+ 375 17 283 17 38

+ 375 17 283 17 38

RU EN   

Противоопухолевые свойства лектинов омелы белой

Противоопухолевые свойства лектинов омелы белой

Д.Б. Корман

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Среди огромного разнообразия средств, используемых в лекарственной альтернативной терапии рака, особое внимание привлекает ряд препаратов, имеющих устойчивый спрос на протяжении десятилетий, до настоящего времени широко применяемых врачами и больными, но, тем не менее, не вошедших в число конвенциальных лекарственных средств.

Вероятно, это обусловлено рядом фактором. Во-первых, эти препараты природного происхождения, имеют сложный композиционный состав и, как следствие, их трудно стандартизовать. Их активность и токсичность зависит от технологии получения исходного сырья, технологии приготовления лекарственных форм разными производителями. Во-вторых, в течение длительного времени попытки экспериментально обосновать противоопухолевую активность этих препаратов, как правило, были малоубедительными. Возможно, что к препаратам такого рода вообще не применимы стандартные модели скрининга веществ на противоопухолевую активность, применяющиеся при изучении классических противоопухолевых препаратов. К этому следует добавить, что механизмы действия этих препаратов оставались длительное времени неясными, так как имевшимися в то время методами их было невозможно установить. Как следствие всего этого не проводилось достаточно масштабных клинических испытаний, которые с достаточной степенью уверенности могли бы подтвердить или отвергнуть целесообразность практического применения этих препаратов для лечения онкологических больных.

Ситуация стала меняться в последние 10-15 лет. Применение новых методов молекулярно-биологических исследований позволило выявить некоторые особенности действия ряда препаратов лекарственной альтернативной терапии рака, которые, как оказалось, во многом сходны с действием современных таргетных препаратов. Удалось установить состав этих комплексных препаратов, выделить наиболее активные составляющие, обладающие наибольшим эффектом с точки зрения лечения рака. И, наконец, развитие генной инженерии и медицинской химии сделало возможным получение «чистых» соединений, что позволяет получать стандартизованные препараты в количествах, достаточных для всестороннего экспериментального и клинического изучения.

Среди таких средств лекарственной альтернативной терапии рака следует отметить препараты, получаемые из растения омела белая (Омела Европейская) (Viscum album L.) в виде экстрактов, их отдельных компонентов (лектин, агглютинин), а в последнее время в виде рекомбинантного препарата. Экстракты омелы давно (более полувека) используются в альтернативной терапии, особенно в таких странах Западной Европы, как Швейцария, Германия, Франция, Австрия. Приводятся данные, согласно которым в странах Европы и в настоящее время до ≈40% больных злокачественными опухолями на том или ином этапе заболевания обращаются к препаратам омелы белой [130]. В Германии, например, по данным 2001 года ежегодно тратилось на приобретение этих препаратов до 30 миллионов евро с тенденцией к увеличению этих расходов [126].

Противоопухолевые эффекты экстрактов омелы длительное время связывали исключительно с их иммуномодулирующим действием. В результате исследований последнего десятилетия выяснилось, что препараты омелы, подобно современным конвенциальным таргетным препаратам, способны прямо влиять на внутриклеточные мишени и процессы, вовлеченные в опухолевый рост. Открытие такого механизма противоопухолевого действия препаратов омелы белой стимулировало расширение экспериментальных и клинических исследований их противоопухолевых свойств.

Целью настоящего обзора является анализ накопленных научных данных о разных препаратах омелы белой, которые потенциально могут стать основой для создания нового эффективного противоопухолевого препарата.

Омела белая относится к роду полупаразитарных растений, представляет собой небольшой кустарник или траву, растущую на ветвях деревьев. Омела паразитирует на лиственных (дуб, яблоня, груша, тополь, клен) и хвойных (пихта, сосна, лиственница) деревьях. Для приготовления лекарственных средств используются экстракты, получаемые из молодых веток и листьев. Интересно отметить, что у древних кельтов омела считалась священным растением.

