Zusammenfassung:
Forscher der Texas A&M University in den Vereinigten Staaten haben herausgefunden, dass Anthocyane, der natürliche Pflanzenfarbstoff in dunklen Süßkirschen, der der Frucht eine tiefrote Farbe verleiht, eine antitumorale Wirkung bei einer aggressiveren Form von Brustkrebs haben könnte. Experimente an Mäusen haben gezeigt, dass anthocyanreicher dunkler Süßkirschextrakt mit einem langsameren Tumorwachstum, einer verringerten Metastasierung von Krebszellen und Veränderungen in der Aktivität von Genen, die mit Behandlungsresistenz verbunden sind, verbunden ist.
Das Forschungsteam kam vom Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences, dem Texas A&M AgriLife Research Center und dem College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences. Die Forscher konzentrierten sich auf die Wirkung von Anthocyanen auf dreifach negativen Brustkrebs. Es gilt als eine der am schwierigsten zu behandelnden Brustkrebsarten, da es relativ wenige Behandlungsmöglichkeiten gibt und sich leicht auf andere Körperteile ausbreiten kann.
Dr. Juliana Norato, assoziierte Forscherin am AgriLife Research Center in der Abteilung für Lebensmittelwissenschaft und -technologie am College of Agriculture and Life Sciences der Texas A&M University, sagte, dass dreifach negativer Brustkrebs als eine der „schlimmsten“ Arten gilt, weil er im Allgemeinen aggressiver und bösartiger ist und einen hohen Mitoseindex aufweist, was bedeutet, dass sich die Krebszellen schneller teilen. Aufgrund dieser Eigenschaften ist die Wahrscheinlichkeit einer Ausbreitung auf entfernte Organe und eines Rückfalls größer als bei anderen Brustkrebsarten.
Dreifach-negativen Brustkrebszellen fehlen Östrogenrezeptoren und Progesteronrezeptoren und sie exprimieren nicht HER2, ein Protein, das an der Regulierung des Zellwachstums und der Zellproliferation beteiligt ist. Ohne diese zielgerichteten Moleküle stehen den Patienten weniger Behandlungsmöglichkeiten zur Verfügung und es ist wahrscheinlicher, dass der Krebs Metastasen bildet, insbesondere in der Lunge und im Gehirn.
Anstatt sich ausschließlich auf die Größe des Primärtumors zu konzentrieren, wurde in der Studie auch untersucht, ob sich der Krebs auf andere Organe ausgebreitet hatte. Dies liegt daran, dass die häufigste krebsbedingte Todesursache Metastasen sind. Noratto wies darauf hin, dass ein großer Primärtumor, auch wenn er nicht metastasiert, in der Regel immer noch durch chirurgische Eingriffe und andere Methoden kontrolliert oder sogar geheilt werden kann; Aber sobald sich die Krebszellen ausbreiten, wird die Behandlungsschwierigkeit deutlich zunehmen.
Um zu verstehen, ob Anthocyane sowohl das Tumorwachstum als auch die Metastasierung beeinflussen könnten, teilten die Forscher Mäuse in vier Gruppen ein. Die erste Gruppe erhielt keine Behandlung; die zweite Gruppe erhielt Anthocyane, bevor die Tumore implantiert wurden; die dritte Gruppe erhielt das Chemotherapeutikum Doxorubicin, nachdem sich die Tumoren gebildet hatten; und die vierte Gruppe erhielt sowohl Anthocyane als auch Chemotherapie. Ein solches experimentelles Design könnte sowohl das Potenzial von Anthocyanen als präventive Intervention untersuchen als auch herausfinden, ob es dazu beiträgt, die Wirksamkeit der Chemotherapie zu verbessern.
Die Ergebnisse zeigten, dass Mäuse, die vor der Tumorimplantation anthocyanreichen dunklen Süßkirschenextrakt erhielten, ein langsameres Tumorwachstum und keine offensichtlichen Nebenwirkungen hatten. Die Mäuse nahmen während des Experiments weiter zu.
Im Gegensatz dazu verloren einige Mäuse, die nur eine Chemotherapie erhielten, an Gewicht und das Tumorwachstum begann sich erst spät im Experiment zu verlangsamen. Bei Mäusen, die gleichzeitig Anthocyane und Chemotherapie erhielten, verlangsamte sich das Tumorwachstum früher und das Körpergewicht blieb erhalten.
Die Forscher analysierten auch die Genexpression innerhalb der Tumoren. Die Genexpression bezieht sich darauf, welche Gene „an“ oder „aus“ geschaltet sind, und hilft Forschern zu verstehen, welche zellulären Prozesse durch die Anthocyane in dunklen Süßkirschen beeinflusst werden.
