Czy piperyna zatrzymuje raka? Antynowotworowe działanie piperyny

Rosnąca zachorowalność na nowotwory to problem, z którym zmagają się obecnie najtęższe umysły na świecie. Lek na raka to marzenie każdego naukowca i choć pojawiają się co jakiś czas doniesienia o odkryciu nowych mechanizmów rozwoju choroby, które moglibyśmy hamować, walka z wieloma nowotworami nadal jest trudna.

Rosnące zainteresowanie żywieniem w kontekście przeciwdziałania i hamowania progresji chorób nowotworowych skłania do poszukiwania naturalnych rozwiązań. Czy jednym z nich może być pieprz i zawarta w nim piperyna?

• Piperyna - Czym jest piperyna i na czym polega jej działanie?
• Piperyna - Mechanizmy powstawania chorób nowotworowych
• Piperyna - Czy piperyna działa antynowotworowo

Czym jest piperyna i jakie ma działanie?

Piperyna jest alkaloidem, występującym na zewnętrznej warstwie owoców czarnego pieprzu (Piper nigrum), ale także pieprzu długiego (Piper longum). To piperyna właśnie odpowiada za charakterystyczny smak i aromat przyprawy. W medycynie ludowej nasiona pieprzu stosowane były na różne codzienne i powszechne dolegliwości. Sama piperyna wykazuje działanie przeciwutleniające i wspomagające trawienie, zmniejsza sekrecję cytokin prozapalnych, może wspomagać proces odchudzania. Dodatkowo zwiększa przyswajalność niektórych leków, a podawana z kurkuminą zwiększa jej biodostępność, a tym samym potęguje szereg pozytywnych działań.

Niektóre badania donoszą, że piperyna może hamować rozwój nowotworów, dzięki hamowaniu proliferacji komórek i ich odżywiania, modulowaniu ich cyklu życiowego i zapobieganiu mutacjom.

Choroby nowotworowe - Mechanizmy powstawania

Przekonywać, że nowotwory są palącym problemem medycyny nie trzeba chyba nikogo. Przez ostatnie 30-40 lat liczba chorych w naszym kraju wzrosła niemal dwukrotnie. Najczęstszym nowotworem złośliwym u mężczyzn jest rak płuca, a u kobiet rak piersi. Rozwój medycyny sprawia jednak, że wskaźnik przeżyć 5-letnich rośnie - pacjenci żyją dłużej, wielu z nich ma nawet szansę wyleczenia. Kancerogeneza, czyli rozwój nowotworów ma kilka etapów. Na samym początku musi zadziałać jakiś czynnik rakotwórczy. Mogą to być po prostu predyspozycje genetyczne, styl życia (w tym dieta), czy czynniki środowiskowe. Obecnie panuje trend, aby we wszystkim doszukiwać się rakotwórczego działania: od skażonej żywności, po środki ochrony roślin, na opakowaniach skończywszy. To jest w zasadzie temat na kilka osobnych artykułów, ale wiele mitów, w sposób naprawdę, naprawdę naukowy rozwiewa blog “To Tylko Teoria”, m.in. ten o glifosacie. Gdy już zadziała dany czynnik, dochodzi do mutacji, czyli zmiany w materiale genetycznym komórek. Tak zmienione komórki następnie dzielą się intensywnie i przerastają nowe tkanki. Proces angiogenezy, czyli tworzenia nowych naczyń krwionośnych w obrębie guza pozwala na odżywianie go, a dodatkowo na migrację komórek w inne miejsce, czyli przerzuty. Nowotworzenie w sposób bardziej naukowy dzieli się na trzy etapy:

• Inicjacja – pojawienie się mutacji i zmiany w obrębie komórek; dochodzi do niej, gdy nie zadziałały mechanizmy obronne: apoptoza, geny regulatorowe, supresorowe i protoonkogeny;
• Promocja – aktywacja onkogenów (powstają z protoonkogenów, regulujących podziały komórkowe), namnażanie komórek i dalsze mutacje;
• Progresja – kolejne zaburzenia komórkowe i ostateczne powstanie nowotworu. Z czasem zmieniona tkanka staje się zdolna do naciekania i przerzutów. Jest to etap nieodwracalny.

Najlepszą substancją/lekiem w leczeniu nowotworów byłaby taka, która zadziała na dwa pierwsze etapy. A jak zachowuje się piperyna?

