От Yahyea Baktiar Laskar, Romen Meitei Lourembam и Pranab Behari Mazumder

Изпратено: 6 май 2019 г. Преглед: 11 септември 2019 г. Публикувано: 25 март 2020 г.

Резюме

Ключови думи

  • билкови лекарства
  • фитохимикали
  • фитоестрогени
  • рак на гърдата

информация за глава и автор

Автори

Yahyea Baktiar Laskar

  • Лаборатория за природни продукти и биомедицина, Катедра по биотехнологии, Университет Асам, Качар, Асам, Индия

  • Romen Meitei Lourembam

    • Лаборатория за природни продукти и биомедицина, Катедра по биотехнологии, Университет Асам, Качар, Асам, Индия

  • Пранаб Бехари Мазумдер *

    • Лаборатория за природни продукти и биомедицина, Катедра по биотехнологии, Университет Асам, Качар, Асам, Индия

    • * Адресирайте цялата кореспонденция на: [email protected]

    От редактирания том

    Редактиран от Bassam Abdul Rasool Hassan

    1. Въведение

    2. Текущ сценарий и бъдеща тежест на рака на гърдата

    Ракът на гърдата е сред най-често диагностицираните ракови заболявания и водещата причина за смъртни случаи, свързани с рака при жените в световен мащаб. Според данни на Международната агенция за изследване на рака (IARC’s) Globocan за 2018 г. ракът на гърдата е причинил 0,62 милиона смъртни случая през 2018 г. и са установени още 2,08 милиона нови случая, което е 11,6% от всички регистрирани видове рак [5]. При сегашната скорост броят на случаите на инциденти се очаква да нарасне до 3,05 милиона, а смъртният трол се очаква да нарасне до нервни 6,99 милиона до 2040 г. [6]. Приблизително 1 на 10 жени е диагностициран с рак на гърдата в даден момент от живота си [3].

    Епидемиологичните наблюдения показват, че честотата на рака на гърдата непрекъснато нараства както в индустриализираните, така и в развиващите се страни [7]. Ракът на гърдата е заболяване, предизвикано до голяма степен от фактори на околната среда и начина на живот, отколкото от генетичното, което се смята за отговорно само за 10–15% от всички случаи на рак на гърдата [8]. Различни рискови фактори като възраст (> 50), фамилна анамнеза за рак на гърдата, репродуктивна история на жената като ранно менархе, нулипарност или късна бременност и късна менопауза подпомагат основно началото на рак на гърдата [9]. В допълнение, продължителната употреба на орални контрацептиви и хормонозаместителна терапия също са известни рискови фактори за това заболяване сред жените в постменопауза [10].

    3. Молекулярна характеристика на появата на рак на гърдата, прогресията и лечението

    Началото на рака е резултат от няколко последователни молекулярни събития. Най-често срещаната от тях е мутация в молекула на ДНК, която кодира протеин, който или задейства клетъчното делене, пролиферация и растеж, или която сигнализира за прекратяване на всички тези молекулярни събития [11]. Следователно увреждането на ДНК или протеин, който регулира клетъчния цикъл, може да доведе до неконтролирано делене и растеж на клетките, състоянието е рак. Това е хиперпролиферативно заболяване, което включва молекулярна промяна, водеща до дисрегулация на апоптоза, пролиферация, ангиогенеза и метастази [12].

    лекарства

    маса 1.

    Често използвани химиотерапевтични лекарства за рак на гърдата, техните цели и механизъм на действие [26].

    4. Хемотерапевтично свързана токсичност при лечение на рак на гърдата

    Ролята на химиотерапията за лечение на рак все още е съмнителна [27]. Дори това намалява риска от рецидив и помага на пациента да живее по-дълго с подобрено качество на живот в случай на метастатичен рак на гърдата. Но употребата му е свързана с определени рискови фактори или странични ефекти - някои от страничните ефекти са краткосрочни и незначителни, докато други могат да станат по-сериозни и животозастрашаващи [27]. Таблица 2 описва няколко често използвани химиотерапевтични лекарства и техните странични ефекти.

