Zelený čaj: naděje pro nemocné rakovinou?

Zelený čaj: naděje pro nemocné rakovinou?

EGCG ze zeleného čaje vykazuje podle vědců mimořádné protinádorové účinky díky své schopnosti ovlivňovat aktivitu genů.

Hned v úvodu zklameme všechny, v nichž titulek článku vyvolal pocit, že je pár šálků čaje vyléčí z rakoviny. Tak snadné to bohužel není. Jednu dobrou zprávu ale přesto máme: látky jménem katechiny obsažené v zeleném čaji, zejména pak epigalokatechin galát neboli EGCG, skutečně působí proti rakovině hned několika různými cestami. Díky tomu se mohou stát účinnou prevencí i podporou léčby nádorových onemocnění.

Jak se tělo brání rakovině

Každý den vzniká v našem těle téměř třicet miliard nových buněk. Byl by tedy zázrak, kdyby při takovém množství složitých procesů občas nedošlo k nějaké chybě. Chyby se zkrátka stávají, a tak každý den vznikne v našem těle pár buněk, které by se mohly stát základem pro vznik nádoru.

Naštěstí ale tělo disponuje mechanismy, které tomu ve většině případů dokáží zabránit. Mnohé z buněčných poškození je například možné opravit. Samotné buňky mají dále v sobě zakódováno, že pokud při jejich vzniku dojde k chybě, pak samy sebe zničí – tato schopnost programované buněčné smrti se jmenuje apoptóza. Nádorové buňky ovšem mají obvykle schopnost apoptózy narušenou, takže se dále množí navzdory svému poškození.

Zdravé buňky jsou také schopny se dělit pouze omezenou rychlostí, což je další z obranných mechanismů. Ty nádorové jsou naproti tomu schopny tzv. proliferace neboli rychlého nekontrolovaného množení. Zapomenout nesmíme ani na imunitní systém, který je za normálních okolností schopen poškozené buňky vyhledat a zlikvidovat.

Geny nás chrání i ničí

Klíčovou ve všech obranných procesech hrají naše geny. Těch, které výše zmíněné děje ovládají, je celá řada a můžeme je rozdělit do tří základních kategorií. První z nich jsou tzv. tumor supresorové geny, podle nichž tělo vytváří bílkoviny schopné aktivovat apoptózu (buněčnou smrt) a naopak redukovat proliferaci (rychlé nekontrolované dělení). Tím nás tedy proti vzniku nádorů chrání. Opačný efekt mají protoonkogeny – kódují bílkoviny podporující proliferaci a tím pravděpodobnost rakovinného bujení naopak zvyšují. Do třetice jsou důležité reparační geny – podle nich vznikají proteiny nutné pro opravy poškozených míst DNA.

Důležité je ovšem vědět, že přítomnost či nepřítomnost určitého genu sama o sobě nic neznamená. Aby se totiž podle genu vytvářely bílkoviny, musí být zapnutý. Je-li vypnutý, je to stejné, jako kdyby v DNA nebyl. K ochraně před rakovinou by tak bylo ideální dosáhnout stavu, kdy bychom měli zapnuté všechny tumor supresorové a reparační geny a vypnuté všechny protoontogeny.

Nejlepší ale na tom všem je, že právě zapínání a vypínání příslušných genů můžeme ovlivnit i my sami. Průběh a intenzita chemických reakcí, které vypínání a zapínání genů řídí (jde o tzv. epigenetické reakci), totiž můžeme ovlivnit i my sami, a to především životním stylem a výživou. V rámci výživy jsou pak zvláště efektivní některé živiny a byliny s výraznými epigenetickými účinky, mezi které patří i epigalokatechin galát (EGCG) ze zeleného čaje. Díky tomu je schopen účinně podpořit prevenci a léčbu mnoha vážných nemocí včetně rakoviny.

Pomoc jménem EGCG

Pojďme se nyní blíže podívat na některé z celé řady vědecky prozkoumaných mechanismů, pomocí kterých nás EGCG před rakovinou chrání.

Antioxidační efekt

EGCG patří mezi velice silné antioxidanty. V pokusech na myších například dokázalo jeho užívání snížit hladinu škodlivých peroxidů lipidů o 50 % a zároveň došlo i k výraznému zvýšení hladin antioxidačních enzymů v těle.

Antioxidační efekt je důležitý zejména v prevenci rakoviny. Neutralizuje totiž volné radikály, které mohou poškozovat důležité buněčné struktury a tím způsobit, že se buňka stane zárodkem budoucího nádoru. Oxidativní poškození navíc negativně ovlivňuje i proces apoptózy.

