Consumul pe termen lung de dietă îmbogățită cu semințe de in a scăzut incidența cancerului ovarian și
Erfan Eilati
1 Departamentul de Fiziologie, Universitatea Southern Illinois - Carbondale, Școala de Medicină, Carbondale, IL, 62901, SUA
Janice M. Bahr
2 Departamentul de Științe Animale, Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign, 1207 W. Gregory Dr., Urbana, IL, 61801, SUA
Dale Buchanan Hales
1 Departamentul de Fiziologie, Universitatea Southern Illinois - Carbondale, Școala de Medicină, Carbondale, IL, 62901, SUA
Abstract
Obiectiv
Cancerul ovarian este cea mai letală malignitate ginecologică. Prevenirea poate fi cea mai bună abordare pentru reducerea cancerului ovarian. Semințele de in sunt cea mai bogată sursă vegetală de acizi grași omega-3, care poate fi eficientă în prevenirea cancerului ovarian. Prostaglandina E2 (PGE2) este cel mai proinflamator ecoisanoid și unul dintre produsele din aval a două izoforme ale enzimelor ciclooxigenazei (COX): COX-1 și COX-2. Obiectivul nostru a fost de a determina dacă consumul pe termen lung al unei diete îmbogățite cu semințe de in a scăzut severitatea și incidența cancerului ovarian la găina ouătoare și a investiga corelația sa potențială cu expresia enzimelor COX și a concentrației PGE2.
Metode
Găinile albe Livorno au fost hrănite cu o dietă standard de 10% îmbogățită cu semințe de in sau timp de 4 ani. Severitatea și incidența cancerului ovarian au fost determinate de patologia și histologia brute. Expresia proteinei COX-1 și COX-2 și ARNm și concentrațiile de PGE2 în ovare au fost măsurate prin Western blot, PCR cantitativă în timp real și respectiv ELISA.
Rezultate
Rezultatele au demonstrat că a existat o reducere a severității cancerului ovarian și a incidenței la găinile hrănite cu dieta din semințe de in. În corelație cu severitatea și incidența cancerului ovarian scăzut, concentrația PGE2 și expresia COX-2 au fost diminuate în ovarele găinilor hrănite cu semințe de in.
Concluzii
Descoperirile noastre sugerează că nivelurile mai scăzute de COX-2 și PGE2 sunt principalii factori care contribuie la rolul chimiorepresiv al consumului pe termen lung de semințe de in în cancerul ovarian la găinile ouătoare. Aceste descoperiri pot oferi baza studiilor clinice de intervenție dietetică care vizează biosinteza prostaglandinelor pentru prevenirea și tratamentul cancerului ovarian.
Introducere
Prevenirea cancerului ovarian este cea mai bună abordare pentru reducerea impactului acestei boli mortale. Progresele în tratamentul și prevenirea cancerului ovarian au fost împiedicate din cauza lipsei unui model animal valid și adecvat și a absenței unor strategii eficiente de chimioprevenție. Descoperirile promițătoare provin din studii efectuate cu găina ouătoare, un model robust al cancerului ovarian spontan care recapitulează boala umană. Intervenția dietetică cu semințe de in, cea mai bogată sursă vegetală de acizi grași omega-3 (OM-3FAs) și fitoestrogeni lignani, demonstrează potențialul de prevenire și ameliorare eficientă a cancerului ovarian prin vizarea căilor inflamatorii de prostaglandine.
Ciclooxigenaza (COX) este enzima care limitează viteza în catalizarea conversiei acidului arahidonic (AA) în prostaglandină H2. Sintazele specifice de prostaglandine acționează asupra PGH2 pentru a produce prostaglandine și tromboxani. Două izoforme identificate ale ciclooxigenazei sunt: COX-1 și COX-2 care au structură și funcție similară, dar codificate cu gene diferite (PTGS1 și PTGS2) și prezintă modele de expresie distincte. Ambele enzime COX pot fi implicate în stabilirea tumorii [1] și menținerea tumorilor existente [2]. Reglarea în sus a COX-2 a fost raportată în multe cazuri maligne, cu toate acestea, noi și alții am arătat că COX-1 este supra-exprimat în cancerul ovarian [2-4]. Prostaglandinele (PG) sunt produse în aval de enzime ciclooxigenază și PGE2 este frecvent crescută în diferite tipuri de cancer uman, inclusiv cancerele de colon, plămâni, sân și cap și gât [5].