Piperyna w leczeniu nowotworów - Działanie antynowotworowe piperyny

Zatrzymanie cyklu komórkowego i wzrostu guza - Piperyna wykazuje zdolność do kontrolowania cyklu komórkowego komórek nowotworu. Wykazano między innymi, że zatrzymuje owy cykl we wczesnej fazie w komórkach czerniaka. Dodatkowo wpływa na zaburzenie homeostazy wolnych rodników, a te niszczą DNA, lipidy i białka zmienionych komórek. Zatrzymanie cyklu komórkowego zaobserwowano również in vitro na liniach komórkowych raka jelita grubego, gruczołu krokowego i raka piersi.

Indukowanie autofagii i apoptozy - Autofagia jest procesem wewnątrzkomórkowym, który pozwala na pozyskanie energii, lub substratu w danym momencie, zazwyczaj w sytuacjach stresowych, z innych organelli, czy białek cytoplazmatycznych. Apoptoza z kolei to tzw. programowana śmierć komórki. Autofagia wydaje się zatem czynnikiem promującym przeżycie komórek nowotworowych i rzeczywiście badania nie są zgodne co do tego. Przytacza się jednak jeden z mechanizmów z białkiem mTOR, który sprzyja ich przeżyciu, a jednocześnie hamuje autofagię. Podaż piperyny może zmniejszać aktywność mTOR na liniach komórkowych nowotworu jelita grubego. Jeśli chodzi zaś o apoptozę, to piperyna może indukować ten proces w przypadku raka piersi i prostaty. Należy jednak zauważyć, że większość badań prowadzonych jest poza organizmem człowieka, lub na zwierzętach, a przy dużych nawet stężeniach piperyny w komórkach organizmu nie obserwuje się korzystnego efektu.Hamowanie angiogenezy - Tworzenie się naczyń krwionośnych wokół guza jest jednym z elementów kancerogenezy, warunkującym jego przeżycie i rozwój. Na wielu modelach komórkowych i zwierzęcych obserwuje się efekt hamujący ten proces przy podaży piperyny.Zaburzenia mechanizmów antyoksydacyjnych - Wolne rodniki mogą działać w dwojaki sposób. Po pierwsze narażenie na ich działanie może przyczyniać się do nowotworzenia. Ale gdy nowotwór już wystąpi, nadmiar reaktywnych cząsteczek może powodować śmierć komórki. Podobne, podwójne działanie wykazuje także piperyna. Generalnie jako antyoksydant może zmniejszać ryzyko raka, ale w znacznie większych dawkach może zaburzać mechanizmy obronne zdrowych komórek przed wolnymi rodnikami i narażać je na śmierć.Zwiększanie dostępności leków i substancji bioaktywnych - Ostatnie z działań piperyny, ale w zasadzie jedno z najlepiej rokujących. Okazuje się bowiem, że alkaloid ten może wpływać na różne enzymy odpowiedzialne za metabolizm leków podawanych w chorobach nowotworowych i zwiększać ich biodostępność. To samo działanie wykazuje również wobec wielu innych substancji o potencjale antynowotworowym, jak kurkumina (z kurkumy), resweratrol - czerwone wino, czy tymochinon - czarnuszka.Bibliografia:1 – Manayi, A., Nabavi, S. M., Setzer, W. N., & Jafari, S. (2019) – Piperine as a potential anti-cancer agent: a review on preclinical studies. Current medicinal chemistry; 2 – Sunila, E. S., & Kuttan, G. (2004) – Immunomodulatory and antitumor activity of Piper longum Linn. and piperine. Journal of ethnopharmacology, 90(2-3), 339-346; 3 – Aumeeruddy, M. Z., & Mahomoodally, M. F. (2019) – Combating breast cancer using combination therapy with 3 phytochemicals: Piperine, sulforaphane, and thymoquinone. Cancer, 125(10), 1600-1611; 4 – Zadorozhna, M., Tataranni, T., & Mangieri, D. (2019) – Piperine: role in prevention and progression of cancer. Molecular biology reports, 1-13; 5 – Zheng, J., Zhou, Y., Li, Y., Xu, D. P., Li, S., & Li, H. B. (2016) – Spices for prevention and treatment of cancers. Nutrients, 8(8), 495; 6 – Stępień, A., Izdebska, M., & Grzanka, A. (2007) – Rodzaje śmierci komórki The types of cell death. Postepy Hig Med Dosw.(online), 61, 420-428; 7 – Fofaria, N. M., Kim, S. H., & Srivastava, S. K. (2014) – Piperine causes G1 phase cell cycle arrest and apoptosis in melanoma cells through checkpoint kinase-1 activation. PLoS One, 9(5), e94298.