Potlačení metylace genů

Jednou z chemických reakcí, které dokáží vypnout určitý gen, patří metylace v oblasti tzv. promotoru (jde o část řetězce DNA, která spouští přepis příslušného genu). Je-li promotor metylován, gen je doslova vypnut, tj. netvoří se podle něj bílkoviny, což je problém zejména v případě tumor supresorových genů. Zelený čaj, zejména pak v něm obsažený EGCG ovšem dokáže snížit tvorbu enzymu DNA-metyl transferázy, který je nezbytný právě pro průběh procesu metylace.

Výzkumy tak například ukázaly, že každodenní pití několika šálků zeleného čaje dokáže snížit až o 40 % metylaci genu Cdx2 (jde o tumor supresorový gen, jehož aktivita je snížena například při nádorech žaludku a tlustého střeva) a prokázán byl i pozitivní vliv na řadu dalších tumor supresorových genů.

Vypínání tumor supresových genů zvýšenou metylací se obvykle vyskytuje v počátečních fázích vzniku nádoru, a proto je pravidelná konzumace zeleného čaje či EGCG vhodná zejména jako součást protirakovinné prevence.

Ovlivnění dalších epigenetických mechanismů

EGCG pozitivně ovlivňuje i další dva základní epigenetické mechanismy, které vedou k vypínání a zapínání genů. Prvním z nich je tzv. acetylace histonů coby reakce bílkovin, které jsou součástí prostorové struktury DNA (acetylace příslušní gen zapíná, tedy umožňuje jeho čtení). Druhým pak ovlivnění tvorby microRNA, tedy malých úseků RNA, které nic nekódují, ale účastní se procesu translace (přepis RNA na bílkovinu). Nadměrná produkce microRNA je přitom charakteristická pro proces vzniku nádorů.

Podpora apoptózy

Apoptóza je složitý mechanismus, který umožňuje zničení a odstranění poškozených buněk, které by se mohly stát základem zhoubného bujení. Tento proces zahrnuje například kondenzaci chromatinu buněk, jejich smrštění, rozpad DNA na části a poté i rozpad celé buňky na části, které jsou následně pohlceny imunitními buňkami jménem makrofágy. Pokud je tento proces narušen, může dojít ke vzniku nádorového bujení.

EGCG přitom prokazatelně pozitivně ovlivňuje schopnost apoptózy hned několika cestami (např. inaktivací transkripčního faktoru NF-kB či expresí genu p21 a p27).

Ovlivnění buněčné signalizace

Chování buněk našeho těla je ovlivňováno pomocí nervových či chemických signálů (k těm chemickým patří například ovlivnění pomocí hormonů). Každá buňka má přitom na svém povrchu určitá místa, receptory, na které se mohou příslušné chemické látky navázat a spustit tak celé kaskády procesů uvnitř buňky.

EGCG dokáže například blokovat receptory v nádorových buňkách a tím například brání jejich dalšímu množení. Kromě toho ovlivňuje i celou kaskádu reakcí vnitřní buněčné signalizace, jako je například tvorba transkripčních faktorů NF-kB a FOXO či potlačení produkce zánětlivého enzymu COX-2.
Ovlivnění produkce dalších enzymů

EGCG například vypíná gen pro tvorbu urokinázy, což je enzym nezbytný pro růst nádoru a tvorbu metastáz, a potlačuje tvorbu telomerázy, která podporuje růst koncových částí chromozomů (vysoká produkce telomerázy je charakteristická pro nádorové buňky). Pozitivně naopak ovlivňuje produkci detoxikačních enzymů phase I a phase II.

Potlačení angiogeneze

V počáteční fázi, kdy je nádor malý, mohou jeho buňky získávat živiny ze svého bezprostředního okolí. Jak ale roste, musí si pro zásobování buněk vytvořit vlastní krevní zásobení tvorbou nových cév – angiogenezí. Pokud se nám tedy podaří angiogenezi potlačit, výrazně se tím zpomalí i růst samotného nádoru.

EGCG přitom zvyšuje aktivitu transkripčního faktoru FOXO, který tvorbu nových cév potlačuje. Také díky tomu je vhodný i jako podpora léčby u již vzniklých nádorových onemocnění.

Ovlivnění imunitního systému

EGCG epigenetickou cestou podporuje tvorbu a aktivaci řady imunitních buněk. Navíc účinně chrání před oxidací mastné kyseliny, které se hojně vyskytují v jejich membránách.

Cytotoxický efekt

EGCG působí mírně toxicky na rakovinné buňky. Potlačuje například tvorbu nové DNA při dělení buněk některých typů nádorů a některé typy (zejména ty způsobené adenoviry) dokonce přímo zabíjí.

Kde hledat EGCG?