Intervenția dietetică cu semințe de in pentru prevenirea cancerului a fost propusă pentru prima dată de Budwig în anii 1950 [6]. Consumul OM-3FA a fost asociat cu prevenirea multor tipuri de cancer. Au fost raportate efecte inhibitorii semințelor de in asupra prostatei [7], intestinului și cancerului de colon [8]. Mecanismul cel mai bine înțeles pentru acțiunea chimio-preventivă a OM-3FA este efectul lor de supresie asupra producției de prostanoizi derivați de acid arahidonic, în special PGE2 [9]. Semințele de in sunt cele mai bogate surse vegetale de acid alfa-linolenic OM-3FA (ALA, C18: 3 ω-3). ALA este alungită pentru a forma acid eicosapentaenoic (EPA, C20: 5 ω-3) și docosahexaenoic (DHA, C20: 6 ω-3) acid în intestin. Împreună cu OM-3FA, lignanul de semințe de in secoisolariciresinol diglucozid (SDG) este metabolizat în tractul digestiv în fitoestrogeni enterodiol (END) și enterolactonă (ENL), care sunt anti-estrogeni puternici. În plus față de acțiunile potențiale anticancerigene ale semințelor de in prin antagonism estrogen, metaboliții lignanului sunt, de asemenea, antioxidanți puternici cu capacitatea de a inhiba peroxidarea lipidelor și scindarea ADN-ului și de a elimina radicalii hidroxilici [10].
Cancerul ovarian este a cincea cauză principală de deces prin cancer în rândul femeilor și rămâne cea mai letală malignitate ginecologică. Indiferent de originea cancerului ovarian, există dovezi care sugerează că femeile cu un număr mai mic de ovulații în timpul vieții reproductive sunt mai puțin predispuse să dezvolte cancer ovarian. Deși rolul pe care l-ar putea juca ovulația este controversat, este evident că ovulația este importantă pentru inițierea bolii [11]. Multiparitatea, durata lactației și utilizarea pilulelor contraceptive reduc toate riscurile de cancer ovarian epitelial [12]. Găinile domestice ovulează aproape zilnic și dezvoltă spontan adenocarcinoame ovariene care sunt similare în aspect histologic cu carcinoamele ovariene umane și care au simptome similare ale bolii, cum ar fi lichidul de ascită perfuzată și diseminarea metastatică peritoneală [13, 14].
Am raportat că găinile ouătoare vechi care au fost hrănite cu o dietă îmbogățită cu semințe de in timp de un an au cunoscut o scădere semnificativă a severității cancerului ovarian și o creștere a supraviețuirii. Eficacitatea pe termen lung a intervenției dietetice cu semințe de in asupra incidenței cancerului ovarian și mecanismele prin care funcționează semințele de in este neclară. Scopurile acestui studiu au fost 1) de a determina dacă consumul pe termen lung (> 4 ani) a unei diete îmbogățite cu semințe de in scade atât incidența cancerului ovarian, cât și severitatea; și 2) pentru a investiga corelația dintre expresia enzimei ovariene COX, concentrațiile țesuturilor PGE2, consumul de semințe de in și incidența cancerului la găinile ouătoare vechi. Rezultatele acestui studiu demonstrează că consumul pe termen lung de semințe de in scade incidența și severitatea cancerului ovarian la găini. Mai mult, expresia COX-2, dar nu și COX-1 și nivelurile de PGE2 în ovare au fost semnificativ reduse prin consumul de semințe de in. Rezultatele sugerează că semințele de in vizează calea prostaglandinelor pentru a preveni și trata această malignitate extrem de letală.