A CoD™ tea fogyasztása növeli a 7,12- Dimetilbenz[a]antracén (DMBA) exponált egerek túlélési idejét Budán Ferenc 1, Dávid Tamás 2, Bencsik Tímea 3, Finta Hajnal 4, Varjas Tímea 1, Ember István 1 1 PTE AOK Orvosi Népegészségtani Intézet, Pécs, Magyarország 2 Nemzetközi CoD™ Rák Információs Központ Közalapítvány, Lébény, Magyarország 3 PTE AOK Farmakognoziai Intézet, Pécs, Magyarország 4 MOGYE, Közegészségtan Tanszék, Marosvásárhely, Románia Tabebuia avellanedaeUncaria tomentosa Korábbi vizsgálatok alapján CBA/Ca(H-2K) egerekbe („short -term” tesztrendszerben) a lapachol tartalmú CoD™ tea, a DMBA által okozott onko/szupreszor Ha-ras, c-myc és p53 gén overexpressziókat csökkenti, vagyis potenciálisan kemopreventív hatású. A CoD tea 1995-ben került forgalomba, Európa több országában kapható, étrendkiegészítőként regisztrált. Fő hatóanyagai a macskakarom (Uncaria sp. U. tomentosa) és az argentin lángfa (Tabebuia sp. T. avellanedae) gyógynövényből származó 17 különböző alkaloid. Egy csoportban 6 hím és 6 nőstény CBA/Ca(H-2K) egeret (Varga Cs és mtsai. Cancer Letters, 60 (1991) , Varga Cs és mtsai. Magyar Onkológia, 46 (1992) ) tanulmányoztunk, két csoport CoD™ teát fogyasztott (és kombinációban egy-egy csoport 20 mg/ttkg ip. DMBA-t kapott, a kísérlet kezdetén, és a 2. hónap elején) A kísérlet 12 hónapja során az állatok elhullását követtük, melyet Kaplan-Meier görbén ábrázoltunk. Leghamarabb a DMBA-t fogyasztó állatok pusztultak el, hímek esetében már 10 hónappal a kísérlet megkezdése után. Nőstények esetében egy állat élt még a 12. hónapban. A DMBA a hímekben radikálisan lecsökkentette a túlélést, a kontrollhoz képest. Ha DMBA kezelés mellett CoD teát is kaptak az állatok, a hímek később, a nőstények még később kezdtek elpusztulni. A CoD teát fogyasztók a csapvizes kontrollhoz képest is javították a túlélést, azaz a kémiai karcinogén kezelés nélkül, önmagában is jelentősen javított a túlélésen a CoD tea fogyasztása. Az állatok kémiai karcinogén iránt szenzitívek voltak, így e szempontból érzékeny rendszerben mérhettük a CoD tea kemopreventív hatását. A hosszú távú kísérlet tehát a CoD tea kemopreventív hatását támasztja alá, amely a karcinogén hatást jelző molekuláris epidemiológiai onko/szuppresszor gén expresszió emelkedés kivédésében is megnyilvánult, párhuzamos kísérletünkben. Előző munkáink során molekuláris epidemiológiai kulcsgének expresszióinak mérésén keresztül tesztrendszert dolgoztunk ki a potenciálisan kemopreventív hatású anyagok hatékonyságának kimutatására, ellenőrzésére [1]. A prekancerózus állapotok és karcinogenezis modellezésére használt pluripotens és komplett karcinogén DMBA korai iniciátor és promoter: a májban és a tüdőben is a c-myc, Ha-ras, BCL2, K-ras protoonko- és konzekvensen [2] a p53 tumorszuppresszor- gén overexpresszióját okozza [3], mindkét nem esetén, különböző állatkísérletekben használt fajokon is. Ezen molekuláris epidemiológiai kulcsgének expressziói állatkísérletekben [4] és humán mintákban is [5] jól reprezentálták a sejt szinten végbemenő tumorbiológiai folyamatokat. A már korábban sikerrel alkalmazott modellünk (CBA/Ca(H-2K) egérben) [6,7] szerint a karcinogén indukcióval párhuzamosan (vagy előkezelésben is alkalmazva) megkapják az állatok a vizsgált anyagot is, jelen kísérletünkben a CoD™ teát, majd karcinogén exponált kontroll csoporttal összehasonlítva kiértékeljük a feltételezett védő hatást. Rövid távú kísérletünkben [8] a CoD™ tea fogyasztás által okozott génexpressziós változás annak kepomreventiv hatására utalt, melyet jelen, hosszú távú kísérletünkkel, a túlélési idő vizsgálatával támasztunk alá. A CoD™ tea (D/Eu reg. numb.: PZN Deutschland: ) 1995-ben került forgalomba, Európa több országában kapható, étrendkiegészítőként