По последним оценкам, более 140 миллионов человек из 50 стран регулярно подвергаются воздействию мышьяка через питьевую воду. Уровень воздействия значительно превышает нормативную величину (10 мкг/л), установленную Всемирной организацией здравоохранения. Установлено, что хроническое воздействие мышьяка из питьевой воды вызывает различные виды рака, включая рак кожи. К сожалению, данных о лежащих в основе биологических механизмах, регулирующих опосредованный мышьяком канцерогенез, очень мало. Кроме того, методы профилактики и лечения опосредованного мышьяком канцерогенеза до сих пор остаются неуловимыми. Исследователи из Технологического института Шибаура (SIT) и Университета Нагои недавно смогли определить основные биологические механизмы ингибирования канцерогенеза. Используя исследования in vitro, исследовательская группа смогла продемонстрировать, как кальцитриол или активированный витамин D3 ингибирует опосредованный мышьяком канцерогенез в определенных типах клеток кожи, известных как «кератиноциты». Эти клетки в основном находятся в эпидермисе, самом внешнем слое кожи. Научно установлен факт, что определенные сигнальные молекулы — киназные белки (например, MEK или «AKT»), контролирующие судьбу различных биологических процессов, тесно связаны с развитием опухоли. Наше исследование in vitro на неканцерогенных кератиноцитах кожи человека HaCaT показало, что кальцитриол, который также известен как активированный витамин D3 или 1,25-дигидроксивитамин D3 ингибировал независимый от якоря рост, опосредованный мышьяком, с подавлением связанной с раком активации нескольких сигнальных путей, включая MEK, ERK1/2 и AKT, а также активности клеточного цикла, сказал профессор Ичиро Ядзима из отдела молекулярной и клеточной токсикологии Департамента биологических наук и инженерии SIT, который возглавлял исследовательскую группу. Чтобы выяснить взаимосвязь между поглощением мышьяка и лечением кальцитриолом, исследователи измерили уровни мышьяка в клетках HaCaT — долгоживущих, спонтанно иммортализованных эпидермальных кератиноцитах человека — обработанных кальцитриолом, с помощью масс-спектрофотометра с индуктивно связанной плазмой. Довольно интересно, что уровни мышьяка в клетках HaCaT, культивируемых с мышьяком, значительно снижались, когда эти клетки обрабатывали увеличивающимися дозами кальцитриола. Результаты их исследования были опубликованы в Американском журнале исследований рака. Кальцитриол значительно подавляет поглощение мышьяка клетками HaCaT, регулируя экспрессию аквапорина. гены (AQP7, 9 и 10), которые были изменены при воздействии мышьяка. Экспрессия рецептора витамина D была значительно увеличена при воздействии мышьяка, тогда как кальцитриол не влиял на экспрессию рецептора, уточнил доктор Масаси Като, профессор кафедры гигиены труда и окружающей среды Университета Нагоя, Япония, и соавтор исследования. Затем исследователи попытались понять, оказывает ли кальцитриол ингибирующее действие на индуцированный мышьяком онкогенез в клетках, отличных от кератиноцитов кожи. С этой целью они провели независимые от привязки анализы роста, используя нормальную линию эпителиальных клеток легкого человека, названную «Beas-2b». Результаты этих анализов были в равной степени поразительны: независимый от прикрепления мышьяк рост клеток Beas-2b, обработанных кальцитриолом, был подавлен на 21,4–70,0%, что позволяет предположить, что потенциал кальцитриола подавлять индуцированный мышьяком онкогенез не ограничивается кератиноцитами. Эти результаты свидетельствуют о том, что кальцитриол подавляет индуцированный мышьяком онкогенез не только в кератиноцитах, но и в других клетках-мишенях, включая эпителиальные клетки легких. Индуцированный канцерогенез значительно изменяется при лечении кальцитриолом. Поэтому мы считаем, что активированный витамин D3, или кальцитриол, может способствовать профилактике и терапии заболеваний, опосредованных мышьяком, включая рак, сказал профессов Ядзима. Экологические токсины, такие как мышьяк, в значительной степени способствуют развитию опасных для жизни заболеваний, таких как рак. Однако могут пройти годы, даже десятилетия, прежде чем рак разовьется из-за употребления загрязненной мышьяком воды. Текущие исследования ясно показывают, что кальцитриол можно использовать в качестве тестового соединения для проверки безопасности и эффективности активированного витамина D3 и/или его аналогов в профилактике или лечении рака, вызванного мышьяком. Предварительный прием витамина D3 в районах, загрязненных мышьяком, может снизить риск развития рака через 5–10 лет и помочь людям сохранить хорошее здоровье на долгое время. Это, безусловно, приятная новость для миллионов людей по всему миру, вынужденных выживать на загрязненной воде.

Наука

Витамин D3 может снизить риск развития рака кожи

Автор: Загудалина Диана

11:37 16-12-2022

Фото: © A. Krivonosov

Установите приложение "ЦСН"

Риск развития рака, связанный с длительным воздействием мышьяка в питьевой воде, можно снизить за счет регулярного лечения кальцитриолом, активированной формой витамина D3.