В 1981 году H. Franza сообщил о выделении из экстракта омелы лектина ML-I, который с тех пор стал рассматриваться как основное действующее вещество экстрактов омелы белой [45].

Напомним, что лектины – это широко распространенные в природе белки, обладающие свойством специфично и обратимо связывать как растворенные углеводы, так и функциональные группы углеводов в составе гликопротеинов и гликолипидов. С точки зрения предмета настоящей статьи особенное значение имеет способность лектинов связываться с углеводными компонентами клеточных мембран, в том числе опухолевых клеток.

Лектины омелы белой относятся к семейству растительных белков, инактиваторов рибосом II типа, которые по действию на млекопитающих подразделяются на токсические и нетоксические. Лектины омелы белой (Viscum lectin) относятся к подгруппе токсических инактиваторов рибосом наряду с рицином, абриеном, волкезином. К растительным белкам ингибиторам рибосом относят также рипроксимин, выделенный из растения Ximenia Americana, растущего в Танзании и используемого для лечения рака в традиционной африканской медицине [135].

Близкий по биологической активности, но отличающийся по структуре лектин (агглютинин, VCA) выделен из омелы окрашенной (омелы Корейской) (плоды имеют коричневый цвет) [78] и из омелы гималайской [98].

Все эти вещества считаются потенциальными ингибиторами синтеза белка в эукариотических клетках на уровне рибосом [100].

Белки инактиваторы рибосом состоят из двух полипептидных цепей (А и В), соединенных дисульфидным мостиком [46] (рис.1). Цепь А представляет собой РНК-гликозидазу, способную специфически гидролизовать аденин в большой субъединице рибосомы. В-цепь является гликопротеином, имеющим аффинность к определенным молекулам сахаров, в основном к галактозе. Механизмы токсических эффектов растительных белков инактиваторов рибосом II типа включают поступление белка в клетку, обусловленное связыванием В-цепи с молекулами сахара на клеточной поверхности с последующей интернализацией цепи А, которая катализирует инактивацию рибосом в результате депуринации одного аденозина в 28S рРНК субъединицы 60S рибосомы. Конечным результатом этих процессов является прекращение трансляции и синтеза белка [41, 74, 135].

Представляется уместным напомнить здесь, что рибосомы – это важнейшие немембранные органоиды живой эукариотической клетки, представляющие собой рибонуклеопротеидные комплексы, построенные из 2 субъединиц: большой с константой седиминтации (скорость оседания в ультрацентрифуге) 60S и малой с константой седиминтации 40S. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой мРНК (трансляция). Функция рибосом заключается в узнавании трехбуквенных (трехнуклеотидных) кодонов мРНК, сопоставлении им соответствующих антикодонов транспортных тРНК, несущих аминокислоты, и присоединении этих аминокислот к растущей белковой цепи. Двигаясь вдоль мРНК, рибосома синтезирует белок в соответствии с информацией, заложенной в молекуле мРНК.

Имеются определенные структурные различия в цепях А и В лектинов, выделенных из Европейской, Корейской и Гималайской омелы. Они проявляются различиями в молекулярной массе этих цепей – в лектине Европейской омелы цепь А имеет молекулярную массу 55 kDa, цепь В – 63 kDa, тогда как в лектине из Корейской омелы молекулярные массы этих цепей составляют соответственно 31 kDA и 34 kDa. Выявлены и определенные различия в аминокислотных последовательностях этих лектинов [78, 98].