I když se epigalokatechin galát vyskytuje ve více druzích potravin, jeho nejvýznamnějším zdrojem zůstává zelený čaj. Fermentací, která je základem výroby čaje černého, se jeho obsah značně snižuje, ovšem i v zelených čajích značně kolísá. Podle studie zadané americkým úřadem U.S. Department of Agriculture se ve zkoumaných vzorcích pohyboval v neuvěřitelně širokém rozmezí od 5 do 400 mg v jednom šálku. Nejlépe na tom byly kvalitní sypané čaje, na druhém konci spektra se nacházely nekvalitní aromatizované sáčky a instantní čaje.

Vzhledem k tomu, že účinné množství v rámci prevence se pohybuje okolo 100-200 mg denně, je pro tento účel možné vystačit s každodenním pitím 1-2 šálků velmi kvalitního zeleného čaje. Jako podporu léčby, ať už v případě nádorových onemocnění či jiných problémů, je ale vhodné volit užívání formou doplňků stravy.

Klíčová slova

Zelený čaj, EGCG, epigalokatechin galát, rakovina, nádorová onemocnění, antioxidant, epigenetika

Zdroje informací

Brahma N. Singh, Sharmila Shankar,and Rakesh K. Srivastava. Green tea catechin, epigallocatechin-3-gallate (EGCG): mechanisms, perspectives and clinical applications. Biochem Pharmacol. 2011 Dec 15; 82(12): 1807–1821. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4082721/#R28

Fang MZ, Wang Y, Ai N, Hou Z, Sun Y, Lu H, et al. Tea polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate inhibits DNA methyltransferase and reactivates methylation-silenced genes in cancer cell lines. Cancer research. 2003;63:7563–70.

Aggarwal BB, Shishodia S. Molecular targets of dietary agents for prevention and therapy of cancer. Biochemical pharmacology. 2006;71:1397–421.

Yang CS, Lambert JD, Ju J, Lu G, Sang S. Tea and cancer prevention: molecular mechanisms and human relevance. Toxicology and applied pharmacology. 2007;224:265–73.

Lambert JD, Elias RJ. The antioxidant and pro-oxidant activities of green tea polyphenols: a role in cancer prevention. Archives of biochemistry and biophysics. 2010;501:65–72.

Esteller M, Risques RA, Toyota M, Capella G, Moreno V, Peinado MA, et al. Promoter hypermethylation of the DNA repair gene O(6)-methylguanine-DNA methyl-transferase is associated with the presence of G:C to A:T transition mutations in p53 in human colorectal tumorigenesis. Cancer Res. 2001;61:4689–4692.

Fang MZ, Wang Y, Ai N, Hou Z, Sun Y, Lu H, et al. Tea polyphenol (−)-epigallo-catechin-3-gallate inhibits DNA methyltransferase and reactivates methylation-silenced genes in cancer cell lines. Cancer Res. 2003;63:7563–7570.

Yuasa Y, Nagasaki H, Akiyama Y, Sakai H, Nakajima T, Ohkura Y, et al. Relationship between CDX2 gene methylation and dietary factors in gastric cancer patients. Carcinogenesis. 2005;26:193–200.

Yang TT, Koo MW. Inhibitory effect of Chinese green tea on endothelial cell-induced LDL oxidation. Atherosclerosis. 2000;148:67–73.

Kumaran G, Clamp AR, Jayson GC. Angiogenesis as a therapeutic target in cancer. Clinical medicine. 2008;8:455–8.

Shankar S, Ganapathy S, Hingorani SR, Srivastava RK. EGCG inhibits growth, invasion, angiogenesis and metastasis of pancreatic cancer. Frontiers in bioscience : a journal and virtual library. 2008;13:440–52.

Aggarwal BB, Shishodia S. Molecular targets of dietary agents for prevention and therapy of cancer. Biochemical pharmacology. 2006;71:1397–421.

Kim HS, Kim MH, Jeong M, Hwang YS, Lim SH, Shin BA, et al. EGCG blocks tumor promoter-induced MMP-9 expression via suppression of MAPK and AP-1 activation in human gastric AGS cells. Anticancer research. 2004;24:747–53.

Maliakal PP, Coville PF, Wanwimolruk S. Tea consumption modulates hepatic drug metabolizing enzymes in Wistar rats. The Journal of pharmacy and pharmacology. 2001;53:569–77.

Croce CM, Calin GA. miRNAs, cancer, and stem cell division. Cell. 2005;122:6–7.

Shankar S, Chen Q, Srivastava RK. Inhibition of PI3K/AKT and MEK/ERK pathways act synergistically to enhance antiangiogenic effects of EGCG through activation of FOXO transcription factor. Journal of molecular signaling. 2008;3:7.

https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80400525/Data/Flav/Flav02-1.pdf

Zanechat odpověď
Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. *