Ob allein oder in Kombination mit einer Chemotherapie angewendet, reduzieren Anthocyane die Aktivität von Genen, die mit Krebsmetastasen und Behandlungsresistenz verbunden sind. Unter Behandlungsresistenz versteht man den Prozess, durch den sich Krebszellen an die Behandlungsumgebung anpassen und unter der Wirkung von Medikamenten weiter überleben können.
Mit Anthocyanen behandelte Mäuse zeigten im Vergleich zu unbehandelten Mäusen und Mäusen, die nur eine Chemotherapie erhielten, eine geringere Ausbreitung von Krebszellen in der Lunge. Krebszellen neigen auch weniger dazu, in Leber, Herz, Nieren und Milz zu metastasieren. Allerdings variierte die Anzahl und Größe der Tumoren zwischen den Mäusen.
Um diese Veränderungen auf molekularer Ebene mit tatsächlichen Veränderungen im Krebsgewebe in Verbindung zu bringen, verwendete Dr. Lauren Stranahan, Veterinärpathologin am College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences der Texas A&M University, histologische Methoden, um Tumorgewebeproben mikroskopisch zu untersuchen.
Stranahan ermittelte die Geschwindigkeit, mit der sich Krebszellen teilen, den so genannten Mitoseindex, und untersuchte das Ausmaß, in dem metastatische Krebszellen in verschiedene Organe eindrangen, und ob diese Invasion die Organfunktion beeinträchtigen könnte. Einige Tumoren weisen höhere Mitoseraten auf, was darauf hindeutet, dass sich Krebszellen schneller teilen, sagte sie.
Einige Tumorgewebe weisen auch Bereiche mit Nekrose auf, bei denen es sich um Bereiche handelt, in denen Gewebe abstirbt. Dies kann auftreten, wenn ein Tumor zu schnell wächst und die vorhandene Blutversorgung übersteigt.
Die Forscher untersuchten auch Immunzellen im Inneren des Tumors, darunter T-Lymphozyten. T-Zellen helfen dem Immunsystem, abnormale Zellen, einschließlich Krebszellen, zu identifizieren und zu beseitigen. Bei der Beurteilung der Krebsaggressivität prüfen Forscher auch, ob Krebszellen in der Lage sind, die Anzahl der T-Zellen, die sie angreifen, zu reduzieren, sagte Stranahan.
Die Forscher glauben, dass diese Ergebnisse mit dem immer wichtiger werdenden Behandlungskonzept in der Krebsforschung übereinstimmen, das darin besteht, mehrere Behandlungsmodalitäten zu kombinieren, anstatt sich auf eine einzige Therapie zu verlassen. Stranahan sagte, dass das aktuelle Verständnis von Krebs zeigt, dass es für eine einzelne Behandlung schwierig sei, eine ausreichende Wirkung auf Krebs zu haben, und dass eine klinische Behandlung möglicherweise eine Kombination mehrerer Methoden erfordern könne.
Natürliche Verbindungen aus der Nahrung könnten Teil dieser umfassenden Strategie sein, sagte Norato. Sie können auf krebsbedingte Prozesse einwirken, die durch Standardbehandlungen nicht vollständig behandelt werden können, und liefern Forschern Hinweise für die Erforschung neuer biologischer Wege.
Stranahan betonte außerdem, dass die Erforschung komplexer Krankheiten wie Krebs die Zusammenarbeit von Experten aus verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen erfordert. Je vielfältiger das Fachwissen der an einer Studie Beteiligten sei, desto besser könne sie Experimente aus verschiedenen Blickwinkeln und einzigartigen Perspektiven bewerten und so die Qualität der Forschung verbessern.
Veterinärpathologen können an einer Vielzahl biomedizinischer Forschungsstudien beteiligt sein, fügt sie hinzu, und ihre Arbeit geht weit über tiergesundheitsbezogene Themen hinaus. Sie sagte, Veterinärpathologen leisten am Veterinärmedizinischen Lehrkrankenhaus der Texas A&M University viel diagnostische Arbeit und können auch wissenschaftliche Forschung unterstützen.
Die Forscher betonen, dass diese Ergebnisse noch vorläufig sind. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um weiter zu klären, wie Anthocyane das Tumorverhalten beeinflussen, und um ihre Sicherheit, Absorption beim Menschen und die Durchführbarkeit der Anwendung in Kombination mit bestehenden Krebsbehandlungen zu bewerten.
Die Veröffentlichung dieser Studie drückt auch einen besonderen Dank an die gesellschaftlichen Gruppen aus, die die entsprechende Arbeit unterstützt haben. Norato sagte, die Zeitung sei dem verstorbenen Burdett Jerome „BJ“ Thirlby, dem Vorsitzenden der Washington State Fruit Commission, gewidmet. Seine Leidenschaft für wissenschaftliche Entdeckungen und die Unterstützung der Kirschforschung hinterließen einen bleibenden Einfluss auf die Kirschforschung und die wissenschaftliche Gemeinschaft insgesamt.
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