Основная часть лектинов, определяемых в экстрактах омелы белой, представлена лектином I (ML-I) (часто называемым вискумин –Viscumin) [100]. Другие лектины (лектин ML-II и ML-III) представлены в существенно меньших количествах. Считается, что антипролиферативный эффект экстракта определяется лектином ML-1, хотя имеются данные, что и остальные лектины играют роль в проявлении этого эффекта. Так, в культуре клеток MOLT 4 показано, что лектин III в 10 раз сильнее ингибирует рост этих клеток по сравнению с ML-1 [109]. Лектины омелы белой различаются по специфичности связывания с сахарами на мембране клеток. ML-1 связывается с D-галактозой, тогда как ML-II и ML-III связываются преимущественно с N-ацетил-D-галактозамином [45].

Для проявления цитотоксического действия лектинов омелы (индукции апоптоза), т.е. для противоопухолевого эффекта, необходима как энзематическая цепь А, так и способность цепи В связываться с углеводами [60, 100, 108]. Способность лектинов индуцировать апоптоз дала основание для выдвижения гипотезы, согласно которой эндогенные лектины являются филогенетически ранним механизмом для элиминации из организма клеток с измененной структурой углеводов в клеточной мембране [59].

Значение лектина ML-I в биологической активности препаратов омелы установлена в опытах in vivo с очищенным ML-I. Показано, что в результате введения очищенного лектина кроликам в крови животных достоверно увеличивается цитотоксичность натуральных киллеров, возрастает количество больших гранулярных лимфоцитов, усиливается фагоцитарная активность гранулоцитов. Аналогичные изменения наблюдались у больных раком молочной железы, получавших лечение экстрактом омелы белой [57]. Эти результаты расцениваются как экспериментальное подтверждение связи иммуномодулирующего действия экстракта с наличием в нем лектина ML-I. На основании подобных экспериментов стандартизацию экстрактов омелы белой стали проводить по определению в них активности галактозид-связывающего лектина ML-I.

Помимо лектинов экстракты омелы белой содержат вискотоксины, пептиды Куттата, полисахариды, алкалоиды, висцин и везикл, но их роль в биологических эффектах экстрактов омелы белой пока неясны [60]. Препараты омелы белой готовят либо в виде водных экстрактов (в некоторых случаях с добавлением ферментации), либо путем отжима [74]. С начала 2000-х годов для практического применения и исследования используют экстракты, стандартизованные по содержанию лектинов.

В Европе в течение почти семи десятилетий у онкологических больных и практикующих врачей популярен патентованный препарат Искадор, представляющий собой ферментированный, приготовленный по специальной технологии водный экстракт из листьев омелы белой [146].

Модификациями Искадора являются препараты Искадор QU, который приготовляется путем ферментации водного экстракта омелы, растущей на дубе, Искадор M, сырьем для которого служит омела белая, растущая на яблонях, Искадор Р, приготовляемый из омелы, растущей на сосне, Искадор А является экстрактом омелы белой, паразитирующей на пихте [61, 62].

Другим патентованным препаратом из омелы белой, применяемым в клинической практике, является Искуцин, представляющий собой водный экстракт из цельного высушенного растения, паразитирующего на разных деревьях. Экстрактом из цельного растения является также препарат Isorel.

Следует отметить, что имеющиеся на фармацевтическом рынке препараты омелы белой разных производителей различаются технологией получения экстрактов. Экстракты Искадор получают путем ферментации растительного материала, экстракты Abnoba получают при водной мацерации свежих растений, экстракты Helixor и Isorel получают путем холодной водной экстракции, экстракты Eurixor и Lectinol представляют собой водные экстракты свежего растения, собранного зимой на тополях и осине [102].

