Добавки вітаміну Е, а також антиоксиданти CoQ10 і GSH скасували пошкодження серця плодових мушок, викликане пухлиною.
Дослідження пов’язує вільні радикали з пошкодженням серця, спричиненими раком
У плодових мушок антиоксиданти усувають пов’язану з пухлиною серцеву дисфункцію.
Нове дослідження на тваринних моделях показує, що наявність ракової пухлини сама по собі може призвести до серцевого ураження, і припускає, що винуватцями є молекули, звані вільними радикалами, які взаємодіють зі специфічними клітинами серця.
Пухлини у мишей і плодових мушок призвели до різного ступеня серцевої дисфункції, зокрема до зниження здатності серця перекачувати кров.
Додавання певних типів антиоксидантів до їжі, яку споживають плодові мушки з пухлинами, скасувало пошкодження їхніх сердець – це відкриття свідчить про те, що шкода, спричинена вільними радикалами, ймовірно пов’язана між раком і серцевою дисфункцією.
«Рак стає системною хворобою. Це не просто пухлина, яка робить щось одне», – сказав співавтор дослідження Шубха Гурураджа Рао, доцент кафедри фармакології в Північному університеті Огайо та допоміжний викладач фізіології та клітинної біології в Університеті штату Огайо.
Більшість того, що відомо про зв’язок раку з ураженням серця, стосується токсичних ефектів хіміотерапії та виснаження м’язів, які зазвичай відчувають хворі на рак.
Це перше дослідження, яке використовує генетичну модель для дослідження прямого впливу раку на серцеву дисфункцію. Дослідники виявили, що різні гени, пов’язані з раком, по-різному впливають на серце – це ознака того, що генетична інформація одного разу може керувати рішеннями щодо лікування, яке захищатиме серце у хворих на рак.
«Це говорить про те, що лікування можна пристосувати, якщо ви знаєте, які гени викликають рак або є аномальними в певних видах раку», — сказав Харпріт Сінгх, один із провідних авторів дослідження та ад’юнкт-професор фізіології та клітинної біології в штаті Огайо.
«Перш за все ми хочемо, щоб клініцисти усвідомлювали, що після першого виявлення раку, задовго до того, як почнеться втрата м’язів або почнеться хіміотерапія, інші органи сприймають повідомлення та страждають».
Результати дослідження опубліковані в журналі Антиоксиданти.
За оцінками, від 50 до 80% хворих на рак розвивається стан виснаження м’язів, який називається кахексією, що може призвести до серцевої недостатності, а променева та хіміотерапія пов’язані з токсичним пошкодженням серцевого м’яза.
Однак нові дослідження показують, що проблеми з серцем можуть виникнути ще до того, як почнеться лікування раку або втрата м’язів. Команда штату Огайо зазначила, що а вчитися опубліковано нещодавно в Журнал Американської кардіологічної асоціації повідомили про виявлення аномалій серцевої тканини та серцевої функції у людей, хворих на рак, ще до початку лікування раку.
У цьому новому дослідженні дослідники штату Огайо ввели клітини раку молочної залози в молочні залози мишей і через чотири тижні виміряли серцеву функцію тварин. Вони виявили, що два параметри серцевого викиду, фракція викиду лівого шлуночка та фракційне вкорочення, зменшилися приблизно на 20% і 22% відповідно.
У плодових мушок команда надміру експресувала гени, що викликають рак, щоб спровокувати розвиток пухлин в очах мух. Вчені спостерігали значно нижчу фракцію викиду та часткове скорочення – подібне до того, що спостерігали у мишей з пухлинами – а також збільшення частоти серцевих скорочень у мух з пухлинами.
Дослідники виявили збільшення загальної швидкості вироблення в організмі, а також більшу загальну кількість вільних радикалів, також відомих як активні форми кисню – у плодових мушок з пухлинами порівняно з контролем. Швидкість виробництва активних форм кисню також була значно вищою у мишей з пухлинами порівняно з контролем.
Щоб перевірити, чи можуть добавки усунути пов’язане з пухлиною пошкодження серця, до їжі плодових мушок протягом семи днів додавали чотири антиоксиданти: глутатіон (GSH), вітамін Е, CoQ10 або вітамін С.
Результати показали, що всі, крім вітаміну С, відновили серцеву функцію мух до нормального рівня.
«Ми поки що не знаємо, чому один антиоксидант працює проти іншого», — сказав Рао, додавши, що оскільки мухи їли антиоксиданти в своїй їжі, дослідники також не мають остаточної інформації про дози антиоксидантів на даний момент.
Вона та Сінгх також підкреслили, що активні форми кисню є лише одним із ідентифікованих механізмів пошкодження серця, пов’язаного з пухлиною, і що ще потрібно багато чого дізнатися про те, як антиоксиданти можуть вписуватися в схему лікування.
Хоча це дослідження було зосереджено на одному гені, що викликає рак, для вивчення механізму пошкодження серця у плодових мушок, дослідники спочатку перевірили вплив кількох генів, що викликають рак, у мух. Залежно від гена змінюється функція серця та інтенсивність впливу на серце. Рао планує продовжити генетичні дослідження плодових мушок і перевірити відновлювальну дію антиоксидантів на серця мишей з пухлинами.
Сінгх співпрацює з клініцистами штату Огайо та інших установ, щоб зібрати зразки крові у хворих на рак із серцевою недостатністю.
«Сигнал йде від пухлини до серця, а тканина, що з’єднує ці ділянки, — це кров, тож постає питання, чи активні форми кисню проходять через кров?» він сказав. «З точки зору клінічної медицини, нашим пріоритетом є пошук кореляції між різними онкогенними шляхами та серцевою недостатністю. По-друге, ми хочемо побачити, яке повідомлення і чи можемо ми призначати антиоксиданти».
Довідка: Пріянка Карекар, Хейлі Н. Дженсен, Кетрін Л. Г. Руссарт, Девасена Понналагу, Сара Сілі, Шрідхар Сангві, Сакіма А. Сміт, Лія М. Пайтер, Харпріт Сінгх та «Серцева дисфункція, спричинена пухлиною: потенційна роль АФК». Шубха Гурураджа Рао, 18 серпня 2021 р. Антиоксиданти.
DOI: 10.3390/antiox10081299
Додатковими співавторами є Пріянка Карекар, Хейлі Дженсен, Кетрін Рассарт, Девасена Понналагу, Шрідхар Сангві, Сакіма Сміт і Лія Пайтер зі штату Огайо та Сара Сілі з Північного університету Огайо (ONU).
Робота була підтримана грантами Commonwealth Universal Research Enhancement Programme, WW Smith Charitable Trust, American Heart Association, National Institutes of Health, Devis Heart and Lung Research Institute штату Огайо та ONU.
