A Chaga gomba (Inonotus obliquus) vizes kivonatának folyamatos bevitele elnyomja a rák progresszióját és fenntartja az egerek testhőmérsékletét

Satoru Arata

a Biotechnológiai Központ, Showa Egyetem, Tokió, Japán

b Laboratóriumi állattudományi központ, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Jun Watanabe

a Biotechnológiai Központ, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Masako Maeda

c Művészeti és Tudományi Főiskola, Fujiyoshida, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Masato Yamamoto

c Művészeti és Tudományi Főiskola, Fujiyoshida, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Hideto Matsuhashi

b Laboratóriumi állattudományi központ, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Mamiko Mochizuki

b Laboratóriumi állattudományi központ, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Nobuyuki Kagami

b Laboratóriumi állattudományi központ, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Kazuho Honda

d Anatómiai Tanszék, Orvostudományi Kar, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Masahiro Inagaki

c Művészeti és Tudományi Főiskola, Fujiyoshida, Showa Egyetem, Tokió, Japán

Absztrakt

A rák a morbiditás és a halálozás egyik vezető oka világszerte; ezért a rák megelőzésére és kezelésére irányuló hatékony intézkedésekre folyamatosan szükség van. Az Inonotus obliquus (Chaga gomba) kivonatai erős daganatellenes aktivitást mutatnak, és számos országban rák kezelésére használták őket; a tényleges hatás és a mögöttes mechanizmusok azonban még mindig nem világosak. Jelen tanulmányban az I. obliquus vizes kivonatának folyamatos bevitelének a tumor szuppressziójára gyakorolt hatását kívántuk megvizsgálni.

Fő módszerek

Az I. obliquus kivonat rákellenes aktivitását Lewis tüdőkarcinóma növekedés és spontán áttétek egér modelljeiben vizsgálták 3 hét folyamatos kivonat bevitele után 6 mg/kg/nap dózisban, ami megfelelt a Japánban Chaga infúzióval naponta bevitt mennyiségnek.

Kulcsfontosságú leletek

Az I. obliquus kivonata mindkét modellben jelentős tumorszuppresszív hatást okozott. Így daganatot hordozó egerekben 60% -os tumorcsökkenést figyeltek meg, míg metasztatikus egerekben a csomók száma 25% -kal csökkent a kontroll csoporthoz képest. Ezenkívül az I. obliquus kivonattal kezelt egerek megmutatták a tumor agglomerációjának növekedését és a vaszkularizáció gátlását. Érdekes módon az I. obliquus bevitele csökkentette a testsúlyt a középkorú egerekben, és megnövekedett a testhőmérséklet válaszul a világos-sötét váltásra érett, felnőtt egerekben. Ezenkívül az I. obliquus megakadályozta az egerek hőmérsékleti csökkenését a tumor beültetése után.

Jelentőség

Eredményeink azt sugallják, hogy az I. obliquus kivonat természetes rákként használható a rák elnyomásában az energia-anyagcsere elősegítésével.

1. Bemutatkozás

Ebben a tanulmányban az I. obliquus kivonat folyamatos bevitelének rákellenes hatásait vizsgáltuk tumorigenesis és spontán metasztázis egér modellek felhasználásával. Az I. obliquus kivonat dózisát (6 mg/kg/nap) a kivonat napi infúziója alapján számolták tea infúzióként Japánban. Teszteltük a valós idejű testhőmérsékletet is egy beültetett nano-hőmérővel. Ez az első tanulmány, amely azt mutatja, hogy az I. obliquus vizes kivonat folyamatos bevitele elnyomja a rák progresszióját és fenntartja a test hőmérsékletét.

2. Anyag és módszerek

2.1. Állatok

A Japan SLC Inc.-től (Shizuoka, Japán) 8 hetes korban kapott C57BL/6 egereket szabályozott hőmérsékletű (23 ± 2 ° C) és 12 órás világos/sötét ciklusú (a am). Az állatokat érintő összes kísérleti eljárást a Showa Egyetem Intézményi Állattenyésztési és Felhasználási Bizottsága hagyta jóvá (Engedélyszám: 55019), amely a japán kormány szerint működik a laboratóriumi állatok gondozásában és felhasználásában.