Отмечается, что препараты Искадора, полученные из разного сырья, могут различаться по иммуномодулирующей и противоопухолевой активности. Сравнительные исследования цитотоксичности разных экстрактов на клетках рака мочевого пузыря и рака молочной железы обнаружили значительные различия в их активности в зависимости от дерева-хозяина [35, 67]. Считается, что это связано с разным содержанием лектинов в разных экстрактах. Показано, что в Искадоре QU содержание тотальных лектинов составляет 54 нг/мл экстракта, в Искадоре М концентрация лектинов 25 нг/мл экстракта, а в Искадоре Р и Искадоре А содержание лектинов было существенно меньше (1,3 нг/мл и 1 нг/мл экстракта) [33]. Однако, как показали сравнительные исследования противоопухолевой активности этих экстрактов на 4 линиях клеток рака молочной железы и 4 линиях клеток рака мочевого пузыря, полной корреляции между содержанием лектинов в экстракте и его активностью нет. Наибольшей активностью обладал Искадор QU с самым высоким содержанием лектинов, однако Искадор А с наименьшим содержанием лектинов также обладал существенной активностью. Предполагается, что в этом препарате омелы белой помимо лектинов содержатся еще какие-то вещества, обладающие цитотоксическим действием [35].

Экстрактам омелы белой присущи все недостатки, характерные для препаратов природного происхождения, обусловленные в первую очередь сложностью их стандартизации. Биологические свойства разных препаратов зависят от особенностей роста на разных деревьях, на которых паразитирует омела, и региона ее произрастания, времени и условий получения исходного сырья, технологии его переработки, технологии получения лекарственных форм [60].

В 1999 году была разработана рекомбинантная технология получения биохимически чистого лектина ML-I, названного авискумин (rViscumin). Рекомбинантный ML-I был получен путем клонирования и раздельной экспрессии одиночных цепей А и В в Е.coli с последующим получением активного rML-I димера. Доказано, что рекомбинантный rML-1 обладает теми же биологическими свойствами, что и природный ML-I, содержащийся в экстрактах омелы белой, что позволило начать разносторонние экспериментальные исследования Авискумина, а в 2002 году приступить к клиническим испытаниям. [33, 60, 100, 117].

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ СВОЙСТВ

Экспериментальное исследование противоопухолевой активности препаратов омелы проводили при использовании их в дозах, различающихся на порядки, исходя из представлений, что в наномолярных концентрациях препарат оказывает иммуномодулирующее действие, которое может приводить к опосредованному противоопухолевому эффекту, а в существенно более высоких дозах обладает цитотоксическим действием. Возможно, с этим частично связан значительный разброс в результатах, полученных в разных исследованиях.

Противоопухолевые свойства лектинов омелы исследованы в опытах in vitro и in vivo, причем в последнем случае использовались разные пути введения препаратов, как системные (подкожно, внутривенно, перорально), так и местные (интратуморально, интраперетонеально). G. Kienle c cоавт. к 2009 году нашли 1632 публикации в различных научных журналах, посвященных различным аспектам исследования препаратов омелы белой в экспериментах in vitro и in vivo [74].

Исследования in vitro проводились с использованием разнообразных клеточных линий опухолей человека (меланома, множественная миелома, рак толстой кишки, опухоли центральной нервной системы, рак молочной железы, рак предстательной железы, рак матки, мелкоклеточный и немелкоклеточный рак легкого, гепатоцеллюлярный рак, рак мочевого пузыря, злокачественные лимфомы, острые лейкозы). Значительное число исследований in vitro выполнялось на стандартных опухолевых клеточных линиях (меланома В16, рак толстой кишки COLO, рак молочной железы MAXE401LL, эпидермальный рак А253, HELA, MILT-4, MEM-223 и пр.). На всех изученных моделях обнаружено разной степени выраженности дозо-зависимое подавление пролиферации опухолевых клеток, во многих исследованиях сочетающееся с появлением признаков, указывающих на индукцию апоптоза в опухолевых клетках. (71, 81, 82, 129, 132, 148].

В опытах in vitro с 6 линиями клеток меланомы человека обнаружено, что лектины омелы белой способны подавлять пролиферацию меланомных клеток в широком диапазоне концентраций (0,001-100 нг/мл), причем в одной из линий (MV3), ультрачувствительной в лектину ML-I, значительное ингибирование роста клеток наблюдалось при введении в культуру лектина в концентрации 1×10-13 нг/мл. Интересно отметить, что этим феноменом объясняют авторы опубликованные в литературе случаи успешного применения препаратов омелы у отдельных больных меланомой [128].

