Nutrienții dietetici și apoptoza ca mecanisme de reglementare a cancerului Insight Medical
1 Catedra de Hemato-Oncologie. Institutul Național de Științe Medicale și Nutriție Salvador Zubirán.
2 Serviciul de Oncologie prin Radiații al Centrului Medical Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social.
3 Serviciul de patologie oncologică al Institutului Național al Cancerului
4 Serviciul de genetică medicală al Institutului Național al Cancerului
5 Director de carieră în nutriție și bunăstare integrală. Tecnológico de Monterrey, Campus Guadalajara.
* Autor corespondent: Flores-Balcázar C
Secția de hemato-oncologie
Institutul Național de Științe Medicale și
Nutriție Salvador Zubirán.
E-mail: [e-mail protejat]
Data primirii: 11 ianuarie 2015 Data acceptată: 28 ianuarie 2015 Data publicării: 08 februarie 2015
Abstract
Rolul diferitelor tipuri de moarte celulară ca mecanism de protecție împotriva carcinogenezei la organismele multicelulare este un proces bine documentat, cu toate acestea, în ultimul deceniu, mai mulți agenți de origine naturală și-au demonstrat capacitatea chemopreventivă prin acțiunea lor asupra moleculelor specifice de căi de apoptoză. Acest proces este declanșat de stimuli extracelulari (cale extrinsecă) și stimuli activați în interiorul celulei în sine (cale intrinsecă). Această revizuire explorează interacțiunile potențiale ale componentelor dietetice în contextul apoptozei.
Cuvinte cheie
Apoptoză, dietă, nutrienți, chimioprevenție.
Introducere
Termenul de apoptoză provine din termenul grecesc care înseamnă „căderea frunzelor” [1]. Această formă reglementată de moarte celulară este un proces complex care implică participarea activă a celulelor afectate la un lanț de autodistrugere care determină alterarea structurii membranei, reducerea dimensiunii celulei, scăderea volumului nucleului, condensarea fragmentarea cromatinei și a ADN-ului datorită activării endonucleazelor. Apoptoza și relația sa cu componentele dietetice au fost stabilite din observația că unul dintre constituenții ceaiului verde, molecula - epigallocatechin gallate [GEGC] - promovează inducerea apoptozei și sechestrarea ciclului celular în multe tipuri de celule neoplazice fără a afecta normal celule la concentrații fiziologice [2,3].
Acest tip de moarte celulară este controlat în două moduri (figura 1): calea intrinsecă sau mitocondrială și calea extrinsecă sau mediată de receptor. Calea intrinsecă este reglată de familia de leucemie/limfom 2 a celulelor B [Bcl 2] care controlează permeabilitatea membranei mitocondriale [4].
Figura 1: Agenți dietetici care induc apoptoza prin interferența cu căile extrinseci și intrinseci.
În contrast, calea extrinsecă începe cu interacțiunea ligandului cu un receptor al morții care duce la activarea caspazei-8 și caspazei-3. Caspaza-3 se clivează ulterior în diferite substraturi ducând la apoptoză [3].
În calea extrinsecă, un ligand specific se leagă de receptorul de moarte situat pe suprafața celulei și promovează recrutarea moleculei adaptoare FADD pentru a activa caspaza-8 care declanșează activarea caspazelor efectoare din aval, cum ar fi caspaza 3, propagând astfel procesul de apoptoză. Calea intrinsecă se caracterizează prin permeabilizarea membranei mitocondriale pentru a elibera proteine mitocondriale apoptogene care se translocează în mitocondrii unde induc eliberarea citocromului c fie direct, fie prin complexe cu proteine de membrană.
Citocromul c împreună cu Apaf-1 și procaspaza-9 formează apoptozomul în care este activată caspaza 9. Cele două căi ale apoptozei converg în caspaza 9 deoarece este capabilă să activeze direct sau indirect caspaza 8 care mediază activarea proteolitică a BID. GECG, resveratrol, apigenină, fisetină, rodie, delfinidină, lupeol, curcumină, genisteină, luteolină, lupeol și indol-3-carbinol acționează pe calea extrinsecă în timp ce GECG, resveratrol, apigenină, fisetin, rodie, delfinidină, lupeol, curcumină luteolina, indol-3-carbinolul, capsaicina și silibinina acționează asupra căii intrinseci a apoptozei.
Compuși dietetici bioactivi și interacțiunea lor cu apoptoza
Unele alimente de origine naturală conțin cantități semnificative de fitochimicale bioactive care oferă beneficii pentru sănătate în plus față de nutriția de bază prin reducerea riscului de boli cronice și carcinogeneză [5]. Până în prezent, patruzeci de substanțe nutritive au fost identificate în dietă cu efecte preventive împotriva cancerului, inclusiv ceai verde, vin roșu, ghimbir, soia, conopidă și broccoli [6] (A se vedea tabelul 1). În general, potențialul antioxidant al fitochimicalelor este bine documentat și sunt clasificate în: fenolici, carotenoizi, alcaloizi, compuși organosulfurici și terpenoizi [7]. Acești compuși contribuie la aroma și culoarea multor fructe și legume și sunt elemente esențiale pentru creșterea, dezvoltarea și apărarea normală a unei plante [8].
| Curcumina | Curcumă | |
| Resveratrol | Strugurii | |
| Pterostilbene | Afine | |
| Gallate-3-Epigallocatechin (GECG) | Ceai | |
| Acacetin | Crizantema | |
| [6] -Gingerol | Ghimbir | |
| [6] -Shogaol | Ghimbir | |
| Luteolină | Țelină | |
| Capsaicina | chili | |
| Indol-3-Carbinol | Varză | |
| Isotiocianat de fenetil | Brocoli | |
| Sulforaphane | Brocoli | |
| Sulfură de dialil | Usturoi | |
| Alicină | Usturoi | |
| Licopen | Roșie | |
| Ester fenetilic al acidului cafeic | Miere |
Tabelul 1: Formula chimică și sursa alimentară a principalelor componente ale dietei cu capacitate proapoptotică