2.2. Vizes kivonat készítése I. obliquus-ból

Az I. obliquus sclerotiumokat a japán Yamanashi prefektúra Fujiyoshida városának nyírfáiról gyűjtötték össze, és dr. Mashasi Osawa és Hisasi Shibata a japán Yamanashi Erdészeti Kutatóintézetből. Az anyagot porítottuk, és 32,0 g-ot 1 liter vízben szuszpendáltunk, 90 percig forralva 200-300 ml-re töményítettük. Az extraktumot szűrőpapíron (101-es szám, Advantec, Tokió, Japán) átszűrjük és fagyasztva szárítjuk, így 1,3 g (4,1% nyersanyag) terméket kapunk. Sterilizált desztillált vízben újra feloldottuk 2,4 mg/ml koncentrációig, és -80 ° C-on tároltuk törzsoldatként.

2.3. Rák sejttenyészet

A Lewis tüdőrákos sejtvonalat (3LL) a National Institute of Biomedical Innovation (Osaka, Japán) -tól kaptuk, és glutaminnal (2 mM), penicillinnel (100 E/ml), sztreptomicinnel (100 μg/ml) kiegészített RPMI 1640 táptalajban tartottuk. ) és 10% (v/v) hővel inaktivált FBS (Thermo Fisher, Waltham, MA, USA).

2.4. I. obliquus rákellenes aktivitás carcinoma és spontán metasztázis egérmodelljeiben

2.5. Hisztokémia

A szöveteket 20% szacharózba merítettük 0,1 M foszfátpufferben (pH 7,2) 4 ° C-on, és O.C.T. vegyület (Sakura Finetek, Tokió, Japán). A fagyott részeket 8 μm vastagságú mikrotommal vágtuk, PBS-ben (pH 7,2) mostuk, és Gill-féle hematoxilinnel és eozinnal (HE) festettük. Az immunfestés érdekében a szövetmetszeteket 0,3% H2O2-val kezeltük PBS-ben az endogén peroxidáz aktivitás csillapítása érdekében, 5% normál lószérumban PBS-ben blokkoltuk 60 percig, és egy éjszakán át inkubáltuk patkány anti-CD31 poliklonális antitestekkel (1: 500; 550274, BD). Biosciences, East Rutherford, NJ, USA) 4 ° C-on. A metszeteket PBS-sel mostuk, és biotinilezett kecske anti-patkány IgG-vel (1: 200; BA-4001, Vector, Burlingame, CA, USA) inkubáltuk 2 órán át szobahőmérsékleten, majd avidin-biotin komplex oldattal reagáltattuk (Vector ) és a kromogén-diaminobenzidin (vektor). A képeket AX70 mikroszkóppal rögzítettük (Olympus, Tokió, Japán).

2.6. A testhőmérséklet mérése

Az egér testhőmérsékletét a DST nano-T hőmérséklet-nyilvántartó készülékkel (17 mm × 6 mm, 1 g; STAR ODDI, Gardabaer, Izland) követtük. A naplózókat beültetjük a hasba, és a testhőmérsékletet folyamatosan mérjük 30 perces időközönként.

2.7. Statisztikai analízis

Párosítatlan T-tesztet végeztünk a független kísérletek jelentőségének felmérésére, miután a statisztikai kiugró értékeket eltávolítottuk Smirnoff-Grubbs kilökődési teszt alkalmazásával. Három csoportot (5. ábra B és C) összehasonlítottunk egyirányú ANOVA-val és Tukey többszörös összehasonlító teszttel. A statisztikai elemzéshez az Ekuseru-Toukei szoftvert (Social Survey Research Information Co. Ltd., Tokió, Japán) használták. P értékek 1. ábra A); a két csoport között nem volt különbség a vízfelvételben (1. ábra B). Érdekes módon az I. obliquus kivonat nem okozott változást a kifejlett felnőtt egerek testtömegében vagy az elfogyasztott víz mennyiségében (1. ábra C és D). Ezek az adatok arra utalnak, hogy az I. obliquus kivonat bevitele elősegítette a lipolízist a fejlett zsírszövetekben; ezért további kísérletekben érett, felnőtt egereket használtunk (12-15 hét), hogy elkerüljük a kontroll és a kezelt egerek közötti testtömeg-különbségnek a tumor beültetése előtt megfigyelt hatását a későbbi tumor növekedésre.

Az I. obliquus kivonat tumor agglomerációt okozott és elnyomta a vaszkularizációt. 3LL sejteket szubkután injektáltunk az egerek bal hasába ivóvízzel az I. obliquus vizes oldallal vagy anélkül, és a tumorokat hisztológiai módszerrel elemeztük 7 nappal a sejtek beültetése után. (A) HE festés. (B) A CD31 immunfestése.

