in alimentatie prin consumul acestora. Cele mai bogate surse de seleniu sunt alunele, carnea, pestele, ouale si cerealele. Se gaseste in cantitati mai mici in usturoi si ciuperci. Forma sintetica este reprezentata de suplimentele de selenometionina. [4]

Seleniul preluat din dieta sub forma de selenometionona, selenocisteina, selenat sau selenit este esential pentru sinteza selenoproteinelor. Se cunosc peste 25 de selenoproteine ca glutation peroxidaza, tioredoxin reductaza, deiodinaza, selenofosfat sintetaza. Selenoproteinele participa la mentinerea balantei redox si la buna functionare a celulei. [4]

Vitamina C (acidul ascorbic)

Concentratia plasmatica normala a acidului ascorbic este de 40-80 micrograme, concentratia la care ascorbatul are proprietati antioxidante si alaturi de vitamina E impiedica oxidarea lipoproteinelor plasmatice. [6]

Beta-carotenul

Se gaseste in vegetale (morcovi, caise, spanac, cartofi, dovleac, piper), portocale, fructe galbene. Mai multe studii au relevat potentialul profilactic al carotenoizilor pentru cancer, diabet, boli inflamatorii si afectiuni cardiovasculare. [5]

Studiile epidemiologice au aratat efectul benefic al dietei bogata in carotenoizi in prevenirea cancerului. Totusi, unele studii in care au fost folosite doze mari de suplimente cu beta-caroten nu au sustinut efectul protector impotriva cancerului sau bolilor cardio-vasculare. Carotenoizii au afecte benefice cand sunt preluati din dieta, dar pot avea efecte adverse in administrarea de doze mari la fumatori sau la indivizii expusi la azbest. [5]

Studiile sustin ingestia tuturor tipurilor de legume si fructe cu continut crescut de carotenoizi care are un rol protectiv superior consumului unui singur tip de produs pe baza de carotenoizi. Astfel, diversificarea legumelor si fructelor este o strategie profilactica anticancer mai eficienta comparativ cu aportul carotenoizilor dintr-un singur produs vegetal. Mai multe studii experimentale pe modele animale au aratat ca alfa-carotenul detine a activitate antitumorala mai mare decta beta-carotenul in supresia tumorigenezei din piele, plamani, ficat si rectocolon. [5]

Carotenoizii isi exercita rolul profilactic prin influentarea cailor de semnalizare intracelulara de crestere sau moarte celulara. Sunt mediate procese imune, hormonale, factori de crestere, mecanime de mentinere a ciclului celular, a diferentierii celulelor sau apoptoza. Efectele benefice ale carotenoizilor sunt sustinute de multe studii epidemiologice, dar sunt necesare studii suplimentare pentru a intelege mai bine metabolismul si proprietatile biologice ale carotenoizilor. Carotenoizii provitaminei A (alfa-caroten, beta-caroten si beta-criptoxantin) in sociere cu alti antioxidanti (acidul ascorbic, alfa-tocoferolul si licopenul) limiteaza procesul oxidativ la fumatori prin blocarea MAPK. In cancerul pulmonar asocierea carotenoizilor provitaminei A cu alti antioxidanti poate constitui o metoda profilactica eficienta pentru anumite neoplasme pulmonare. [5]

Proprietatile antioxidante ale cireselor

Atat ciresele coapte cat si cele verzi contin mai multi antioxidanti si polifenoli cu propritati biologice antioxidante, anticanceroase si antiinflamatorii. Ciresele contin atat vitamine hidrosolubile (B, C), cat si vitamine liposolubile (A, E, K) si carotenoizi, in special beta-caroten. Ciresele verzi au un continut mai crescut de vitamina A si beta-caroten. Mai contin minerale precum calciu, magneziu, fosfor si potasiu. [1]

Procesul de coacere a cireselor presupune acumularea compusilor polifenolici, antocianini si a degradarea clorofilei. Compusii polifenolici se concentreaza in pielea fructului si sunt responsabili de proprietatile senzoriale si organoleptice. [1]

Ciresele au proprietati antioxidante importante. Extractele de cirese dulci cu continut crescut de fenoli poate inhiba oxidarea lipoproteinelor cu densitate moleculara mica (LDL). In vivo, a fost evidentiat efectul antioxidant al cireselor prin stimularea activitatii superoxid dismutazei din ficat si sange si enzimei Gpx din ficat. Consumul a 280 g de cirese zilnic impiedica oxidarea lipidelor plasmatice. [1]

Studii in vitro in care s-au folosit culturi de celule prelevate din colon, endoteliu, ficat, san si celule leucemice au condus la demonstrarea efectelor anticancerigene ale antocianilor prin stimularea expresiei enzimelor detoxifante (glutation reductaza, glutation peroxidaza si NAD (P) H) si rol inhibitor in matageneza indusa de toxinele si sompusii carcinogeni din mediu. Antocianii mai au rolul de inducere a apoptozei celulare si de reducere a proliferarii celulare prin modularea diferitelor cai de semnalizare intracelulara (PI3K/Akt, ERK, JNK, MAPK). Astfel in studiile realizate pe culturi de celule in vitro s-a observat ca antocianii reduc proliferarea cancerului de colon. [1]