Популярная наука

Всем привет! Этот мой пост является логическим продолжением предыдущего. Во второй части разрешите представить вам мой обзор на зарубежную статью (DOI: 10.1007/s10753-011-9399-0) посвященную влиянию зеленого пигмента растений - хлорофилла, на развитие воспаления.

В исследовании проводили опыты как in vitro (дословно с латинского - "в стекле", т.е. вне естественных условий), так и in vivo (в живом организме). Главным образом были изучены 2 точки приложения:

1. Противодействие окислительному стрессу в клетках, т.е. антиоксидантная активность;
2. Снижение экспрессии многофункционального цитокина TNF-α, о котором будет подробно рассказано ниже.

Об окислительном стрессе и антиоксидантах я уже неоднократно писал в своих статьях. Лично я сторонник мнения, что именно этот процесс на молекулярном уровне является одним из ведущих в развитии любой патологии. Еще раз вкратце о нем:

1. В организме в норме в качестве побочных продуктов постоянно образуются сильные окислители - активные формы кислорода(АФК);
2. В норме с ними призвана бороться антиоксидантная система, представленная множеством белков и небелков (глутатион, витамин Е, витамин С и т.д.);
3. При патологии по той или иной причине баланс смещается в сторону АФК;
4. АФК начинают бесконтрольно атаковать "здоровые" молекулы клетки, будь то ДНК, РНК, элементы мембран или ферменты;
5. В результате это приводит к сбоям в работе клетки, ткани, органа и, в конечном счете, всего организма.

Опыты проводились в пробирке. В качестве исследуемых вводимых веществ были использованы 2 формы хлорофилла: а и b, а также их производные: феофитин а и b. Все эти вещества обладают схожим эффектом в виду общей природы, однако разной эффективностью в той или иной точке приложения. Изучалось влияние внесения этих веществ в пробирку на синтез таких Активных форм кислорода как супероксид и гидроксил-радикал.

Было установлено, что хлорофилл а и его производное феофитин а снижают генерацию АФК почти на 100%; Хлорофилл b и феофитин b также снижают синтез АФК чуть менее эффективно.

а - опыт с супероксидом; b - опыт с гидроксил-радикалом.

Теперь поговорим о TNF-α (tumor necrosis factor - α или фактор некроза опухоли - α). Это многофункциональный провоспалительный цитокин нашего организма. В норме является одним из важнейших факторов защиты от бактерий и вирусов. Однако нарушения его регуляции приводят к развитию заболеваний, связанных с хроническим воспалением, а также раку, болезни Альцгеймера и даже хронической депрессии.

Было проведено исследование на клеточной линии HEK293, в которую вводились растворы различных веществ. Образцы разделили на 10 групп:

1. Маркер;

2. Норма;

3. LPS (в клетки вводили липополисахарид - эндотоксин бактерий);

4. LPS + DMSO (липополисахарид + диметилсульфоксид - компонент химического оружия, усиливающий трансмембранный перенос эндотоксина);

5. Хлорофилл а 5 мкг/мл + LPS

6. Хлорофилл а 10 мкг/мл + LPS

7. Хлорофилл а 20 мкг/мл + LPS

8. Хлорофилл b 5 мкг/мл + LPS

9. Хлорофилл b 10 мкг/мл + LPS

10. Хлорофилл b 20 мкг/мл + LPS

Далее был проведен электрофорез в геле всех образцов с целью обнаружить TNF-α. На картинке светлая риска - это и есть искомый белок, чем сильнее она оформлена - тем больше в образце TNF-α.

По результатам опыта было установлено, что хлорофилл а и b дозозависимо снижают экспрессию Фактора некроза опухоли. При чем, Хлорофилл а в дозировке 10 и 20 мкг/мл практически полностью угнетают синтез TNF-α.

