Учените от Хопкинс разширяват своята 20-годишна мисия, за да разберат предимствата на възпиращото заболяване мощно растително съединение, намерено в броколи.

Започна като пазаруване.

ядете

Една вечер преди две десетилетия Пол Талалай връчи двадесет доларова банкнота на Ханс Прочаска, доктор по медицина/доктор по медицина. студент в лабораторията му за молекулярна фармакология и го изпрати на близкия североизточен пазар, за да купи разнообразие от плодове и зеленчуци.

В бледозелените разтвори, извлечени от тези зеленчуци, Талалай открива съединение, което демонстрира мощна способност да предпазва клетките от вида увреждане, което може да предизвика рак. Съединението, сулфорафан, е особено богато в броколи и други кръстоцветни зеленчуци, като зеле, зеле и брюкселско зеле. Впоследствие е доказано, че сулфорафанът е особено богат в покълнали семена броколи.

Оттогава десетки статии в списанията произтичат от откритието, а сулфорафанът вече е обект на седмични статии в списанията. „Не можех да предскажа, че щеше да има толкова дълбоко научно влияние“, казва Талалай.

В същото време, подкрепен от доказателства от своята лаборатория и други, Талалай разшири обхвата на своята визия. Не само ракът може да се предпази от сулфорафан; това е широката гама от хронични заболявания - концепция, която той нарича „химиопротекция“.

За да разработи тази концепция, Talalay сега разширява Центъра за химиопротекция, който е базиран в Института за основни биомедицински науки (IBBS). Подкрепен от неотдавнашния приток на средства от филантропски източници, както и от IBBS и медицинското училище, Центърът ще увеличи четирикратно лабораторията и офиса си и ще наеме няколко нови преподаватели. „Университетът се нуждае от интердисциплинарна програма, която надхвърля категориите заболявания и има за основен фокус превенцията, забавянето на началото или забавянето на прогресията на хроничните заболявания, свързани със стареенето“, казва Талалай.

Експедицията за пазаруване, предприета от Прочаска, която стартира всичко това, започна като научна предположение. Епидемиологичните проучвания показват, казва Талалай, че хората, които ядат много плодове и зеленчуци, имат по-ниски нива на рак. В същото време Талалай е провел проучвания, които показват, че самите клетки притежават мрежа от ензими, които могат да действат като ендогенна защита срещу ежедневните опустошения, които могат да нападнат клетка: оксидативен стрес, токсични ДНК увреждащи химикали, възпаление и слънчева радиация.

Събирайки тези два факта, Талалай предположи, че някои химикали в плодовете и зеленчуците активират тези ензими или техните гени, като ги карат да ускорят активността, която обикновено функционира с капацитет, по-малък от максималния. Оказа се, че сулфорафанът е мощен индуктор на тези защитни ензими.

След това Талалай убеди Джед Фахи, растителен физиолог, който по-късно спечели докторат по човешко хранене, да помогне за разработването на принципа на експлоатация на кръстоцветни зеленчуци за химиопротекция. Fahey създаде оранжерия за отглеждане на растенията, от които се нуждаят, на последния етаж на болницата "Джон Хопкинс".

„Идеята не беше възприета от масовия поток“, казва Фахи, научен сътрудник по фармакология, който има съвместно назначение в Училището за обществено здраве. Всъщност, казва Талалай, колегите го отвеждат настрана и казват, че той застрашава репутацията си, като се фокусира върху превенцията на рака, а не върху лечението.

Последващите изследвания обаче в известен смисъл потвърдиха възгледите на Талалай. Все повече се признава, че превенцията на рака и други хронични заболявания трябва да се превърне в централна стратегия в управлението на здравето, казва той.

През годините се натрупват изследвания в подкрепа на хипотезата на Талалай. Един набор от изследвания се фокусира върху Helicobacter pylori, бактерия, която е силно свързана с възпаление на стомашната лигавица, язви и рак на стомаха. При проучвания върху животни, казва Fahey, те са открили, че екстрактът от кълнове на броколи предоставя "драматична защита" срещу инфекция с H. pylori и свързаните с него гастрит и възпаление.

Те също така проведоха проучване, включващо 48 пациенти с инфекции с H. pylori, при което половината доброволци изядоха 2,5 унции кълнове на броколи на ден в продължение на два месеца, а половината изядоха еквивалентното количество кълнове от люцерна (които не съдържат сулфорафан). По време на експеримента биомаркерите на инфекцията спадат значително при доброволците, които ядат кълнове от броколи, но не и при тези, получаващи кълнове от люцерна - косвено доказателство за намалена инфекция и възпаление.

Други проучвания дават намеци, че сулфорафанът може да осуети и редица други видове рак, включително рак на черния дроб, пикочния мехур, гърдата и простатата.

Но сега, казва Талалай, ограничаването на принципа на химиопротекцията до рак беше грешка. Факторите, които атакуват клетките - окисляване, увреждащи ДНК химикали, радиация и възпаление - са от основно значение за всички хронични заболявания. Така че сулфорафанът или съединения като него могат да предпазят клетките и тъканите срещу множеството от заболявания, свързани с тези разрушения.

Събирането на доказателства подкрепя това схващане, казва Талалай.

В едно проучване учени от Обединеното кралство са изследвали дали сулфорафанът може да предпази клетките на кръвоносните съдове от съдовите увреждания, които могат да възникнат при диабет, когато нивата на глюкозата скочат. Изследователите са къпали клетките на кръвоносните съдове в разтвор с високо съдържание на захар. След това те добавят сулфорафан и установяват, че съединението драстично намалява нивото на свободните радикали на кислород, реактивните видове, които могат да увредят клетките, и повишава нивата на защитни ензими.

Други изследвания предоставят доказателства, че съдържащите сулфорафан кълнове на броколи също могат да осигурят защита срещу астма, хронична обструктивна белодробна болест или други респираторни заболявания. В друго клинично проучване, което е в ход, Talalay и Fahey изследват дали екстрактът от кълнове на броколи може да предотврати радиационен дерматит при пациенти с рак на гърдата, подложени на лъчелечение. Като цяло повече от дузина клинични изпитвания в различни институции изследват здравословните ползи от кълновете на броколи.

Fahey и Talalay подчертават обаче, че има ограничения за последиците от тези открития. Голяма част от доказателствата в полза на сулфорафана идват от косвени доказателства - биомаркери, които съответстват на намален риск от болести, например - не е същото като това, което показва, че хората, които ядат кълнове от броколи, имат по-ниски нива на определени заболявания. И все пак навсякъде, където са погледнали, са открили, че сулфорафанът повишава способността на клетката да се предпазва от болести.

Засега, казва Талалай, „въображението за това как тези химикали могат да бъдат приложени изглежда няма граници.“


Съгласно лицензионно споразумение между Brassica Protection Products и Университета Джон Хопкинс Пол Талалай и Джед Фахи имат право на дялове от роялти, получени от университета при продажбите на кълнове от броколи и други продукти на Brassica. Те са основатели и съветници на Brassica, а синът на Talalay е главен изпълнителен директор на компанията. Условията на тези договорености се управляват от университета в съответствие с неговите политики за конфликт на интереси.