regisztrált, potenciális daganatmegelőző hatással rendelkező teakeverék [8]. Fő hatóanyagai a macskakarom (Uncaria sp. U. tomentosa) és az argentin lángfa (Tabebuia sp. T. avellanedae) gyógynövényből származó 17 különböző alkaloid, többek közt kinonsav-glikozidok, tanninok, flavonoidok [8]. Az Uncaria tomentosa legtöbbet vizsgált aktív komponensei a pentaciklikus oxindol alkaloidok, melyek in vitro serkentik az endotelsejtekben a limfocita-proliferációs-szabályozó faktor termelését [9,10]. Az irodalom szerint az argentin lángfa hatékony lehet a rák, a leukémia, daganatos megbetegedések kezelésére [11]. Az argentin lángfa kérge gazdag a lapachol-ban (2-7%), ezenfelül lapachone-t és xyloidone-t is tartalmaz, melyeknek daganatellenes, citotoxikus hatásáról is beszámolt a szakirodalom [12]. Anyag és módszer Egy csoportban 6 hím és 6 nőstény 20+/-4 g súlyú, 6-8 hetes CBA/Ca(H-2K) egeret tanulmányoztunk. Két csoport csapvizet fogysztott (kontroll), két csoport CoD™ teát fogyasztott és kombinációban egy-egy csoport 20 mg/ttkg ip. DMBA (Sigma Aldrich Budapest, Hungary) -t kapott (0,4 mg DMBA/ 0,1 ml kukoricaolajban (Teva Pharmaceutical Industries Ltd. Debrecen, Hungary) oldva) egyszer a kísérlet kezdetén, és még egyszer a 2. hónap elején. Az egerek standard méretű ketrecben voltak elhelyezve és táplálékot igény szerint fogyaszthattak. A kísérlet 12 hónapja során az állatok elhullását követtük, melyet Kaplan-Meier görbén ábrázoltunk. CoD™ tea készítés, alkalmazás: per os: 0,167 g/ttkg - humán ekvivalens dózis - 60 kg-os átlag-testtömeggel számolva (0,0033g / 3 ml csapvíz / egér) A CoD™ teát a gyártó utasítása szerint készítettük. Eredmények és következtetések Az eredményeinket Kaplan -Meier görbéken ábrázoltuk. Az x- tengelyen tüntettük fel az első DMBA kezelés után eltelt napok számát (az első DMBA kezelés a 0. napon történt). Az y- tengely az élő CBA/Ca(H-2K) egerek számát mutatja. Leghamarabb a DMBA kezelt állatok pusztultak el, hímek esetében már 9-10 hónappal a kísérlet megkezdése után nem is éltek állatok (1. ábra). Nőstények esetében még egy állat él a vizsgálat feldolgozásának időpontjában (a 12. hónapban). (2. ábra). A DMBA a csapvizes kontrollhoz képest radikálisan lecsökkentette a túlélési időt: a hím állatoknak kb. 60%-a élt az egy év után, a nőstényeknek 70%-a, ami jelentős különbséget takar. Amennyiben a DMBA kezelés mellett CoD™ teát is kaptak az állatok, a hímek később, a nőstények még később kezdtek elpusztulni, de egy év után a hímek (amelyek ez alapján úgy tűnik, hogy érzékenyebbek, mint a nőstények) és a nőstények csoportjában egyaránt az állatoknak kb. 20%-a élt még. Az igazán markáns különbség az önmagában CoD™ teát fogyasztóknál következett be 80-90%-a mind a hímekben, mind a nőstényekben egy év után is életben volt, ezen felül a csapviz fogyasztó kontrollhoz képest is javították a túlélést, azaz a kémiai karcinogén kezelés nélkül, önmagában is jelentősen javított a túlélésen a CoD™ teát fogyasztása. Ezt a hatás összefüggésbe hozható a szakirodalommal, mi szerint az Uncaria tomentosa kivonata NF-κB gátló (de apoptózist nem indukál) és ezen keresztül gyuladás csökkentő is [13], továbbá kérgének alkoholos és vizes kivonata is antioxidáns hatású [14]. Megállapítható, hogy a karcinogén DMBA kezeléshez képest a CoD™ teát és DMBA-t fogyasztók egy év után mind hímekben, mind nőstényekben 25-30% körül még életben vannak, míg a csak CoD™ teát fogyasztóknak még 80-90%-a van életben. A DMBA hatását a CoD™ tea hosszú távon kivédi, jelentős különbség van a két csoport túlélési paraméterei között egy év után. A definitív terápiás effektus kimutatása előtt, amikor még nincsenek manifeszt tumorok a prevenció lehetőségeit mutatják a túlélési görbék a CoD™ tea