    Таблица 2.

    Често използвани химиотерапевтични лекарства при лечение на рак на гърдата и техните често срещани странични ефекти, свързани с тях [26, 28, 29, 30].

    Освен това дългосрочната химиотерапевтична токсичност води до сърдечни заболявания и може да предизвика вторичен рак, като мозъчна неоплазма или левкемия [36, 37]. Свързаната с химиотерапия кардиотоксичност е друг основен спад на раковата терапия, който увеличава смъртността поради високото разпространение на сърдечно-съдови заболявания при пациенти с рак [38]. Кардиотоксичността води до застойна сърдечна недостатъчност (CHF), което е по-разпространено при млади и възрастни пациенти. Съобщава се, че пациентите с рак на гърдата на възраст между 65 и 70 години, които са получавали адювантна антрациклинова химиотерапия, са имали значително по-високи нива на CHF [39]. В друго разследване се съобщава, че широко използваното химиотерапевтично лекарство, доксорубицин, причинява СНС при тревожни 26% от пациентите, страдащи от карцином на гърдата [40, 41]. Освен това се наблюдава, че 0,5% от пациентите с рак на гърдата развиват различни видове костномозъчна неоплазма (MN) или левкемия след няколко години химиотерапия [42]. Рискът от развитие на МН е по-висок през първите няколко години след химиотерапията. Освен това химиотерапевтичните лекарства могат също така да нарушат нормалното психологическо състояние на пациентите в определени случаи [43, 44].

    Страничните ефекти, които възникват поради конвенционалната химиотерапия, се дължат главно на липсата на специфичност на лекарствата за ракови клетки. По-голямата част от широко използваните химиотерапевтични лекарства причиняват неблагоприятни увреждания на нормалните клетки и ключови органи, което ограничава дозата на лекарството, което може да се използва [45]. Това обяснява причината, поради която лекарствата против рак имат нисък терапевтичен индекс. Обмислят се няколко подхода за справяне с този проблем, за да се подобри ефективността на противораковите лекарства. Един от популярните подходи сред тях е търсенето на естествени съединения, които инхибират растежа на раковите клетки, без да нарушават функционирането на здравите клетки.

    5. Етномедицина и билкови съединения, използвани за лечение на рак

    Билковите съединения показват разнообразна противоракова активност, главно антиоксидантна, противовъзпалителна, антимутагенна и индуцираща апоптоза активност, която може да помогне за предотвратяване на развитието на рак в ранния етап (Фигура 1). Диетичната консумация на достатъчно количество от тези билкови продукти може да помогне за профилактика и лечение на рак на гърдата чрез спиране на клетъчния цикъл, индукция на апоптоза, регулиране на метаболизма на канцерогена и онкогенната експресия, инхибиране на клетъчната адхезия, пролиферация и миграция и блокиране на сигналните пътища, които са от съществено значение за прогресия на рака [47].

    Фигура 1.

    Особености на билковите съединения, които приписват на тяхната противоракова активност.

    Между 1981 г. и 2014 г. по целия свят са въведени 136 противоракови лекарства, почти 83% от които са или билкови съединения, или техни производни [48]. Редица противоракови лекарства вече се използват за лечение на рак на гърдата - включително винкристин, винбластин, паклитаксел и доцетаксел [49]. Въпреки успеха на билковите продукти в лечението на рак на гърдата и свързаните с тях сложности, не се получават много билкови продукти чрез предклинични или клинични проучвания. Следователно са необходими по-големи усилия за успешното прехвърляне на тези агенти в идеална клинична обстановка, за да се оцени техният потенциал за билкови терапии.

    6. Билкови продукти, използвани за профилактика на рак на гърдата

    Фигура 2.

    Някои важни членове на различни класове фитоестрогени [61].

