หลักฐานใหม่เกี่ยวกับกลไกของเห็ดชาก้าในการต่อต้านมะเร็งช่องปาก

ในการศึกษาวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Scientific Reportsนักวิจัยได้ตรวจสอบกลไกของฤทธิ์ต่อต้านเนื้องอกของสารสกัดจากเห็ดชาก้าต่อเซลล์มะเร็งช่องปาก HSC-4 ของมนุษย์

มะเร็งช่องปากเป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่มีทางเลือกในการรักษาจำกัดเนื่องจากผลข้างเคียงและผลที่ตามมา การรักษาหลักๆ ได้แก่ การผ่าตัด การฉายรังสี และเคมีบำบัด แม้ว่าวิธีการเหล่านี้อาจทำร้ายเนื้อเยื่อที่แข็งแรง ส่งผลต่อการพูด และลดคุณภาพชีวิตลงได้ก็ตาม

การทำความเข้าใจและการกำหนดเป้าหมายเส้นทางการเผาผลาญในเซลล์เนื้องอกเป็นแนวทางที่เป็นไปได้สำหรับการพัฒนาตัวแทนการรักษาใหม่ๆ เห็ดชาก้ามีคุณสมบัติต่อต้านมะเร็งหลายประเภท อย่างไรก็ตาม กลไกยังไม่ชัดเจน

ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยทดสอบว่าเห็ดชาก้าส่งผลต่อการพัฒนาและการเผาผลาญของมะเร็งช่องปากหรือไม่

หลังจากการรักษาด้วยสารสกัดจากเห็ด นักวิจัยได้ศึกษาการอยู่รอดของเซลล์ ความสามารถในการแพร่กระจาย เส้นทางไกลโคไลติก อะพอพโทซิส และกลไกการหายใจของไมโตคอนเดรีย

พวกเขาได้ทำการรักษาเซลล์ HSC-4 ด้วยสารสกัดจากเห็ดในปริมาณ 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml และ 800.0 μg/ml เป็นเวลาหนึ่งวัน เพื่อประเมินผลกระทบต่อพฤติกรรมของเซลล์มะเร็งช่องปาก รวมถึงวงจรของเซลล์ การแพร่กระจาย การมีชีวิต การหายใจของไมโตคอนเดรีย ภาวะอะพอพโทซิส และไกลโคไลซิส

ทีมวิจัยได้วิเคราะห์เซลล์ที่ได้รับการบำบัดในแง่ของวงจรเซลล์โดยใช้ชุดนับเซลล์-8 (CCK-8) เพื่อตรวจสอบความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์

เพื่อศึกษาว่าผลการยับยั้งของเห็ดชาก้าต่อการแพร่กระจายของเนื้องอกและการอยู่รอดในเซลล์ที่ได้รับการรักษาเกี่ยวข้องกับตัวแปลงสัญญาณและตัวกระตุ้นการถอดรหัส 3 (STAT3) หรือไม่ พวกเขาจึงวัดการทำงานของ STAT3 หลังจากการรักษาด้วยสารสกัดปริมาณ 200.0 μg/mL

นอกจากนี้ พวกเขายังทำการตรวจวัดการไหลเวียนของเซลล์เพื่อวิเคราะห์การกระจายตัวของเซลล์ และทำการเวสเทิร์นบล็อตเพื่อสกัดโปรตีนในเซลล์ทั้งหมด

นักวิจัยได้ใช้โครมาโทกราฟีของเหลวตามด้วยแมสสเปกโตรเมตรีแบบแทนเด็ม (LC-MS) เพื่อระบุส่วนประกอบที่รับผิดชอบต่อคุณสมบัติต้านมะเร็งของสารสกัดเห็ดชาก้า

ความเข้มข้นของสารประกอบผู้สมัครจะถูกกำหนดโดยใช้โครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูงพร้อมเครื่องตรวจจับโฟโตไดโอด (HPLC-DAD)

พวกเขาศึกษาการควบคุมไกลโคไลซิสด้วยสารสกัดในเซลล์ที่ได้รับการรักษาโดยใช้การทดสอบอัตราการเป็นกรดนอกเซลล์ (ECAR) พวกเขาบันทึกการวัด ECAR แบบเรียลไทม์ในเซลล์ที่ได้รับการรักษาหลังจากให้กลูโคส โอลิโกไมซิน และ 2-ดีออกซี-ดี-กลูโคส (2-DG)

ทีมวิจัยได้ตรวจสอบการเปิดใช้งานเซ็นเซอร์พลังงานที่เรียกว่าโปรตีนไคเนสที่กระตุ้นด้วยอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (AMPK) และอัตราการบริโภคออกซิเจนในเซลล์ (OCR)

พวกเขายังได้ประเมินผลของการขาดพลังงานเรื้อรังต่อออโตฟาจีที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสในเซลล์ที่ได้รับการรักษา

