1 Катедра по биологични науки, Факултет по природни науки, Университет Егертън, П.О. Кутия 536-20115, Егертън, Кения

като

Резюме

1. Въведение

2. Избрани лечебни гъби и тяхната противоракова активност

Гъбите могат да бъдат годни за консумация, лечебни или отровни. Много видове гъби, годни за консумация или отровни, съдържат биоактивни съединения, които са от значение за човешкото здраве.

3. Механизъм за модулиране на имунната система от противоракови гъбени съединения


В допълнение, глюканите, които са фармакологично важни съединения на гъбите, са устойчиви на киселина и следователно те могат да преминат през стомаха към дванадесетопръстника, където взаимодействат с рецепторите, активирайки ги да произвеждат лизозим, реактивни кислородни радикали и азотни оксиди . Те от своя страна стимулират производството на цитокини, които активират фагоцитите и левкоцитите, което води до локален или системен имунитет [68–70].

Ефективността на бета-глюканите за активиране на левкоцитите зависи не само от тяхната конформация, но и от разтворимостта във вода, молекулното тегло и степента на заместване и разклоняване. Тяхната фармакологична активност може да бъде свързана с взаимодействие със специфични β-глюкопиранозни рецептори върху левкоцитите. Това взаимодействие активира левкоцитите, които от своя страна стимулират фагоцитозата, цитотоксичността и производството на цитокини от левкоцитите [71, 72].

4. Ефекти на гъбените съединения върху производството на цитокини

Гъбените съединения упражняват своите имуномодулиращи свойства чрез различни молекулярни механизми. Някои регулиращи гени, което води до производство на противовъзпалителни и противоракови цитокини. Изследванията с гъбни съединения показват, че редица гени и цитокини са засегнати по различен начин инвитро и in vivo лечения. Цитокините са пратеници на имунната система и са или протеини, или гликопротеини, секретирани от имунните клетки, за регулиране на вродената и адаптивна имунна система [6]. След орално поглъщане на гъби/гъбни съединения се активират чревни имунни фактори, т.е. дендритни клетки и макрофаги, които секретират цитокини, които инициират локален или системен имунитет. Чревните епителни клетки също се стимулират да секретират IL-7, важен цитокин в имунотерапията на рака [73, 74].

Инкубация на промоноцитни THP-1 клетки с Agaricus blazei Екстрактът от Murill регулира много гени, свързани с противоракови хемокини, което води до секреция на редица цитокини като IL-23α субединица от семейство IL-12, IL-1β, моноцитен хемоаттрактант протеин-1 (MCP-1), гранулоцитен колония стимулиращ фактор (G-CSF) и тумор некроза фактор-алфа (TNF-α) [27, 36]. Освен това, Volman et al. [75] показа това Agaricus bisporus плодовите тела, капачките и щипката увеличават TNF-α производство от макрофаги, получени от костен мозък (BMM).

Ganoderma lucidum, от друга страна, е тонизираща билка за насърчаване на дълголетието и биологичните дейности, особено антитуморни и имуномодулиращи свойства, включват стимулиране на Т клетки и възпалителна реакция чрез експресия и производство на хемокини, включително IL-1, IL-2, IL-6, TNF-α, и интерферон-гама (IFN-γ) [4, 41, 42]. Грифолан от Grifola frondosa насърчава активността на макрофагите чрез увеличаване на производството на IL-1, IL-6 и IL-8, като в крайна сметка активира и увеличава броя на левкоцитите [45–47, 76]. Други съединения от гъби като полизахариден пептид (PSP), полизахарид (PSK) и лентинан провокират инвитро секреция на различни цитокини, а именно IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, TNF и интерферони [49].

В допълнение, Bittencourt et al. [52] демонстрира това α-глюкан от Pseudallescheria boydii стимулира инвитро секреция на TNF-α и IL-12. Повишената секреция на IL-12 показва поляризация на наивни Т клетки в изкривени отговори на Т хелпер (Th) тип 1, които са важни в борбата с раковите клетки [37, 77]. Извлечението от Sparassis crispa стимулира спленоцитите да секретират цитокини при мишки и това се задейства от гранулоцитен макрофаг колония стимулиращ фактор (GM-CSF) и Дектин-1, който е β-рецептор за глюкан [48].