На 6 разных линиях клеток множественной миеломы человека показано, что экстракт омелы белой ингибирует пролиферацию клеток всех линий и увеличивает число апоптотических клеток [82].

При сравнении цитостатического действия лектина омелы окрашенной на клетки рака толстой кишки человека (линия COLO), клетки эпидермального рака (А253) и нормальные клетки (WI-38) обнаружено, что клетки рака толстой кишки гораздо более чувствительны к лектину, чем клетки эпидермального рака. Эффект на клетках COLO имел дозо-зависимый характер в интервале концентраций 10-100 нг/мл с максимумом гибели клеток при концентрации 100 нг/мл. При инкубации клеток COLO с лектином в 64,7% клеток отмечены признаки апоптоза. Что касается нормальных клеток, то не зарегистрировано каких-либо изменений в их жизнеспособности под влиянием лектина [71].

Цитотоксическая активность экстрактов омелы белой обнаружена на клетках опухолей мозга. На 4 линиях медуллобластомы детей обнаружено, что под влиянием этих препаратов снижается митохондриальная активность и усиливается апоптоз опухолевых клеток. Сравнение 8 типов экстрактов, приготовленных из омелы, растущей на разных деревьях, показало, что все экстракты действуют на клетки всех 4 линий, но выраженность эффекта коррелировала с содержанием в них лектинов [148].

Цитотоксическая активность разных водных экстрактов омелы белой исследована в опытах in vitro с использованием панели из 16 линий клеток разных опухолей человека – опухоли центральной нервной системы, рак желудка, молочной и предстательной железы, почки, матки, немелкоклеточный рак легкого, меланома, гематологические опухоли. Опыты проводили с тремя препаратами – Искадор Qu, Искадор М и Искадор Р. Применение Искадора М сопровождалось подавлением пролиферации клеток на 30-70% в 3 линиях клеток, Искадора Qu – в 7. В то же время Искадор Р не оказывал антипролиферативного действия. Следует заметить, что этот препарат, в отличие от двух других, не содержит лектина ML-I. Наибольшее подавление клеточной пролиферации наблюдали при использовании Искадора Qu и Искадора М на клетках рака молочной железы линии MAXF 401NL – при концентрации препаратов 15 мкг/мл рост клеток тормозился более чем на 70%. Введение в культуры клеток всех изученных препаратов не приводило к стимуляции роста ни на одной линии [81, 94]. F. Knofl-Sidler с соавт. сравнили также влияние Искадора Qu, Искадора М и Abnovaviscum Fraxini-2 на пролиферацию клеток в разных культурах опухолевых клеток (HELA-S#, MOLT-4, MFM-223, COR-L51, KPL-1, VM-CUB1) и обнаружили, что все три препарата обладают цитотоксической активностью, но различия в чувствительности клеток разных опухолей к каждому из этих экстрактов омелы были весьма значительноми [81].

В большинстве случаев изучение разных экстрактов омелы белой показало, что цитотоксическая активность препаратов сильно коррелировала с содержанием в них лектина ML-I, хотя имеются данные, указывающие на возможную роль в этом эффекте и других лектинов омелы белой [19].

Аналогичные результаты были получены в более позднем исследовании, в котором изучалось влияние трех других экстрактов омелы белой (Helixor A, Helixor M, Helixor P) на панели из 38 клеточных линий опухолей человека. Цитотоксическая активность (подавление пролиферации клеток более чем на 70%) обнаружена у всех трех препаратов. Наиболее активным оказался Helixor P – рост клеток на 50% подавлялся при концентрации препарата 68,4 мгкг/мл, тогда как для Helixor M и Helixor А эти цифры составляли 114 мкг/мл и 133 мкг/мл соответственно [69].

