Reuter et al. 2010

Oksidatiivinen stressi, tulehdus ja syöpä. Miten ne liittyvät yhteen?

Suomenkielinen tiivistelmä Reuter et al. katsausartikkelista. 

Tekijä: Ilkka Westman

Oxidative stress, inflammation, and cancer: How are they linked?
Simone Reuter, Subash C. Gupta, Madan M. Chaturvedi, and Bharat B. Aggarwal
Cytokine Research Laboratory, Department of Experimental Therapeutics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas 77030, USA

Tiivistelmä

"Kahden viimeksi kuluneen vuosikymmenen [1990 – 2010] aikana tehty laajamittainen tutkimustyö on paljastanut mekanismin, jonka avulla jatkuva oksidatiivinen stressi voi johtaa krooniseen tulehdukseen (inflammaatioon), joka puolestaan voisi säädellä useimpia kroonisia sairauksia, mukaan lukien syöpää, diabetesta, sydän ja verisuonisairauksia sekä neurologisia ja hengitystien sairauksia." [1, kohta Abstract]

"Tämä katsaus keskittyy siihen, miten oksidatiivinen stressi aktivoi tulehdukseen liittyviä reittejä, jotka johtavat normaalin solun muuttumiseen syöpäsoluksi, syöpäsolun eloonjäämiseen, jakaantumiseen, kykyyn vastustaa kemoterapiaa ja sädehoitoja, sekä syöpäsolun invaasioon ja angiogeneesiin (kykyyn muodostaa verisuonia) ja kantasolujen eloonjäämiseen." [1, kohta Abstract]

"Kaiken kaikkiaan tähänastiset havainnot viittaavat siihen, että oksidatiivinen stressi, krooninen tulehdus ja syöpä liittyvät läheisesti yhteen." [1, kohta: Abstract]

1. Johdanto

Oksidatiivinen stressi määritellään epätasapainona, joka vallitsee vapaiden radikaalien sekä reaktiivisten aineenvaihduntatuotteiden (niin kutsuttujen oksidanttien eli reaktiivisten hapen muotojen, reactive oxygen species ROS), tuotannon ja eliminoinnin välillä. Eliminointi tapahtuu suojamekanismein, joihin viitataan antioksidantteina. Tämä epätasapaino johtaa tärkeiden biomolekyylien ja solujen vaurioon, joka voi vaikuttaa koko organismiin. – – Suurin osa ROS:sta [reaktiivisista hapen muodoista] syntyy solujen sisällä mitokondrioiden elektroninsiirtoketjussa. [1, kohta: 1. Introduction] 

Jatkuvassa elintapojen aiheuttamassa stressissä ROS:ja [reaktiivisia hapen muotoja] syntyy pitkän ajan kuluessa, jolloin voi syntyä merkittävää vahinkoa solun rakenteille ja toiminnoille ja voi syntyä solumutaatioita ja neoplastisia muunnoksia. Niinpä oksidatiivinen stressi, joka lisää DNA:n mutaatioita eli aiheuttaa DNA:n vaurioita, kromosomien epävakautta ja solun jakautumishäiriöitä, on yhdistetty syövän syntyyn ja kehitykseen. [1, kohta: 1. Introduction] 

Organismin suojelijana näitä vahingollisia pro-oksidantteja vastaan on entsymaattiset antioksidantit [esimerkiksi SOD] sekä ei-entsymaattiset antioksidantit [esimerkiksi glutationi ja C-vitamiini]. (Kuva 1) [1, kohta: 1. Introduction]

ROS:t [Reaktiiviset hapen muodot] liittyvät laajaan kirjoon erilaisia sairauksia, mukaan lukien krooninen tulehdus (Taulukko 1) ja laajaan joukkoon erilaisia syöpiä (Taulukko 2). [1, kohta: 1. Introduction]

Biologiset, kemialliset ja fyysiset tekijät aiheuttavat kroonisen tulehduksen, joka vuorostaan liittyy ihmisen eri syöpien lisääntyneeseen riskiin. Tulehduksen ja syövän väliseen yhteyteen ovat viitanneet epidemiologinen ja kokeellinen data ja yhteyden ovat vahvistaneet kroonisen tulehduksen vastaiset hoidot, jotka ovat osoittaneet tehokkuutensa syövän ehkäisyssä ja hoidossa. Se tosiasia, että jatkuva pitkäaikainen tulehduksellinen ärsytystila voi johtaa syöpään, on kuvattu jo perinteisen Ayurvedisen (joka tarkoittaa: pitkän elämän tiede) lääketieteen 5000 vuotta vanhoissa kirjoituksissa. On epävarmaa, onko tulehduksellinen ärsytystila sama asia kuin krooninen tulehdus, josta Rudolf Virchow puhui 1800-luvulla. Virchow huomasi ensimmäisenä, että kasvaimissa on tulehdussoluja ja että kasvaimia syntyy paikkoihin joissa on krooninen tulehdus. Tätä tulehdusta pidetään nykyään "huomaamattomana tappajana" sairauksissa kuten syöpä. Esimerkiksi tulehduksellisiin suolistosairauksiin, kuten Crohnin tautiin ja haavaiseen paksusuolen tulehdukseen, liittyy kohonnut riski saada paksusuolen adenokarsinooma, ja krooniseen haimatulehdukseen kytkeytyy kasvanut haimasyöpien esiintyvyys. [1, kohta: 1. Introduction]

Johtopäätös

"Tämä katsaus osoittaa selvästi ROS:ien [Reaktiivisten hapen muotojen] roolin kasvainten synnyn eri vaiheissa. Siksi huomion kiinnittäminen hapetus-pelkistys -alttiisiin reitteihin ja transkriptiotekijöihin on hyvin lupaava suunta syövän ehkäisylle ja hoidolle. On tunnistettu lukuisia aineita, jotka voivat puuttua solun hapetus-pelkistyksen signalointireitteihin. Niihin kuuluu ravintoaineita, jotka on saatu hedelmistä, kasviksista, mausteista, jyvistä ja viljoista. Niiden on osoitettu vaimentavan syövän syntyä prekliinisissä malleissa. Se, voivatko nämä aineet estää syövän kasvun potilaissa, vaatii lisätutkimusta." [1, kohta: 5. Conclusion]

Kiitokset

National Institute of Health (NIH) on yksi tämän tutkimustyön päärahoittajia. [1, kohta Acknowledgments]

[NIH on USA:n sosiaali- ja terveysministeriön alainen virasto, joka hoitaa terveyteen ja lääketieteelliseen tutkimukseen liittyvät asiat liittovaltion tasolla.] 

Lähde:

[1] Reuter, S., Gupta, S. C., Chaturvedi, M. M., & Aggarwal, B. B. (2010). Oxidative stress, inflammation, and cancer: how are they linked?.

Free Radic Biol Med. Author manuscript; available in PMC 2011 Dec 1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2990475/

[2] Published in final edited form as: Free Radic Biol Med. 2010 Dec 1; 49(11): 1603–1616.