5. Ефект на гъбените съединения върху имунните клетки

Гъбените съединения, инжектирани директно в туморни клетки или приети орално, активират имунните клетки, за да инициират клетъчно медиирана или директна цитотоксичност върху туморните клетки, след като бъдат разпознати от рецепторите за разпознаване на патогени. Съединения като лентинан увеличават производството на цитотоксични Т лимфоцити и макрофаги и също индуцират неспецифични имунни отговори [49]. Pleurotus tuber-regium и P. носорог екстрактите придават противотуморни ефекти чрез насърчаване на съзряването на лимфоцитите и NK клетките и увеличаване на пролиферацията на макрофаги, Т хелперни клетки и съотношението CD4/CD8 и популацията, което е придружено от увеличаване на теглото и размера на далака и това увеличение се дължи на по-големия брой на моноцити и гранулоцити сред други имунни клетки [32–34, 78]. Следователно, консумацията на гъбни съединения инициира вроден и адаптивен имунитет чрез засилване на имунния надзор срещу рак чрез включване на моноцити, макрофаги, NK клетки и В клетки, секреция на CTLs антитуморни цитокини и активиране на имунните органи, избавяне от рака и укрепване на отслабена имунна система [64, 65]. Тези действия от гъбни съединения водят до апоптоза на раковите клетки, спиране на клетъчния цикъл и предотвратяване на ангиогенеза и метастази.

6. Инхибиране на разпространението и арест на клетъчния цикъл от гъбени съединения

Различните видове рак, включително хематологичен рак при мишки и левкемия при хора, наред с други тумори се инхибират от гъбите [27, 79]. Техният механизъм на действие е разнообразен и се смята, че включва индукция на апоптоза и повишаване на регулацията на гените, индуциращи апоптоза, както и спиране на клетъчното делене in vitro и in vivo [38, 39].

Достатъчно е да се каже, че изследванията са доказали, че гъбните съединения проявяват противораков потенциал в инвитро, in vivo, и клинични проучвания, обобщени в таблица 2. Следователно критичните изследвания върху противоракови гъбни съединения са важни при търсенето на ново откритие на лекарства.

7. Заключение и перспектива за бъдещето

Доказано е, че биоактивните съединения от гъби активират или модулират имунната система, като по този начин инхибират метастазите и растежа на раковите клетки. Тези съединения действат, като влияят на узряването, диференциацията и пролиферацията на имунните клетки. Основните съединения с имунна и ракова важност са насочени към чревната система, особено червата като място за контакт и първично действие, като по този начин засягат чревния имунитет и в крайна сметка системния имунитет. Тези съединения са PAMP и действат чрез взаимодействие с рецептори върху левкоцитите, надрегулиране на гени, свързани с имунитет, увеличаване на производството на Т лимфоцити и цитокини, активиране на активността на макрофагите и цитокините, индуциране на апоптоза, въздействие върху клетъчния цикъл и увеличаване на инфилтрацията на цитотоксичните Т клетки в туморите . Критичните проучвания относно механизма на действие и развитието на противоракови средства от гъби са много важни, за да се намали тежестта на рака и да се подобри качеството на живот на пациентите с рак.

Следователно изследванията, насочени към модулация на имунната система за борба с рака, особено от гъбни съединения, са важни. Следователно бъдещата перспектива трябва да бъде насочена към разкриване на молекулярните механизми на различните гъбени съединения в имунотерапията на рака и насърчаване на консумацията на гъби и други естествени растителни материали поради тяхното цялостно лечение. Трябва да се извършат допълнителни проучвания за опазване на биологичното разнообразие на гъбите и да се направи критичен анализ за оценка и сравнение на фармакологичното значение и гъбите в различните региони.

Конфликт на интереси

Авторът декларира, че няма конфликт на интереси по отношение на публикуването на тази статия.

Благодарности

Авторът е благодарен на университета Егертън за предоставената възможност за работа и време за публикуване. Той също така изразява своята признателност към професор YuHong Bian от Университета по традиционна китайска медицина в Тиендзин, Китай, за нейното наставничество.

Препратки