Omega-3 vetzuren tegen kanker*
Een eerdere studie heeft al laten zien dat het menselijk lichaam uit
omega-3 vetzuren ook cannabinoïden maakt. Cannabinoïden die, zo blijkt ook uit die studie, zich in het hele lichaam kunnen binden aan een cannabinoïdereceptor en zo krachtig ontstekingen en pijn bestrijden. In een vervolgstudie door dezelfde wetenschappers blijkt nu dat die cannabinoïden ook de groei van kankergezwellen en eventuele uitzaaiingen kunnen tegengaan.
De studie.
(Oktober 2018)
Products of omega-3 fatty acid metabolism may have anticancer effects, study shows
Comparative biosciences professor Aditi Das and veterinary clinical medicine professor Timothy Fan found that a class of molecules that form when the body metabolizes omega-3 fatty acids may prevent cancer from migrating. Credit: L. Brian Stauffer
A class of molecules formed when the body metabolizes omega-3 fatty acids could inhibit cancer's growth and spread, University of Illinois researchers report in a new study in mice. The molecules, called endocannabinoids, are made naturally by the body and have similar properties to cannabinoids found in marijuana – but without the psychotropic effects.
In mice with tumors of osteosarcoma – a bone cancer that is notoriously painful and difficult to treat – endocannabinoids slowed the growth of tumors and blood vessels, inhibited the cancer cells from migrating and caused cancer cell death. The results were published in the Journal of Medicinal Chemistry.
"We have a built-in endocannabinoid system which is anti-inflammatory and pain-reducing. Now we see it is also anti-cancer, stopping the cells from proliferating or migrating," said study leader Aditi Das, a professor of comparative biosciences and an affiliate of biochemistry at Illinois. "These molecules could address multiple problems: cancer, inflammation and pain."
In 2017, the Illinois team identified a new group of omega-3 fatty-acid metabolites called endocannabinoid epoxides, or EDP-EAs. They found that these molecules had anti-inflammatory properties and targeted the same receptor in the body that cannabis does.
Since cannabis has been shown to have some anti-cancer properties, in the new study the researchers investigated whether EDP-EAs also affect cancer cells. They found that in mice with osteosarcoma tumors that metastasized to their lungs, there was an 80 percent increase in naturally occurring EDP-EAs in cancerous lung tissues over the lungs of healthy mice.
"The dramatic increase indicated that these molecules were doing something to the cancer – but we didn't know if it was harmful or good," Das said. "We asked, are they trying to stop the cancer, or facilitating it? So we studied the individual properties and saw that they are working against the cancer in several ways."
The researchers found that in higher concentrations, EDP-EAs did kill cancer cells, but not as effectively as other chemotherapeutic drugs on the market. However, the compounds also combated the osteosarcoma in other ways: They slowed tumor growth by inhibiting new blood vessels from forming to supply the tumor with nutrients, they prevented interactions between the cells, and most significantly, they appeared to stop cancerous cells from migrating.
"The major cause of death from cancer is driven by the spread of tumor cells, which requires migration of cells," said study coauthor Timothy Fan, a professor of veterinary clinical medicine and veterinary oncology. "As such, therapies that have the potential to impede cell migration also could be useful for slowing down or inhibiting metastases."
The researchers isolated the most potent of the molecules and are working to develop derivatives that bind better to the cannabinoid receptor, which is plentiful on the surface on cancer cells.
"Dietary consumption of omega-3 fatty acids can lead to the formation of these substances in the body and may have some beneficial effects. However, if you have cancer, you want something concentrated and fast acting," Das said. "That's where the endocannabinoid epoxide derivatives come into play – you could make a concentrated dose of the exact compound that's most effective against the cancer. You could also mix this with other drugs such as chemotherapies."
Next, the researchers plan to perform preclinical studies in dogs, since dogs develop osteosarcoma spontaneously, similarly to humans. They also plan to study the effects of EDP-EAs derived from omega-3 fatty acids in other cancer types.
"Particular cancers that might be most interesting to study would be solid tumors or carcinomas, which tend to spread and cause pain within the skeleton. Some of the most common tumors that behave this way are breast, prostate, and lung carcinomas, and we can certainly explore these tumors in the future," said Fan, who is also a member of the Carle Illinois College of Medicine, the Cancer Center at Illinois and the Carl R. Woese Institute for Genomic Biology.
More information: Jahnabi Roy et al. Antitumorigenic Properties of Omega-3 Endocannabinoid Epoxides, Journal of Medicinal Chemistry (2018). DOI: 10.1021/acs.jmedchem.8b00243
Provided by University of Illinois at Urbana-Champaign
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Producten van omega-3-vetzuurmetabolisme kunnen antikankereffecten hebben, blijkt uit studies
Vergelijkende biowetenschappen professor Aditi Das en hoogleraar klinische diergeneeskunde Timothy Fan ontdekten dat een klasse van moleculen die ontstaat wanneer het lichaam omega-3-vetzuren metaboliseert, kanker kan verhinderen te migreren. Credit: L. Brian Stauffer
Een klasse moleculen die wordt gevormd wanneer het lichaam omega-3-vetzuren metaboliseert, zou de groei en verspreiding van kanker kunnen remmen, zo melden onderzoekers van de Universiteit van Illinois in een nieuw onderzoek bij muizen. De moleculen, endocannabinoïden genoemd, worden op natuurlijke wijze door het lichaam gemaakt en hebben vergelijkbare eigenschappen als cannabinoïden die in marihuana worden aangetroffen, maar zonder de psychotrope effecten.