พวกเขาตรวจสอบว่าความเข้มข้นของสารสกัดชาการ์ 200.0 μg/mL ส่งผลต่อโปรตีนไคเนสที่กระตุ้นไมโตเจน p38 (MAPKs) และอะพอพโทซิสที่กระตุ้นด้วยแฟกเตอร์นิวเคลียร์แคปปาบี (NF-κB) ในเซลล์ที่ได้รับการรักษาหรือไม่

สารสกัดช่วยชะลอการเติบโตของเซลล์ HSC-4 ได้ด้วยการยับยั้งวงจรและการแพร่กระจายของเซลล์ ลดการใช้พลังงานของเซลล์มะเร็ง และเพิ่มการตายของเซลล์ผ่านออโทฟาจีและอะพอพโทซิส

สารสกัดช่วยเพิ่มระยะการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งช่องปากได้อย่างมีนัยสำคัญ (G0/G1) ในขณะที่ลดระยะการสังเคราะห์ (S) การวิเคราะห์เวสเทิร์นบล็อตเผยให้เห็นว่าสารสกัดลดการแสดงออกของฟอสโฟ-STAT3 ได้อย่างมีนัยสำคัญหลังจากผ่านไป 15 นาที และคงไว้เป็นเวลา 120 นาที

LC-MS ระบุสารประกอบต้านมะเร็งที่เป็นไปได้ 3 ชนิด ได้แก่ กรด 2-ไฮดรอกซี-3,4-ไดเมทอกซีเบนโซอิก กรดไซริงจิก และกรดโปรโตคาเทชูอิก สารสกัดดังกล่าวสามารถยับยั้งการไกลโคลิซิส ความสามารถในการไกลโคลิซิส และการสำรองไกลโคลิซิสในเซลล์ที่ได้รับการบำบัด

นอกจากนี้ยังกระตุ้น AMPK ส่งเสริมออโตฟาจีและยับยั้งเส้นทางไกลโคไลซิสในเซลล์ที่ได้รับการรักษา การเหนี่ยวนำออโตฟาจีโดยสารสกัดแสดงให้เห็นถึงอัตราการหายใจพื้นฐานของไมโตคอนเดรียและการหมุนเวียนของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) เพิ่มขึ้นตามขนาดยา

อย่างไรก็ตาม ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในอัตราการหายใจสูงสุดของไมโตคอนเดรีย ยกเว้นที่ความเข้มข้นของสารสกัดสูงสุด นอกจากนี้ นักวิจัยยังพบการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของความสามารถในการสำรองการหายใจของไมโตคอนเดรียตามขนาดยา

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเห็ดชาก้าลดศักยภาพของเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียในเซลล์ที่ได้รับการรักษาโดยอาศัยออโตฟาจีอย่างต่อเนื่องโดยการยับยั้งไกลโคไลซิส ซึ่งบ่งชี้ว่าความผิดปกติของไมโตคอนเดรียทำให้เกิดอะพอพโทซิส

การกระตุ้น NF-κB และ p38 MAPK โดยสารสกัดจะทำให้เกิดอะพอพโทซิสเพิ่มขึ้น สารสกัดจะช่วยเพิ่มอะพอพโทซิสในระยะเริ่มต้นของเซลล์ที่ได้รับการรักษาในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับขนาดยา

อย่างไรก็ตาม ไม่พบความแตกต่างที่สำคัญในภาวะอะพอพโทซิสระยะท้ายที่ความเข้มข้นของสารสกัดตั้งแต่ 0 ถึง 400 μg/mL สารสกัดชาก้าปริมาณสูงอาจส่งผลต่อสรีรวิทยาของเซลล์อื่น และลดความสามารถในการหายใจสูงสุดของไมโตคอนเดรีย

นักวิจัยพบว่าสารสกัดจากชาการ์ยับยั้งศักยภาพของเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียและกิจกรรมไกลโคไลซิสในสายเซลล์ HSC-4 ส่งผลให้ระดับ ATP และออโตฟาจีลดลง

การกระตุ้น AMPK ส่งผลให้เกิดผลโดยเหนี่ยวนำให้เกิดออโตฟาจี การดีฟอสโฟรีเลชันของ STAT3 จะยับยั้งวงจรของเซลล์โดยการกระตุ้นเส้นทางอะพอพโทซิสผ่านการกระตุ้น NF-κB และ p38 MAPK

กลไกการส่งสัญญาณของเซลล์ต่างๆ เป็นตัวกลางในการยับยั้งฤทธิ์ของสารสกัด สารสกัดประกอบด้วยสารต้านมะเร็ง 3 ชนิด ได้แก่ กรด 2-ไฮดรอกซี-3,4-ไดเมทอกซีเบนโซอิก กรดไซริงจิก และกรดโปรโตคาเทชูอิก

แม้ว่าจะต้องมีการศึกษาก่อนทางคลินิกเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าสารสกัดสามารถยับยั้งการเติบโตของเนื้องอกได้หรือไม่ แต่ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าสารสกัดจากเห็ดอาจเป็นสารเสริมที่มีศักยภาพในการรักษาผู้ป่วยมะเร็งช่องปากได้