Для подтверждения результатов исследования, были проведены опыты на мышах. У животных было спровоцировано развитие воспаления лапы введением раствора формальдегида. Затем мышам накладывали лечебные повязки с соответствующим веществом:

1. Контроль;

2. Диклофекнак 2%;

3. Хлорофилл а 1% масляный раствор;

4. Хлорофилл а 2% масляный раствор;

5. Хлорофилл b 1% масляный раствор;

6. Хлорофилл b 2% масляный раствор.

Спустя 3 часа фиксировали размер образовавшегося отека

По результатам эксперимента можно увидеть, что хлорофилл а в концентрации 2% справляется с отеком даже эффективней, чем диклофенак. Хлорофилл b по какой-то причине показал лишь незначительный противовоспалительный эффект.

Выводы:

1. Хлорофилл - главный пигмент зеленых растений, может быть перспективным компонентом противовоспалительных препаратов;

2. Хлорофилл эффективен благодаря его антиоксидантной активности, а также способности подавлять экспрессию главного про-воспалительного цитокина TNF-α.

3. Каждый человек может использовать хлорофилл, принимая его внутрь в виде БАДов или зеленых растений, а также наружно в виде масляных растворов.

Друзья, спасибо, что дочитали до конца. Статья показалась мне интересной, поэтому я написал на нее обзор. Надеюсь вам было все понятно, я постарался изложить материал доступным и популярным языком. Будьте здоровы и до скорого!

Привет! Представляю вашему вниманию мой обзор на зарубежную статью, посвященную изучению влияния хлорофилла на развитие раковой опухоли.

Хлорофилл - это зеленый пигмент, содержащийся в клетках растений. Именно благодаря ему растения получают и запасают энергию солнечных лучей в процессе фотосинтеза. В организме человека хлорофилл, получаемый с пищей, может оказывать широкий спектр эффектов, об одном из которых мы сегодня поговорим.

В исследовании проводили опыты как in vitro (дословно с латинского - "в стекле", т.е. вне естественных условий), так и in vivo (в живом организме). Главным образом были изучены 2 точки приложения:

1. Противодействие окислительному стрессу в клетках, т.е. антиоксидантная активность;
2. Ингибирование (т.е. выключение) двух защитных ферментов: Гемоксигеназы-1 (HMOX-1) и Биливердин редуктазы (BLVRA) - далее о них будет подробно рассказано.

Об окислительном стрессе и антиоксидантах я уже неоднократно писал в своих статьях. Лично я сторонник мнения, что именно этот процесс на молекулярном уровне является одним из ведущих в развитии любой патологии. Еще раз вкратце о нем:

1. В организме в норме в качестве побочных продуктов постоянно образуются сильные окислители - активные формы кислорода(АФК);
2. В норме с ними призвана бороться антиоксидантная система, представленная множеством белков и небелков (глутатион, витамин Е, витамин С и т.д.);
3. При патологии по той или иной причине баланс смещается в сторону АФК;
4. АФК начинают бесконтрольно атаковать "здоровые" молекулы клетки, будь то ДНК, РНК, элементы мембран или ферменты;
5. В результате это приводит к сбоям в работе клетки, ткани, органа и, в конечном счете, всего организма.

Для наглядности добавлю свои схемы этих процессов:

Схема каскада реакций атаки радикалов кислорода на молекулы клетки. После этого взаимодействия молекула мембраны сама становится радикалом и атакует своих соседей

Схема работы антиоксидантов

Опыты проводились на клеточной линии аденокарциномы поджелудочной железы PaTu-8902. В качестве исследуемых вводимых веществ были использованы 2 формы хлорофилла: а и b, а также 2 производных: хлорофиллин и феофитин. Все эти вещества обладают схожим эффектом в виду общей природы, однако разной эффективностью в той или иной точке приложения.

В обозреваемом исследовании было установлено, что количество одной из активных форм кислорода (супероксид) в митохондриях при лечении хлорофиллом снижалась на 77-88% по сравнению с контрольной группой, которой хлорофилл не вводили.