На 9 разных клеточных линиях рака человека и двух линиях эндотелиальных клеток обнаружено, что чувствительность клеток разных линий к Искадору Qu значительно варьирует; наиболее значительный эффект наблюдали в культурах клеток мелкоклеточного рака легкого, аденокарциномы легкого и молочной железы и в эндотелиальных клетках. Малочувствительными к действию Искадора оказались клетки колоректального рака. A. Burger с соавт. при изучении антипролиферативной активности стандартизованного по лектину водного экстракта омелы белой на 25 клеточных линиях разных опухолей человека и на 47 ксенографтах разных опухолей обнаружили на всех опухолях четкую зависимость эффекта экстракта от дозы лектина. Чувствительность клеток разных опухолей к препарату была весьма вариабельной. Наиболее значительный эффект был отмечен в отношении клеток рака молочной железы, предстательной железы, почек, мелко- и немелкоклеточного рака легкого, острого лимфобластного лейкоза [15].

На 4 разных клеточных линиях рака мочевого пузыря человека (T24, TCCSUP, J82, UM-UC3) водный экстракт омелы оказывал антипролиферативное действие, блокируя рост опухолевых клеток и индуцируя апоптоз, интенсивность которого в клетках разных линий различалась [132].

Вызываемое лектинами омелы подавление клеточной пролиферации, очевидно, зависит от продолжительности воздействия. Так, в экспериментах с 6 линиями клеток опухолей человека (меланома, лимфосаркома, рак молочной железы, рак толстой кишки), в которых водный экстракт омелы белой, стандартизованный по содержанию лектина ML1, контактировал с клетками в течение разного времени (от 24 часов до 6 суток), обнаружено, что концентрации лектина, приводящая к 50%-ному ингибированию пролиферации (IC50) клеток меланомы линии SK-MEL-28, уменьшилась с 4,1нг/мл при 24-часовой инкубации до 0.16 нг/мл при 72-часовой инкубации и 0,18 нг/мл при воздействии в течение 5 суток. Клетки меланомы и лимфосаркомы были более чувствительны к действию экстракта, чем клетки рака молочной железы и рака толстой кишки [17].

В нескольких исследованиях сравнивалась противоопухолевая активность экстрактов омелы с активностью ряда стандартных препаратов. На культуре клеток множественной миеломы человека обнаружено, что в одинаковых дозах (10 мкг/105 клеток) экстракт достоверно сильнее ингибирует пролиферацию клеток, чем винкристин (p<0,01) [82].

Экстракты омелы белой по цитотоксической активности значительно уступали адриамицину, однако чистый лектин ML-I был более активен, чем адриамицин – 50%-ное подавление пролиферации достигалось при концентрации ML-I равной 0,026 мкг/мл, тогда как для адриамицина эта концентрация составляла 0,069 мкг/мл. При применении же экстрактов омелы для ингибирования пролиферации клеток на 50% требовались концентрации 68,4-133 мкг/мл [69].

Burger c соавт. при исследовании антипролиферативной активности стандартизованного по лектину водного экстракта омелы белой и доксорубицина на 25 клеточных линиях разных опухолей человека обнаружили, что при сравнении молярных концентраций экстракта и доксорубицина, вызывающих подавление пролиферации на 70%, противоопухолевая активность экстракта на 3-4 порядка превосходит эффективность доксорубицина. Оказалось также, что спектр чувствительности клеток разных опухолей к экстракту и доксорубицину совпадает [16].

Однако эксперименты на клеточной культуре лейкозных клеток Jukart показали, что доксорубицин существенно (на порядки) более активен, чем водный экстракт омелы. Доза, приводящая к уменьшению числа клеток в культуре на 50% (LC50), для доксорубицина составила 11,68 нг/мл, а для экстракта – 35,67 мкг/мл. При совместном применении доксорубицина и экстракта синергетический эффект достигался только при токсических дозах обоих препаратов [114].

