The effect of Uncaria tomentosa bark extract on plant and animal cells

Abstract

Leczenie chorób nowotworowych stanowi od dawna największe wyzwanie medycyny. Lekarze i naukowcy starają się znaleźć takie lekarstwo, które efektywnie zwalczałoby chore komórki a jednocześnie nie powodowało uszkadzania zdrowych komórek organizmu. Jedną z roślin o dużym potencjale leczniczym jest Uncaria tomentosa, zdrewniałe pnącze rosnące w tropikalnych lasach Amazonii. Zgodnie z przekazami ludności tubylczej napary z różnych części tej rośliny stosowane były leczniczo w tamtych rejonach od ponad 2000 lat. W trakcie badań okazało się, że najlepiej działają pełne ekstrakty gdyż wzajemne oddziaływanie na siebie poszczególnych składników uzupełnia się i wytwarza nową, lepszą jakość. W związku z ogólnie przyjętą tendencją powrotu do naturalnych form leczenia surowcami pochodzenia roślinnego, w niniejszej rozprawie doktorskiej przebadano wpływ pełnego, wodnego ekstraktu z kory U. tomentosa na komórki roślinne, zwierzęce i ludzkie oraz jego wpływ na odpowiedź immunologiczną i rozwój nowotworów u myszy. Posłużono się różnorodnymi metodami badawczymi w celu wyjaśnienia złożonego mechanizmu działania oraz potwierdzenia wybiórczości i dwoistości działania w stosunku do zdrowych i zmienionych nowotworowo komórek. W pierwszej kolejności skupiono się na przebadaniu wpływu ekstraktu na proliferację komórek, biorąc pod uwagę morfologię chromosomów, indeks mitotyczny i fazowy, poziom jądrowego DNA oraz zmiany cytoszkieletu tubulinowego czy wpływ na poziom oddychania komórkowego i ultrastrukturę. Wyniki otrzymane w tej części pracy prezentują szerokie spektrum działania ekstraktu, począwszy od jego właściwości stymulujących po antymitotyczne i wyjaśniają po części mechanizm tego działania. Wykazano, że do zahamowania podziałów komórkowych dochodzi w początkowych fazach mitozy, najprawdopodobniej w wyniku uszkodzenia cytoszkieletu komórki a indukcja śmierci komórkowej odbywa się na drodze uruchomienia wewnętrznych szlaków apoptozy związanych udziałem mitochondriów. W drugiej części badań wzięto pod uwagę porównanie wpływu ekstraktu na komórki zdrowe (limfocyty mysie) i nowotworowe (komórki L1210) w badaniach in vitro. Zbadano wpływ na zmiany przeżywalności i liczebności komórek oraz rodzaj wywoływanej śmierci komórkowej w odniesieniu do obu typów komórek. Uzyskane wyniki wskazują jednoznacznie na wysoką efektywność działania niskich stężeń ekstraktu i wskazują na wybiórczość działania, zależnie od rodzaju komórek: ochronne i stymulujące w stosunku do zdrowych komórek a cytostatyczne i inhibicyjne w stosunku do komórek nowotworowych. Ostatnią część badań stanowiły testy na zwierzętach eksperymentalnych będące ostatecznym potwierdzeniem skuteczności działania ekstraktu na organizm. Podczas testów in vivo wykazano bardzo silne właściwości stymulujące badanego ekstraktu zarówno na komórkową jak i humoralną odpowiedź immunologiczną oraz jego przeciwnowotworowe właściwości w stosunku do ostrej, mysiej białaczki limfoblastycznej. Podsumowując, w pracy zawarty został aktualny stan wiedzy na temat właściwości wodnego ekstraktu z kory U. tomentosa dodatkowo wzbogacony o szereg nowych wniosków uzyskanych na podstawie analizy wyników przeprowadzonych badań