Митохондрии - это клеточные элементы, производящие энергию путем сжигания глюкозы, а также главные поставщики активных форм кислорода. Именно поэтому митохондрии максимально уязвимы и восприимчивы к окислительному стрессу. Гибель этих органоидов приводит к энергодефициту и дистрофическим преобразованиям клетки.

По этой причине такое значительное снижение продукции митохондриального супероксида может оказывать существенное защитное действие на всю клетку.

Теперь поговорим о ферментах, названных выше: Гемоксигеназе-1 (HMOX-1) и Биливердин редуктазе (BLVRA). Главной каноничной функцией этих ферментов является разрушение Гема.

Гем - это сложная молекула, содержащая в своем центре двухвалентный атом железа. Таким образом, функцией этого соединения является удержание железа в активном центре таких гемсодержащих белков как гемоглобин, метгемоглобин и цитохромы.

В физиологических условиях для клеток млекопитающих характерен низкий базальный уровень экспрессии (т.е. сборки) НMОX-1 , за исключением ряда органов (селезенка, печень, почки). Однако в патологических условиях наряду с системными заболеваниями высокий уровень экспрессии НMОX-1 наблюдается при злокачественных опухолях. Полагают, что Гемоксигеназа-1 является важным фактором выживаемости и химиорезистентности опухолевых клеток, что объясняется функциями продуктов катализируемой ею реакцией.

Распад гема в клетке сопровождается образованием продуктов с разными биологическими свойствами: окись углерода (СО), биливердин и гемовое железо (Fe2+). СО, будучи вторичным мессенджером, запускает каскад реакций, направленных на защиту клетки от гибели (по гуанилатциклазному пути). Биливердин и его восстановленная форма билирубин являются антиоксидантами, о функции которых мы уже говорили выше.

Таким образом, сразу два продукта этой реакции выступают на защиту опухолевых клеток от внешних воздействий (будь то химиотерапия или самостоятельная иммунная защита человека).

В исследовании было выяснено, что экспрессия HMOX-1, т.е. ее синтез в опухолевых клетках, значительно снижался в клеточных линиях при лечении хлорофиллом и его производными. Экспрессия BLVRA также в основном снижалась, но менее значительно.

Также была посчитана и внутриклеточная активность HO-1, и она также была снижена.

Таким образом, можно сделать вывод, что хлорофилл в перспективе может быть использован в терапии онкологий в комплексе с химиотерапией. Поскольку хлорофилл не блокирует экспрессию этих ферментов полностью, а также сам является антиоксидантом, можно предположить, что для здоровых тканей этот пигмент не токсичен и безвреден.

Эффективность хлорофилла в борьбе с развитием опухоли в исследовании подтверждается экспериментом in vivo. Клеточную линию рака поджелудочной железы PaTu-8902 трансплантировали лабораторным мышам, после чего наблюдали за ростом опухоли.

Мыши с трансплантированной опухолью были разделены на 2 группы:

1. Контрольная, не получавшая лечение;
2. Экспериментальная, получавшая ежедневно 1.5 мг хлорофилла на 1 кг массы тела с пищей.

В течение 29 дней проводилось наблюдение, в результате которого выяснилось, что хлорофилл даже при энтеральном приеме (т.е. через желудочно-кишечный тракт) значительно замедлял рост опухоли в экспериментальной группе.

Выводы:

1. Хлорофилл - главный пигмент зеленых растений, может быть перспективным компонентом противораковой терапии;
2. Гемоксигеназа-1 также является перспективной мишенью в лечении онкологии;
3. Каждый человек может для профилактики онкологических заболеваний использовать хлорофилл, всего лишь системно потребляя его из зеленых продуктов.

Друзья, спасибо, что дочитали до конца. Статья показалась мне интересной, поэтому я написал на нее обзор. Надеюсь вам было все понятно, я постарался изложить материал доступным и популярным языком. Будьте здоровы и до скорого!