    Естествените фенолни съединения, а именно фенолни киселини, флавоноиди, танини, хинони, антоцианини и други, играят важна роля в превенцията и/или лечението на рака [47]. Тези фенолни съединения са повсеместни и богати на лечебни билки и диетични растения. Няколко фенолни съединения допринасят за инхибиране на механизма на канцерогенезата и показват химиопрофилактични дейности чрез разнообразния си набор от биологични дейности [62] (Таблица 4).

    7. Билкови продукти, използвани за лечение на рак на гърдата

    Неотдавнашно проучване на населението показа, че почти 80% от жените, страдащи от рак на гърдата, използват някаква форма на допълваща или алтернативна медицина за лечение на рак [63]. Билковите лекарства са най-често срещаната и популярна форма на алтернативна медицина сред тях, която често се използва от жени, страдащи от рак на гърдата. Ето някои доказателства, които могат да помогнат за лечение на рак на гърдата и свързаната с него токсичност:

    7.1 Избор на селективно цитотоксично билколечение

    Една от интересните характеристики на билковите лекарства е тяхната селективна токсичност към раковите клетки. Съобщават се редица фитосъединения, които имат селективна токсичност към клетките на рака на гърдата. Артемизининът е един от тях, изолиран от Artemisia annua L., доказано селективно цитотоксичен към клетките на рака на гърдата, когато в клетките присъства достатъчно количество желязо (т.е. желязо). Тъй като раковите клетки имат по-висок приток на желязо, следователно артемизининът и неговите аналози могат селективно да унищожават раковите клетки при висока концентрация на желязо [64]. Освен това се съобщава, че полифенолите от Artemisia annua L. инхибират адхезията и епително-мезенхимния преход (ЕМТ) на силно метастатични клетки от рак на гърдата, MDA-MB-231 [65]. Освен това, богатите на полифенол екстракти от Hibiscus sabdariffa и водният екстракт от Brucea javanica също показват, че показват селективна цитотоксичност към MCF7 и HTB-126 клетъчни линии на рак на гърдата, съответно [66, 67]. Необходими са обаче допълнителни проучвания, за да се изолират селективните цитотоксични съставки на тези растения (Таблица 3).

    Таблица 3.

    Растителна терапия на рак в различни етапи от клинични изпитвания и изследвания [68].

    7.2 Комбинирана терапия с билкови лекарства и синтетични лекарства

    7.3 Билкови добавки и нутрицевтици за терапия на рак на гърдата

    Доказано е, че ракът е предотвратимо заболяване с промени в храненето и диетичните промени. Предишно разследване показа, че почти 35% от раковите заболявания са свързани с диетата [75]. Има няколко потвърждения от епидемиологични и лабораторни проучвания, че достатъчният прием на плодове, зеленчуци и билкови добавки е обратно свързан с появата на рак на гърдата. Диета, съставена от достатъчно количество фитоестрогени, полифеноли и богати източници на други химиопрофилактични средства, помага за намаляване на риска от рак на гърдата. Хранителните добавки от билковия източник са по-малко токсични и лесно се метаболизират. Освен това диетичната консумация на тези билкови лекарства помага в борбата със страничните ефекти при пациенти след химиотерапия. Един от основните симптоми на адювантното химиотерапевтично увреждане при пациенти с рак на гърдата след терапия са горещи вълни. Растението черен кохош или Actaea racemosa се използва широко от пациентите с рак на гърдата за лечение на горещи вълни, което дава противоречиви, но обещаващи резултати [76].

    8. Молекулярен механизъм на противораково действие на билкови съединения върху рак на гърдата

    Както беше обсъдено в по-ранния раздел, билковите съединения показват много противоракови действия - включително антиоксидант, цитотоксична, антипролиферативна, апоптотична активност и др. Растителни агенти на растителна основа, широко класифицирани в пет групи, които включват - инхибитори на метилтранфераза, ДНК защитни агенти, антиоксиданти, инхибитори на хистонови деацетилази и разрушители на митозата. Обикновено растителните съединения допринасят за антикарциногенезния механизъм чрез своята антиоксидантна, цитотоксична, антимитотична и апоптотична активност (Таблица 4). Други помагат в химиопрофилактиката, като предотвратяват увреждане на ДНК, модулират сигнализирането за канцерогенеза и предизвикват апоптотична клетъчна смърт (Таблица 4). Няколко изследвания in vitro и in vivo подкрепят активността на билковите съединения, свързани с тяхната противоракова активност. Ето няколко примера за противораковия механизъм на билковите съединения.