3.4. Az I. obliquus kivonat folyamatos bevitele elnyomta az áttéteket

Az I. obliquus kivonat daganatellenes hatásainak további feltárása érdekében a 3LL sejtek intravénás injekciójával indukált tüdőszövet spontán metasztázisának modelljében tesztelték. Először a tüdő metasztázisát elemeztük sztereomikroszkóp alatt 14 nappal a tumor beültetése után. Amint az a 4. A és B ábrán látható, az I. obliquusszal kezelt egerek tüdőcsomóinak csökkenése tendenciát mutat a kontroll csoporthoz képest. Ezután a rákos sejtek beoltása után a 9. napon elaltatott állatok tüdejét mikro-CT alkalmazásával elemeztük a tüdőcsomók számát. Az eredmények azt mutatják, hogy az I. obliquus kivonat bevitele jelentősen csökkentette a daganatos csomók számát a tüdőben (4. ábra C és D). A tumorcsomók szövettani elemzése (HE-festés) kimutatta, hogy az I. obliquus bevitele csökkentette a tumorcsomók méretét és agglomerált morfológiáját indukálta (5. ábra). Ezek az adatok arra utalnak, hogy az I. obliquus kivonat folyamatos bevitele elnyomhatja a tumor progresszióját.

Az I. obliquus kivonat folyamatos bevitele megakadályozta a testhőmérséklet csökkenését az egerekbe beültetett Lewis tüdőrákos sejtekben. (A) Az egerek átlagos testhőmérséklete a 2. és a 3. hét között mérve ivóvíz bevétele után az I. obliquus vizes kivonata nélkül vagy azzal együtt. (B, C) Vizet (B) vagy I. obliquus kivonatot (C) kapó egerek átlagos testhőmérséklete 1 héttel (0 hét), valamint 1 héttel és 2 héttel a ráksejtek injekciója után mérve. Az adatokat átlagként fejezzük ki (n = 3 csoportonként); * P 1. ábra A), de érett kifejlett egereknél nem (1. ábra C), ami arra utal, hogy az I. obliquus bevitele elősegíti a lipolízist az életkorban felhalmozódott zsírszövetben. Egy korábbi tanulmány kimutatta, hogy az I. obliquus-ból kivont, vízoldható komponensek javították az inzulinérzékenységet és csökkentették a zsírtartalmat elhízott, magas zsírtartalmú étrenddel ellátott egerekben [17], ami jótékony anti-hiperglikémiás hatásokra és a lipid anyagcsere fokozására utal. Eredményünkkel összhangban ez a vizsgálat nem mutatott ki különbséget a testsúlyban a kontroll és az I. obliquus kivonattal kezelt egerek között, akik normál étrendet fogyasztottak. Tekintettel az elhízás és a rák több típusa közötti kapcsolatra [3], az I. obliquus vizes kivonat folyamatos bevitele potenciális lehet a tumor elnyomására azáltal, hogy elősegíti a lipid anyagcserét.

5. Következtetés

Megmutattuk, hogy az I. obliquus kivonat folyamatos bevitele a testhőmérséklet fenntartásával potenciálisan elnyomhatja a rák kialakulását. Ezenkívül az I. obliquus kivonatot ivó középkorú egerek testsúlycsökkenést mutattak. Eredményeink arra utalnak, hogy az I. obliquus vizes kivonata természetes termékként használható a rák elnyomásában és az általános egészségügyi ellátásban.

Nyilatkozatok

Szerzői hozzájárulás nyilatkozata

Satoru Arata: A kísérletek megtervezése és megtervezése; Elvégezte a kísérleteket; Elemezte és értelmezte az adatokat; Írta a papírt.

Jun Watanabe: Végezte a kísérleteket; Írta a papírt.

Masako Maeda, Masato Yamamoto: Hozzájáruló reagensek, anyagok, elemzési eszközök vagy adatok.

Hideto Matsuhashi, Mamiko Mochizuki, Nobuyuki Kagami: Végezte a kísérleteket.

Kazuho Honda: A kísérletek megtervezése és megtervezése.

Masahiro Inagaki: A kísérletek megtervezése és megtervezése; Hozzájáruló reagensek, anyagok, elemzési eszközök vagy adatok.

Finanszírozási nyilatkozat

Ez a kutatás nem kapott külön támogatást az állami, a kereskedelmi vagy a nonprofit szektor finanszírozó ügynökségeitől.

Versenyző érdekeltségi nyilatkozat

A szerzők nem jelentenek összeférhetetlenséget.

További információ

Erről a cikkről további információk nem állnak rendelkezésre.