Kakao, karob i żołędzie – produkty, które kojarzą się z kuchnią, nie z onkologią – niespodziewanie trafiły na radar badaczy jako źródła silnie działających substancji przeciwnowotworowych. W ramach interdyscyplinarnego projektu prowadzonego przez naukowczynie z Politechniki Łódzkiej oraz naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, udało się wyizolować i zbadać melanoidyny – naturalne brązowe polimery powstające w wyniku obróbki termicznej tych produktów.
Jak melanoidyny pomagają w walce z rakiem?
Melanoidyny są powszechnie obecne w przetworzonej żywności i powstają w wyniku reakcji Maillarda, czyli procesu nieenzymatycznego brązowienia, który zachodzi podczas obróbki cieplnej produktów bogatych w cukry i aminokwasy. To właśnie dzięki temu procesowi kawa zyskuje swój charakterystyczny aromat, skórka chleba chrupkość, a prażone kakao głęboki, czekoladowy smak. Przez lata melanoidyny były traktowane głównie jako substancje odpowiadające za walory sensoryczne żywności i umiarkowaną aktywność antyoksydacyjną, ale dopiero najnowsze badania zaczynają odsłaniać ich znacznie głębszy, biologiczny potencjał.
Czytaj też: Rak nie czeka w kolejce, a pacjenci tak. Dramatyczne dane Fundacji Alivia
Ich właściwości antyoksydacyjne i przeciwzapalne znane były już wcześniej, zwłaszcza w kontekście prewencji chorób cywilizacyjnych związanych ze stresem oksydacyjnym, takich jak miażdżyca czy cukrzyca typu II. Teraz jednak naukowcy z Łodzi po raz pierwszy udowodnili, że wybrane melanoidyny mogą działać znacznie silniej – wykazując aktywność cytotoksyczną wobec komórek nowotworowych jelita grubego. Innymi słowy: mogą selektywnie niszczyć komórki rakowe, pozostawiając zdrowe komórki nietknięte, co jest jednym z kluczowych celów nowoczesnej terapii przeciwnowotworowej.
Projekt badawczy był owocem współpracy naukowców z dwóch łódzkich uczelni: dr hab. inż. Joanna Oracz, prof. dr hab. inż. Dorota Żyżelewicz i dr hab. inż. Justyna Rosicka-Kaczmarek reprezentowały Politechnikę Łódzką, natomiast zespół z Uniwersytetu Medycznego tworzyły prof. dr hab. n. med. Urszula Lewandowska, dr n. med. Katarzyna Owczarek oraz lek. Miłosz Caban. Ich wspólna publikacja ukazała się w czasopiśmie Food Chemistry.
Jak podkreśla dr hab. inż. Joanna Oracz, kierująca badaniami, opracowana została metoda izolacji bioaktywnych melanoidyn oraz ich szczegółowa analiza strukturalna i chemiczna. Otrzymane związki poddano testom in vitro, które wykazały ich silną aktywność antyoksydacyjną i przeciwzapalną, a także – co kluczowe – cytotoksyczną względem komórek raka jelita grubego. Największy potencjał wykazały melanoidyny pozyskane z prażonych żołędzi dębu czerwonego.
Wyniki badań są przełomowe z kilku powodów. To pierwszy przypadek, w którym wykazano aktywność cytotoksyczną melanoidyn z żołędzi, kakao i karobu względem komórek nowotworowych. Po drugie, działanie to zależało od stężenia i czasu kontaktu z komórkami raka jelita grubego, co może świadczyć o możliwości precyzyjnego dawkowania w przyszłej terapii. Po trzecie, wszystkie związki wykazywały jednocześnie silne działanie przeciwzapalne, co jest istotne w kontekście rozwoju i progresji nowotworów jelita grubego, gdzie przewlekły stan zapalny odgrywa kluczową rolę.
Dr hab. inż. Joanna Oracz z Instytutu Technologii i Analizy Żywności na Wydziale BiNoŻ mówi:
Otrzymane wyniki pozwoliły na poszerzenie ogólnej wiedzy z zakresu aktywności biologicznej melanoidyn i wyselekcjonowanie tych o największym potencjale antyoksydacyjnym, przeciwzapalnym i cytotoksycznym względem komórek nowotworowych. W przyszłości, melanoidyny, w szczególności te z prażonych nasion dębu, mogą być uznane za potencjalny nowy środek celowany przeciwko wysoce śmiertelnym nowotworom jelita grubego. Przypuszczalnie, to właśnie ta grupa związków będzie odgrywać kluczową rolę w zmniejszaniu zachorowalności na ten typ nowotworów. W tym kontekście konieczne są dalsze interdyscyplinarne badania in vitro i in vivo w celu oceny skuteczności najbardziej aktywnych melanoidyn.
Oczywiście, przed potencjalnym wdrożeniem jakiejkolwiek terapii z udziałem melanoidyn, konieczne są dalsze, szeroko zakrojone badania. Prace zespołu prof. Urszuli Lewandowskiej i dr hab. inż. Joanny Oracz już są kontynuowane – kolejne etapy obejmują badania nad biodostępnością tych związków, ich metabolizmem, a także interakcjami z enzymami i białkami odpowiedzialnymi za oporność wielolekową komórek nowotworowych.
To właśnie zdolność pokonania tej oporności stanowi jeden z największych problemów w obecnej onkologii – i zarazem największe nadzieje wiązane z naturalnymi związkami bioaktywnymi. Jeśli dalsze badania potwierdzą skuteczność melanoidyn w warunkach in vivo, możemy być świadkami narodzin nowego typu terapii: naturalnej, celowanej, skutecznej.
