Ирина Мальцева - Эпигенетика. Управляй своими генами

К настоящему моменту обнаружено большое число биологически активных молекулярных мишеней, ингибируемых, отключаемых с помощью DIM и EGCG, в том числе являющихся звеньями эпигенетических нарушений. Индол-3-карбинол (I3C) – метаболический предшественник DIM – проявляет эпигенетическую деметилирующую активность.

Положительное влияние DIM было показано на следующих видах рака:

• на модели опухолевых клеток поджелудочной железы;

• клеточной модели рака простаты.

• модели рака толстой кишки in vitro (в клеточной культуре) и в опухолевых ксенотрансплантатах (когда модельных животных «заражают» раком). Авторами исследования было высказано мнение о целесообразности комбинированного использования DIM и бутирата в профилактике колоректального рака.

(ВНИМАНИЕ! Слово «бутират» имеет несколько значений:

• бутираты – соли и эфиры масляной кислоты. Формула «хорошего» бутирата, который применялся учеными в эксперименте, включала натрий: CH3-CH2-CH2-COONa;

• бутират – бактериальный метаболит – вещество, вырабатываемое нашими полезными бактериями при «поедании» ими клетчатки. Также обладает противоопухолевыми свойствами, многократно описанными в научной литературе. Его формула: CH3-CH2-CH2-COOН;

• бета-гидроксибутират вырабатывается в печени из жирных кислот при голодании или следовании кетодиете, его формула: СН 3-СН(ОН) – СН2-СООН;

• бутират – сленговое название наркотического вещества – оксибутирата натрия. Его формула: НO-CH2-CH2-CH2-COONa).

Полифенолы зеленого чая( GTP) и эпигаллокатехин– 3-галлат( EGCG) положительно для организма действуют на:

• клетки линии рака простаты;

• раковые клетки пищевода и толстой кишки;

• на клетки эпидермоидной карциномы;

• на линиях клеток рака молочной железы;

• на клетках рака легких мышей EGCG в сочетании с трихостатином (TSA) или бутиратом.

(Трихостатин А (TSA) является органическим соединением, которое обладает противогрибковой активностью и избирательно выключает класс I и II семейства ферментов гистондеацетилаз (HDAC) млекопитающих, но не влияет на III класс этих ферментов под названием сиртуины. Трихостатин А выделен и очищен из Streptomyces hygroscopicus. TSA ингибирует цикл деления эукариотической клетки в начальной стадии роста. Трихостатин может быть использован для изменения экспрессию генов путем регулирования количества ацетильных групп у ядерных белков – гистонов, ингибируя гидролитические ферменты гистондеацетилазы (HDAC) и облегчая доступ и проникновение факторов транскрипции к молекулам ДНК внутри хроматина. Одним из предложенных механизмов противоопухолевой активности является то, что TSA способствует экспрессии генов, связанных с апоптозом, что приводит к замедлению скорости роста раковых клеткок, таким образом, замедляя прогрессирование рака);

Совместное лечение EGCG и генистеином ( органическое вещество растительного происхождения из класса изофлавонов. Источники – дрок красильный; также генистеин является изофлавоном сои ) улучшило состояние организма при раке пищевода человека.

Интересное действие EGCG было показано на теломеразную активность. От активности теломеразы зависит сохранность теломер («колпачки» на концах хромосом), которые за счет своей восстановительной активности обеспечивают стабильность хромосом, а также защищают хромосомные окончания от деградации. Увеличение активности теломеразы при канцерогенезе позволяет осуществлять неограниченное деление клеток. EGCG сдерживал чрезмерную теломеразную активность.

В исследовании ER+ и ER– клеточных линий рака молочной железы, а также в исследовании иммортализованных (бессмертных) эпителиальных клеток молочной железы было показано, что в результате лечения EGCG или лекарственной формой EGCG с увеличенной биодоступностью и стабильностью дифференциально снижалось метилирование промотора гена, связанного с канцерогенезом.

(ER+ – тип рака, клетки которого имеют рецепторы к эстрогену, а ER– тип рака, клетки которого не имеют рецепторов к эстрогену)

Иммортализованные клетки. Клетку называют бессмертной, если она не имеет предела Хейфлика, то есть не ограничена в количестве делений (для большинства человеческих клеток предел Хейфлика равняется 52).

Под иммортализацией клетки подразумевается процесс подавления апоптоза (программируемой гибели) клетки и, как следствие, неограниченное количество делений при благоприятных условиях обитания. Наиболее известными линиями клеток являются HeLa и en: Jurkat cells. Первая линия была получена от больной раком Генриетты Лакс в 1951 г., вторая в 1970 г. от мальчика, больного лейкемией. Обе линии воспроизводятся и по сей день в различных лабораториях (Источник: «Википедия»).

Самые последние данные свидетельствуют о роли EGCG в качестве эпигенетического индуктора TIMP-3 (тканевый ингибитор матриксной металлопротеиназы 3), подавляющего инвазивную активность матриксных металлопротеиназ MMP-2 и MMP-9.

Эксперименты на клетках рака молочной железы показали, что механизм действия EGCG основан на снижении активности гистондеацетидаз (HDAC) класса I, а также усилении триметилирования H3K27 в промоторе TIMP-3 с параллельным усилением ацетилирования гистона H3K9/18.

Рис. 20. Эпигенетическое воздействие EGCG [28] Источник: Киселев В.И. и др. Химиопрофилактика как способ контроля эпигенетических изменений (аналитический обзор литературы). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/himioprofilaktika-kak-sposob-kontrolya-epigeneticheskih-izmeneniy-analiticheskiy-obzor-literatury/viewer.

ПОПУЛЯРНО

Зеленый чай и БАД на основе содержащегося в нем активного действующего вещества, называемого «эпигаллокатехин галлатом» (EGCG), может быть безопасным и перспективным средством для профилактики и при лечении многих видов рака.

Также описаны антидиабетические, противовоспалительные и нейропротекторные свойства зеленого чая. Одна-две чашки зеленого чая в день улучшают когнитивные функции человека.

Помимо EGCG, зеленый чай содержит еще много полезных для физического и психического здоровья веществ, например, теанин, который способствует снижению лишней тревожности, что немаловажно как для людей с онкологическим диагнозом, так и для всех, кто подвержен действию стресса. Напомним, что стресс как один из эпигенетических факторов может нанести непоправимый ущерб организму.

Больше всего в зеленом чае EGCG (50–80 %), но по убывающей в нем также есть эпикатехин галлат, эпикатехин, катехин.