Bij muizen met tumoren van osteosarcoom - een botkanker die notoir pijnlijk en moeilijk te behandelen is - vertraagden endocannabinoïden de groei van tumoren en bloedvaten, remden de kankercellen de migratie en veroorzaakten ze celdood door kanker. De resultaten werden gepubliceerd in het Journal of Medicinal Chemistry.
"We hebben een ingebouwd endocannabinoïdesysteem dat ontstekingsremmend en pijnverminderend is. Nu zien we dat het ook tegen kanker is, waardoor de cellen zich niet uitbreiden of migreren," zei onderzoeksleider Aditi Das, een professor in vergelijkende biowetenschappen en een filiaal van de biochemie in Illinois. "Deze moleculen kunnen meerdere problemen aanpakken: kanker, ontsteking en pijn."
In 2017 identificeerde het team uit Illinois een nieuwe groep omega-3 vetzuurmetabolieten, endocannabinoïde epoxides of EDP-EA's. Ze ontdekten dat deze moleculen ontstekingsremmende eigenschappen hadden en gericht waren op dezelfde receptor in het lichaam als cannabis.
Aangezien is aangetoond dat cannabis een aantal anti-kanker eigenschappen heeft, hebben de onderzoekers in de nieuwe studie onderzocht of EDP-EA's ook kankercellen beïnvloeden. Ze vonden dat bij muizen met osteosarcoomtumoren die metastasizeerden naar hun longen, er een toename was van 80% van natuurlijk voorkomende EDP-EA's in kankerachtige longweefsels over de longen van gezonde muizen.
"De dramatische toename wees uit dat deze moleculen iets met de kanker deden - maar we wisten niet of het schadelijk of goed was," zei Das. "We vroegen, proberen ze de kanker te stoppen, of te faciliteren? Dus bestudeerden we de individuele eigenschappen en zagen dat ze op verschillende manieren tegen de kanker werken."
De onderzoekers ontdekten dat EDP-EA's in hogere concentraties kankercellen doden, maar niet zo effectief als andere chemotherapeutische geneesmiddelen op de markt. De verbindingen bestreden echter ook het osteosarcoom op andere manieren: ze vertraagden de tumorgroei door te remmen dat nieuwe bloedvaten zich vormden om de tumor voedingsstoffen te leveren, ze verhinderden interacties tussen de cellen en het meest significant leken ze te voorkomen dat kankercellen migreerden.
"De belangrijkste doodsoorzaak van kanker wordt veroorzaakt door de verspreiding van tumorcellen, die migratie van cellen vereist", zei studiocommissaris Timothy Fan, hoogleraar diergeneeskundige klinische geneeskunde en veterinaire oncologie. "Als zodanig kunnen therapieën die de potentie hebben om celmigratie te belemmeren, ook nuttig zijn voor het vertragen of remmen van metastasen."
De onderzoekers isoleerden de meest krachtige moleculen en werken aan de ontwikkeling van derivaten die beter binden aan de cannabinoïde receptor, die overvloedig aanwezig is aan kankercellen.
"Dieetconsumptie van omega-3-vetzuren kan leiden tot de vorming van deze stoffen in het lichaam en kan enkele gunstige effecten hebben, maar als je kanker hebt, wil je iets geconcentreerd en snel acteren," zei Das. "Dat is waar de endocannabinoïde epoxide-derivaten in het spel komen - je zou een geconcentreerde dosis kunnen maken van de exacte samenstelling die het meest effectief is tegen kanker, je kunt dit ook mengen met andere geneesmiddelen zoals chemotherapie."
Vervolgens zijn de onderzoekers van plan om preklinische studies bij honden uit te voeren, aangezien honden spontaan osteosarcoom ontwikkelen, net als bij mensen. Ze zijn ook van plan om de effecten van EDP-EA's afgeleid van omega-3-vetzuren in andere kankertypes te bestuderen.
"Bepaalde kankers die het interessantst zijn om te bestuderen, zijn vaste tumoren of carcinomen, die zich meestal verspreiden en pijn veroorzaken in het skelet. Enkele van de meest voorkomende tumoren die zich op deze manier gedragen zijn borst-, prostaat- en longcarcinomen, en we kunnen deze tumoren zeker in de toekomst te verkennen, "zei Fan, die ook lid is van het Carle Illinois College of Medicine, het Cancer Center in Illinois en het Carl R. Woese Institute for Genomic Biology.
Meer informatie: Jahnabi Roy et al. Antitumorigene eigenschappen van Omega-3 endocannabinoïde epoxiden, Journal of Medicinal Chemistry (2018). DOI: 10.1021 / acs.jmedchem.8b00243
Geleverd door University of Illinois in Urbana-Champaign