По последним оценкам, более 140 миллионов человек из 50 стран регулярно подвергаются воздействию мышьяка через питьевую воду. Уровень воздействия значительно превышает нормативную величину (10 мкг/л), установленную Всемирной организацией здравоохранения. Установлено, что хроническое воздействие мышьяка из питьевой воды вызывает различные виды рака, включая рак кожи.

К сожалению, данных о лежащих в основе биологических механизмах, регулирующих опосредованный мышьяком канцерогенез, очень мало. Кроме того, методы профилактики и лечения опосредованного мышьяком канцерогенеза до сих пор остаются неуловимыми.

Исследователи из Технологического института Шибаура (SIT) и Университета Нагои недавно смогли определить основные биологические механизмы ингибирования канцерогенеза. Используя исследования in vitro, исследовательская группа смогла продемонстрировать, как кальцитриол или активированный витамин D3 ингибирует опосредованный мышьяком канцерогенез в определенных типах клеток кожи, известных как «кератиноциты».

Эти клетки в основном находятся в эпидермисе, самом внешнем слое кожи. Научно установлен факт, что определенные сигнальные молекулы — киназные белки (например, MEK или «AKT»), контролирующие судьбу различных биологических процессов, тесно связаны с развитием опухоли.

Наше исследование in vitro на неканцерогенных кератиноцитах кожи человека HaCaT показало, что кальцитриол, который также известен как активированный витамин D3 или 1,25-дигидроксивитамин D3 ингибировал независимый от якоря рост, опосредованный мышьяком, с подавлением связанной с раком активации нескольких сигнальных путей, включая MEK, ERK1/2 и AKT, а также активности клеточного цикла,
сказал профессор Ичиро Ядзима из отдела молекулярной и клеточной токсикологии Департамента биологических наук и инженерии SIT, который возглавлял исследовательскую группу.

Чтобы выяснить взаимосвязь между поглощением мышьяка и лечением кальцитриолом, исследователи измерили уровни мышьяка в клетках HaCaT — долгоживущих, спонтанно иммортализованных эпидермальных кератиноцитах человека — обработанных кальцитриолом, с помощью масс-спектрофотометра с индуктивно связанной плазмой.

Довольно интересно, что уровни мышьяка в клетках HaCaT, культивируемых с мышьяком, значительно снижались, когда эти клетки обрабатывали увеличивающимися дозами кальцитриола. Результаты их исследования были опубликованы в Американском журнале исследований рака.

Кальцитриол значительно подавляет поглощение мышьяка клетками HaCaT, регулируя экспрессию аквапорина. гены (AQP7, 9 и 10), которые были изменены при воздействии мышьяка. Экспрессия рецептора витамина D была значительно увеличена при воздействии мышьяка, тогда как кальцитриол не влиял на экспрессию рецептора,
уточнил доктор Масаси Като, профессор кафедры гигиены труда и окружающей среды Университета Нагоя, Япония, и соавтор исследования.

Затем исследователи попытались понять, оказывает ли кальцитриол ингибирующее действие на индуцированный мышьяком онкогенез в клетках, отличных от кератиноцитов кожи. С этой целью они провели независимые от привязки анализы роста, используя нормальную линию эпителиальных клеток легкого человека, названную «Beas-2b».

Результаты этих анализов были в равной степени поразительны: независимый от прикрепления мышьяк рост клеток Beas-2b, обработанных кальцитриолом, был подавлен на 21,4–70,0%, что позволяет предположить, что потенциал кальцитриола подавлять индуцированный мышьяком онкогенез не ограничивается кератиноцитами.

Эти результаты свидетельствуют о том, что кальцитриол подавляет индуцированный мышьяком онкогенез не только в кератиноцитах, но и в других клетках-мишенях, включая эпителиальные клетки легких. Индуцированный канцерогенез значительно изменяется при лечении кальцитриолом. Поэтому мы считаем, что активированный витамин D3, или кальцитриол, может способствовать профилактике и терапии заболеваний, опосредованных мышьяком, включая рак,
сказал профессов Ядзима.

Экологические токсины, такие как мышьяк, в значительной степени способствуют развитию опасных для жизни заболеваний, таких как рак. Однако могут пройти годы, даже десятилетия, прежде чем рак разовьется из-за употребления загрязненной мышьяком воды. Текущие исследования ясно показывают, что кальцитриол можно использовать в качестве тестового соединения для проверки безопасности и эффективности активированного витамина D3 и/или его аналогов в профилактике или лечении рака, вызванного мышьяком.

Предварительный прием витамина D3 в районах, загрязненных мышьяком, может снизить риск развития рака через 5–10 лет и помочь людям сохранить хорошее здоровье на долгое время. Это, безусловно, приятная новость для миллионов людей по всему миру, вынужденных выживать на загрязненной воде.