Исследовалась эффективность сочетания препаратов омелы белой в комбинации с конвенциальными цитостатиками. В опытах in vitro с клетками лейкоза человека линий К562 и К61а показано, что rViscumin усиливает цитотоксический эффект ряда противоопухолевых препаратов (винкристин, идарубицин, цисплатин) [50]. Усиление действия доксорубицина, цисплатина, таксола при сочетании с лектином омелы белой показана также на клетках рака легкого человека линии А549 [123]. О перспективности использования препаратов омелы белой совместно с конвенциальными противоопухолевыми препаратами свидетельствуют также результаты экспериментов J. Burkhart с соавт., показавших возможность защиты клеток крови от действия цитостатиков. В этих опытах, проведенных на мононеуклеарных клетках периферической крови, полученных от здоровых доноров, и на клетках Т-клеточного лейкоза Jurkat, показано, что экстракт омелы белой сильно стимулирует митохондриальную активность и репликацию мононуклеаров, причем этот эффект одинаково выражен, как при использовании одного экстракта, так и в комбинации с 4-гидрооксициклофосфамидом. В то же время, экстракт не стимулировал пролиферацию лейкемических клеток и не защищал их от действия 4-гидрооксициклофосфамида [18].

Следует отметить, что большинство исследователей подчеркивают отсутствие опухоль-стимулирующего эффекта у разных препаратов омелы [17, 18, 69]. Однако в нескольких исследованиях показано, что малые (иммуномодулирующие) дозы лектина могут стимулировать пролиферацию опухолевых клеток, причем этот эффект проявлялся лишь на определенных типах клеток. Так, H. Gabius с соавт. при исследовании влияния лектина на рост опухолевых клеток в клеточных линиях сарком и меланом обнаружили, что при культивировании клеток в течение 72 часов в присутствии лектина в концентрации 1 нг/мл в 3 из 8 клеточных линий сарком произошло усиление клеточной пролиферации. В клетках меланомы этого эффекта не наблюдали. В первичных культурах 30 разных опухолей человека, подвергнутых действию малых доз лектина, усиление включения в клетки 3Н-тимидина зарегистрировано в 5 случаях [49].

Эксперименты in vivo. Исследования in vivo проводились как на опухолевых моделях перевиваемых опухолей разных штаммов, так и на ксенографтах опухолей человека, трансплантированных иммунодефицитным мышам. Результаты большинства экспериментов указывают на наличие существенной противоопухолевой активности у препаратов омелы. Регистрируемые эффекты включали торможение роста опухолей, их частичную или в ряде случаев полную регрессию, продление жизни животных-опухоленосителей [8, 14, 71, 137, 104, 106, 107, 112, 115, 119, 121, 130, 144].

Эксперименты на перевиваемых опухолях выполнялись на разных опухолевых штаммах (меланома B16, рак молочной железы ВТ 474, острый лимфобластный лейкоз NALV-6, рак толстой кишки COLO, неходжкинские лимфомы NMR, L5178Y-ML25, рак яичников SОT3, саркомы RAW-117D, L1).

Однократное внутрибрюшинное введение одного из препаратов экстракта омелы (Isorel) мышам с перевитой меланомой В16F10 приводило к уменьшению размеров опухоли на фоне многочисленных очагов некроза с сопутствующими воспалительными реакциями вокруг опухолевой ткани [142]. 4-недельное внутрибрюшинное или подкожное введение водного экстракта омелы белой сопровождалось достоверным ингибированием роста первиваемого почечно-клеточного рака (штамм Renca), рака толстой кишки (C38), рака яичка (F9). В то же время на таких стандартных опухолевых штаммах, как меланома В16 и опухоль Льюис, противоопухолевого эффекта в этом исследовании не зарегистрировано [16].

