Рак легких является одной из основных причин смерти в Японии и во всем мире. Среди всех онкологических заболеваний рак легких имеет один из самых низких показателей пятилетней выживаемости. Известно, что курение табака и употребление табачных изделий в значительной степени способствует развитию рака легких. Клинически доказано, что активные ингредиенты, содержащиеся в различных фруктах, снижают риск развития хронических заболеваний, включая рак.

"Сарунаши" (Actinidia arguta) - это съедобный фрукт, выращиваемый в японской префектуре Окаяма. Используя модель мыши, исследователи из Университета Окаямы под руководством доктора Сакаэ Аримото-Кобаяси, доцента факультета фармацевтических наук Университета Окаямы, показали, что сок сарунаши и входящий в его состав компонент изокверцетин (isoQ) помогают предотвратить и уменьшить рак легких.

A. arguta является одним из самых богатых источников полифенолов и витамина С. Ранее исследователи продемонстрировали ингибирующее действие сока сарунаши (sar-j) на мутагенез, воспаление и опухолеобразование кожи мышей. Они определили компоненты A. arguta, ответственные за антимутагенный эффект, как водорастворимые и термочувствительные фенольные соединения. Впоследствии исследователи предложили полифенольное соединение isoQ в качестве составляющего компонента с антиканцерогенным потенциалом.

Доктор Аримото-Кобаяши поясняет: "В данном исследовании мы стремились изучить химиопрофилактическое действие сока A. arguta и входящего в его состав компонента isoQ на 4-(метилнитрозамино)-1-(3-пиридил)-1-бутанон (NNK) - индуцированный опухолевый процесс в легких у мышей A/J, а также определить возможные механизмы, лежащие в основе противоопухолевого действия A. arguta".

Для этого команда вызвала рост опухоли у мышей с помощью NNK, известного вызывающего рак соединения, присутствующего в табачных изделиях. Используя серию экспериментов и контролей, команда изучила влияние sar-j и isoQ на опухолеобразование в легких у мышей.

Результаты оказались обнадеживающими: Количество опухолевых узелков на одно легкое мыши в группе, получавшей инъекции NNK и пероральные дозы сока A. arguta, было значительно ниже, чем в группе, получавшей только инъекции NNK. Более того, пероральное введение isoQ также уменьшило количество узелков в легких мышей.

Затем группа исследователей открыла вероятный механизм действия. NNK и 1-метил-3-нитро-1-нитрозогуанидин или "MNNG" являются известными мутагенами - агентами, вызывающими мутации ДНК. Поэтому команда разработала серию экспериментов для изучения влияния sar-j и isoQ на NNK- и MNNG-опосредованный мутагенез с использованием Salmonella typhimurium TA1535 - бактериального штамма, обычно используемого для выявления мутаций ДНК.

Как и ожидалось, мутагенность NNK и MNNG, обнаруженная с помощью S. typhimurium TA1535, снизилась в присутствии sar-j. Однако, когда аналогичные тесты проводились с использованием S. typhimurium YG7108, штамма, лишенного ключевых ферментов, ответственных за репарацию ДНК, sar-j не смог снизить мутагенное действие NNK и MNNG. На основании этого критического наблюдения исследователи пришли к выводу, что sar-j, по-видимому, опосредует свой антимутагенный эффект путем ускорения репарации ДНК.

Наконец, используя эксперименты на клетках, команда также показала, что sar-j подавляет действие "Akt", ключевого белка, участвующего в сигнализации рака. Известно, что Akt и связанный с ним белок под названием "PI3k" чрезмерно активируются при некоторых видах рака.

Соавтор исследования Кацуюки Киура, профессор кафедры аллергии и респираторной медицины университетской больницы Окаямы, говорит: "Sar-j и isoQ уменьшили NNK-индуцированный опухолегенез легких. Sar-j действует как на этапе инициации, так и на этапе роста или прогрессии канцерогенеза, в частности, через антимутагенез, стимуляцию восстановления алкильных аддуктов ДНК и подавление Akt-опосредованного сигнала роста. IsoQ может частично способствовать биологическому действию sar-j через подавление фосфорилирования Akt, но он не может быть основным действующим веществом".

Результаты исследования были опубликованы 9 декабря 2022 года в журнале Genes and Environment.

В целом, исследование показывает, что опухолеобразование в легких у мышей было подавлено после перорального приема sar-j. Несмотря на необходимость проведения клинических испытаний, компоненты, входящие в состав sar-j, включая isoQ, представляются привлекательными кандидатами для химиопрофилактики.