    Таблица 4.

    Някои нови съединения от билкови източници, които показват обещаваща противоракова активност както при in vivo, така и при in vitro проучвания.

    8.1 Антиоксидантна активност на билковите съединения

    Антиоксидантната активност на билковите съединения на оксидативен стрес се развива, когато се наруши балансът между производството на реактивни кислородни видове (свободни радикали) и антиоксидантната защита [77]. Развитието на оксидативен стрес и последващото генериране на реактивни кислородни видове (ROS) са свързани с няколко патогенези на заболяването, включително рак. Оксидативният стрес се преодолява от антиоксидантния механизъм на организма и няколко билкови съединения помагат за засилване на тази машина. Например, куркуминът засилва активността на антиоксидантните ензими, което води до повишена клетъчна устойчивост на окислително увреждане [78]. Освен това беше установено, че куркуминът повишава чернодробните GSH, SOD, GPx, GR, GST и CAT активности при третирани с парацетамол плъхове [79]. Установено е, че други съединения на растителна основа като епигалокатехин галат, компонент на зеления чай, намаляват нивата на липидна пероксидация и съдържание на белтъчен карбонил при плъхове, вероятно чрез повишаване на редукционния статус на GSH при перорално приложение [80]. По същия начин няколко билкови съединения помагат за намаляване на оксидативния стрес, като по този начин играят превантивна роля срещу появата на рак.

    8.2 Антиангиогенезна активност на билкови съединения

    Немалко билкови съединения помагат за инхибиране на ангиогенезата при рак на гърдата. Генистеинът, флавоноиден фитоестроген, е най-мощният инхибитор на ангиогенезата, свързан с намалена експресия на VEGF, PDGF, uPA и MMP-2 и MMP-9 [81]. Дори е установено, че куркуминът е ефективен инхибитор на ангиогенезата, който намалява експресията на различни проангиогенни протеини като съдов ендотелен растежен фактор (VEGF) и основен растежен фактор на фибробластите [82]. Ресвератрол и кверцетин инхибират миграцията и образуването на тръби в ендотелните клетки на аортата на говедата, като по този начин инхибират ангиогенезата в тези клетки [83, 84]. В допълнение, катехиновите производни, като епикатехин (EC), епигалокатехин (EGC), епикатехин-3-галат (ЕКГ) и епигалокатехин-3-галат (EGCG), присъстващи в зеления чай са мощни инхибитори на ангиогенезата [85]. Антиангиогенната активност на EGCG е демонстрирана чрез инхибиране на производството на съдов ендотелен растежен фактор (VEGF) и намаляване на активността на матричната металопротеиназа-2 (MMP-2) в клетки на рак на гърдата на MDA-MB231 [85].

    8.3 Активност, предизвикваща апоптоза на билкови съединения

    Интересното е, че наскоро е установено, че артемизининът, който е древно китайско билково съединение за маларийни трески, има мощна и селективна токсичност срещу раковите клетки. Той реагира с желязото, образувайки свободни радикали с алкилиращ капацитет, които могат да убият клетките. Тъй като раковите клетки изискват голямо количество усвояване на желязо, за да се размножават, което ги прави по-податливи на цитотоксичния ефект на артемизинин [117]. Освен това, пероралното приложение на артемизинин забавя появата на рак на гърдата при 7, 12-диметилбенз [а] антрацен (DMBA) -индуцирани плъхове [118]. Тези обнадеждаващи резултати могат да доведат до създаване на нови химиотерапевтици с ефективно противораково свойство и ниска токсичност.

    9. Заключение