hatására. Az állatok H-2K kémiai karcinogén iránt szenzitív állatok voltak, így hosszú távú kísérletünk alapján megállapíthatjuk hogy a CoD™ tea fogyasztása növelte, a DMBA kezelés által csökkentett túlélési időt, ami alapján a feltételezett kemopreventív hatása alátámasztást nyert. A két nem közt tapasztalt eltérő CoD™ tea szenzitivitást a túlélési időben (melyet párhuzamos kísérletünkben, a molekuláris epidemiológiai onko/szuppresszor kulcs gén expressziós mintázat vizsgálatában is megmutatkozott) feltételezhetően az Uncaria tomentosa nonkompetitiv, koncentrációfüggő, ösztrogén inhibitor (ösztrogén receptror kötődés gátló hatású) és ezen kersztül a tamoxifenhez hasonló feltételezett paradox ösztrogén erősítő hatásán keresztül fejti ki [15]. Ennek igazolását a jövőben állatkisérletes modellen tervezzük. 1. Ember I, Kiss I and Pusztai Z: Effect of 7,12-dimethylbenz[a]anthracene on onco/suppressor gene action in vivo: a short- term experiment. Anticancer Res. 18: , Sándor J, Ambrus T and Ember I: [The function of the p53 gene suppressor in carcinogenesis.] Orv Hetil. 35: , 1995 [Article in Hungarian] 3. Gyöngyi Z, Grama L, Nádasi E, Sándor J, Németh A, Varga C, Kiss I and Ember I: Flow cytometric analysis of DMBA-induced early in vivo ras expression. In Vivo 16: , Budán F, Varjas T, Nowrasteh G, Varga Zs, Ember Á, Cseh J, Prantner I, Gombos K, Pázsit E, Gőbel Gy, Bauer M, Garacza T, Arany I, Perjési P, Ember I, Kiss I: Early Modification of c-myc, Ha-ras and p53 Expressions by Chemical Carcinogens (DMBA, MNU) In Vivo (In press) 5. Ember Á., Budán F., Nowrasteh G., Varjas T., Gőbel Gy., Horváth Ö. P., Illényi L., Cseh J., Perjási P., Gergely P., Ember I., Kiss I.: Molekuláris biomarkerek alkalmazása kolorektális karcinómás betegeken, a műtéti hatás monitorozása követéses vizsgálattal. Egészségtudomány (közlésre elfogadva) 6. Varga Cs, Ember I, Raposa T: Comparative studies on genotoxic and carcinogenic effects of different cytostatic protocols. I. In vivo cytogenetic analyses in CBA mice. Cancer Letters, 60: Ember I, Varga Cs, Herceg L, Raposa T: Szekunder tumorok állatkísérletes modellje. In vivo citosztatikus kezelési protokollok karcinogén-leukemogén hatása. Magyar Onkológia, 46: Orsós Zs, Nádasi E, Dávid T, Ember I, Kiss I. Effect of CoD tea consumption in a „short-term” test system on the expression of onco- and tumor suppressor genes. Egészségtudomány 50: Laus G., Brossner D., Keplinger K.: Alkaloids of Peruvian Uncaria tomentosa. Phytochemistry Keplinger K., Laus G., Wurm M., Dierich M.P., Teppner H.: Uncaria tomentosa (Willd.) DC. – Ethnomedicinal use and new pharmacological, toxicological and botanical results J Ethnopharmacol de Santana CF, De Lima O, D'albuquerque IL, Lacerda AL, Martins DG: Antitumoral and toxicological properties of extracts of bark and various wood components of Pau d'arco (Tabebuia avellanedae). Rev Inst Antibiot Ueda S., Umemura T., Dohguchi K., Matsuzaki T., Tokuda H., Nishino H., Iwashima A.: Production of anti- tumour-promoting furanonaphthoquinones in Tabebuia avellanedae cell cultures. Phytochemistry Christina Åkesson, Hanna Lindgren, Ronald W. Pero, Tomas Leanderson and Fredrik Ivars. An extract of Uncaria tomentosa inhibiting cell division and NF-κB activity without inducing cell death. International Immunopharmacology. (3) 13-14: Pilarski R, Zieliński H, Ciesiołka D, Gulewicz K. Antioxidant activity of ethanolic and aqueous extracts of Uncaria tomentosa (Willd.) DC. J Ethnopharmacol Mar 8; 104(1-2): Salazar EL, Jayme V. Depletion of specific binding sites for estrogen receptor by Uncaria tomentosa. Proc West Pharmacol Soc. 41: sz. ábra. Hím CBA/Ca(H-2K) egerek túlélési ideje2. sz. ábra. Nőstény CBA/Ca(H-2K) egerek túlélési ideje