Ученые из Университета штата Пенсильвания установили, что химическое соединение, содержащееся в зеленом чае, может запускать механизм, приводящий к смерти злокачественных клеток при раке ротовой полости. При этом данный механизм не влияет на жизнедеятельность здоровых клеток. Возможно, результаты исследования позволят создать эффективное средство для борьбы с раком ротовой полости и другими типами опухолей.

Противораковое действие эпигаллокатехина-3-галлата (EGCG) – химического соединения, содержащегося в зеленом чае – уже было подтверждено рядом исследований. Однако до этого ученые не могли объяснить механизм его действия: каким образом вещество выделяет и убивает именно раковые клетки, при этом не повреждая здоровые, — говорит Джошуа Ламберт, профессор и директор центра изучения растительной пищи в Университете штата Пенсильвания. Новое исследование показало, что эпигаллокатехин-3-галлат может запускать процесс в митохондриях, приводящий к смерти злокачественных клеток.

«Соединение каким-то образом повреждает митохондрии, в свою очередь это приводит к разрушению цикла работы органелл, и дальнейшей генетически запрограммированной смерти клетки», — утверждает проф. Ламберт. «Вероятнее всего, эпигаллокатехин-3-галлат способствует образованию активных форм кислорода в раковых клетках, таким образом, повреждая митохондрии, в свою очередь, митохондрии начинают производить еще более активные формы кислорода».

Под воздействием этого механизма, в раковой клетке также замедляются процессы экспрессии генов, кодирующих выработку антиоксидантов, что в свою очередь снижает защиту клетки.

«Таким образом, защитный механизм клетки оказывается ослаблен, и в тоже самое время, соединение EGCG вызывает окислительный стресс», — говорит проф. Ламберт.

В здоровых клетках соединение EGCG не вызывает подобной реакции. Напротив, под воздействием эпигаллокатехин-3-галлат защитный механизм здоровой клетки только улучшается, — как утверждают авторы проекта в статье, опубликованной в интернет-издании «Molecular Nutrition and Food Research».

В ходе работы ученые изучали здоровые клетки и опухолевые клетки, взятые у раковых больных, сравнивая, как действует механизм EGCG на два этих вида клеток. Для этого они поместили здоровые и раковые клетки в чашки Петри и добавили соединение эпигаллокатехин-3-галлата в концентрации, соответствующей стандартному количеству вещества в слюне человека после использования жевательной резинки с зеленым чаем. Затем ученые регулярно проверяли состояние клеток, оценивая наличие окислительного стресса и признаков антиоксидантного ответа.

«Кроме того, мы регулярно фотографировали чашки Петри, чтобы изучить функциональность митохондрий и окислительный стресс с помощью флуоресцентного красителя. Нам удалось наблюдать, что механизм действительно работает», — утверждает проф. Ламберт. Также в исследовательской работе приняли участие старший лаборант Джонг-Юнг Парк и аспирант Линг Тао.

В результате исследования они также выявили, что решающую роль в данном процессе играет белок sirtuin 3 — SIRT3.

«Данный белок играет важную роль в процессе жизнедеятельности митохондрий и в механизме антиоксидантного ответа во многих тканях. Поэтому предположение о том, что эпигаллокатехин-3-галлат может избирательно влиять на деятельность белка sirtuin 3 в клетках — угнетая его в раковых клетках и усиливая его активность в здоровых клетках – свидетельствует о том, что в перспективе данное вещество может быть использовано в качестве противоопухолевой терапии при разных видах рака».

Данное исследование основано на ряде ранних работ о влиянии соединения EGCG на рак ротовой полости – болезни, которая только за текущий год может привести к смерти более 8 тысяч американцев.

«Ранее мы уже опубликовали одно исследование о влиянии полифенолов зеленого чая на раковые клетки. Также были и другие работы, посвященные этой теме, в том числе, испытания на животных: мы искали способы профилактики развития рака ротовой полости на экспериментальной модели болезни на животных», — говорит проф. Ламберт.

Следующим шагом ученых станет подробное изучение механизма на животных. Если эксперименты и клинические испытания на людях пройдут успешно, ученые надеются создать метод противораковой терапии, не уступающий в эффективности существующим процедурам, но у которого отсутствовали бы побочные эффекты.

«Основная сложность химиотерапии в том, что ее механизм направлен на уничтожение активно-делящихся клеток. Таким образом, уничтожаются раковые клетки, но дело в том, что другие клетки организма тоже могут активно делиться, к примеру, клетки волосяных фолликул или клетки кишечника. Поэтому химиотерапия вызывает сильные побочные эффекты», — говорит проф. Ламберт. «А употребление зеленого чая не вызывает подобной реакции организма».