Противоопухолевая активность препаратов омелы белой показана также на ксенографтах меланомы человека на иммунодефицитных мышах, которым вводили внутрибрюшинно очищенный лектин ML-I в дозах 50, 150 и 500 нг/к. После 19 дней введения препарата отмечено уменьшение веса первичной опухоли на 35% (р=0,03) и на 55% числа легочных метастазов (р=0,016), причем эти эффекты регистрировались только при дозе 30 нг/кг. Однако признаки апоптоза обнаружены только в первичной опухоли, причем при всех изученных дозах, тогда как в легочных метастазах индукции апоптоза не отмечено [130].

На иммунодефицитных мышах с перевитым интраперитонеально раком яичников человека показано, что внутрибрюшинное введение рекомбинатного лектина омелы белой в дозе 500 нг/кг ежедневно приводит к достоверному увеличению выживаемости мышей по сравнению с контролем, при этом 13 из 20 мышей в опытной группе были живы без признаков опухолевых клеток в брюшной полости до конца эксперимента (84 дня после трансплантации опухолевых клеток), тогда как в контрольной группе к этому сроку были живы только два животных. Интересно отметить, что использование лектина в дозе 30 нг/кг также приводило к увеличению числа выживших мышей, тогда как при дозе 150 нг/кг зарегистрировано снижение выживаемости [119].

Очищенный лектин омелы белой (ML-1) обладает противоопухолевым действием и при пероральном приеме. На мышах линии NMR с трансплантированной неходжкинской лимфомой обнаружено, что прием с пищей лектина в дозе 10 мг приводит уменьшению массы опухоли, при этом у 4 из 15 животных опухоль перестала определяться. В опухолях зарегистрировано уменьшение на 75% митотического индекса, двукратное увеличение лимфоидной инфильтрации CD3+ клетками, появление морфологических признаков апоптоза, уменьшение плотности капилляров [107]. При приеме лектина, начиная с 3-го дня после перевивки неходжкинской лимфомы, наблюдали замедление роста опухоли [106].

Противоопухолевое действие препаратов омелы может проявляться как при системном, так и при местном ведении, при этом местное введение считают более эффективным. В качестве доказательства приводятся результаты экспериментов, в которых мышам с трансплантированными в оба бедра клетками рака молочной железы вводили Isorel подкожно в одну конечность дистальнее опухоли. Отмечено значительное замедление роста опухоли, а у нескольких животных почти полная регрессия опухоли, растущей на этой конечности. В опухоли, растущей на противоположной конечности, также регистрировался противоопухолевый эффект, но существенно слабее [144].

Препараты омелы белой, в частности, водные экстракты, оказывают противоопухолевое действие и при внутриопухолевом применении.

В опытах с ксенографтами рака толстой кишки человека интратуморальное введение лектина каждые 2 дня в течение 5 недель, начатое через 5 недель после трансплантации мышам опухолевых клеток, привело к полной регрессии опухоли с замещением опухоли рубцовой тканью во всех случаях [71].

Интратуморальное введение экстракта омелы белой при опухоли молочной железы BT474, трансплантированной мышам BALB/c, привело к достоверному (р<0,05) уменьшению веса опухоли по сравнению с контролем. При гистологическом исследовании этих опухолей выявлено снижение митотического индекса и уровня Ki67, появление признаков апоптоза и увеличение числа некротизированных клеток [8]. В экспериментах с ксенографтами рака поджелудочной железы человека также обнаружена высокая противоопухолевая активность локального применения экстракта омелы белой. В этих опытах препарат вводили интратуморально в дозе 8 мг/кг (5,3 мкг/кг лектина) 2 раза в неделю в течение 8 недель. Противоопухолевый эффект отмечен в 6 из 8 опухолей, в том числе в 3 случаях наступила полная регрессия опухоли, в 3 – частичная. В качестве контроля в этом эксперименте использовалось внутривенное введение гемцитабина: полная регрессия в контроле отмечена у одной опухоли, частичная – в 2 [112].

Противоречивые данные получены при исследовании способности лектина омелы предупреждать развитие опухоли.

Поддержка сайта