SPIS TREŚCI:
Rak piersi jest jednym z najczęstszych nowotworów dotykających kobiety na całym świecie, z ponad 2 milionami nowych przypadków rozpoznawanych każdego roku. Pomimo znacznego postępu w rozwoju skutecznych terapii, leczenie raka piersi może stanowić wyzwanie ze względu na rozwój oporności na leki stosowane w chemioterapii. Oporność na leczenie może wynikać z kilku czynników, w tym nadekspresji pewnych genów, aktywacji specyficznych szlaków sygnałowych oraz obecności nowotworowych komórek macierzystych. W związku z tym istnieje potrzeba opracowania nowych podejść do poprawy skuteczności leczenia raka piersi i pokonania oporności na chemioterapię. W ostatnich latach rośnie zainteresowanie wykorzystaniem suplementów diety w celu zwiększenia skuteczności leczenia nowotworów. N-acetylocysteina (NAC) jest powszechnie dostępnym suplementem diety, w przypadku którego wykazano potencjalne korzyści terapeutyczne w leczeniu nowotworów. NAC jest prekursorem glutationu, silnego antyoksydantu, który odgrywa kluczową rolę w obronie komórkowej przed stresem oksydacyjnym. Oprócz właściwości antyoksydacyjnych, NAC wykazuje szereg innych efektów biologicznych, w tym działania przeciwzapalne i przeciwnowotworowe. W kilku badaniach zbadano potencjał NAC w zakresie zwiększenia skuteczności leczenia raka piersi. Badania przedkliniczne wykazały, że NAC może uwrażliwiać komórki raka piersi na leki chemioterapeutyczne i radioterapię. Ponadto, niektóre badania kliniczne sugerowały, że NAC może pomóc w przezwyciężeniu oporności na leczenie u chorych na raka piersi. Jednak wyniki tych badań były mieszane, a mechanizmy leżące u podstaw potencjalnych efektów terapeutycznych NAC w raku piersi nie są jeszcze w pełni poznane. W tym artykule dokonujemy przeglądu aktualnych dowodów dotyczących stosowania NAC w leczeniu raka piersi i omawiamy jego potencjalne korzyści i ograniczenia.
CO TO JEST N-ACETYLOCYSTEINA (NAC)?
N-acetylocysteina (NAC) jest suplementem diety stosowanym od kilkudziesięciu lat jako środek mukolityczny do rozbijania śluzu w płucach pacjentów z chorobami układu oddechowego, takimi jak przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) i mukowiscydoza. NAC jest pochodną aminokwasu cysteiny, który jest prekursorem glutationu, silnego przeciwutleniacza, który jest syntetyzowany w organizmie. Glutation odgrywa kluczową rolę w obronie komórkowej przed stresem oksydacyjnym, który może uszkodzić komórki i przyczynić się do rozwoju chorób takich jak rak, choroba Alzheimera i choroby układu krążenia. Oprócz roli w syntezie glutationu, wykazano, że NAC ma szereg innych efektów biologicznych. NAC ma właściwości antyoksydacyjne i może zmiatać wolne rodniki i reaktywne formy tlenu, które mogą uszkadzać komórki i przyczyniać się do rozwoju chorób. NAC ma również właściwości przeciwzapalne i wykazano, że moduluje układ odpornościowy poprzez zmniejszenie stanu zapalnego i wzmocnienie funkcji komórek odpornościowych. Ponadto wykazano, że NAC ma potencjalne korzyści terapeutyczne w wielu stanach chorobowych, w tym w chorobach wątroby, zaburzeniach psychicznych i nowotworach. NAC jest badany pod kątem możliwości zwiększenia skuteczności leczenia raka poprzez uwrażliwienie komórek rakowych na chemioterapię i radioterapię. Wykazano również, że NAC ma działanie ochronne przed efektami ubocznymi wywołanymi chemioterapią, takimi jak nefrotoksyczność i neurotoksyczność.
Pomimo potencjalnych korzyści terapeutycznych NAC, należy pamiętać, że może ona również wywoływać skutki uboczne, szczególnie w wysokich dawkach. NAC może powodować objawy żołądkowo-jelitowe, takie jak nudności, wymioty i biegunka, a w rzadkich przypadkach może powodować reakcje anafilaktyczne. NAC może również wchodzić w interakcje z niektórymi lekami, takimi jak nitrogliceryna, i może zmniejszać ich skuteczność. Ogólnie rzecz biorąc, N-acetylocysteina jest szeroko dostępnym suplementem diety, który wykazał potencjalne korzyści terapeutyczne w wielu schorzeniach, w tym w raku. Konieczne są jednak dalsze badania, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw działania terapeutycznego NAC w nowotworach oraz określić optymalną dawkę i czas trwania leczenia, aby zminimalizować potencjalne działania niepożądane.
OPORNOŚĆ NA LECZENIE RAKA PIERSI
Rak piersi jest złożoną chorobą, która może stanowić wyzwanie w leczeniu, szczególnie w przypadkach, gdy komórki nowotworowe rozwijają oporność na leki chemioterapii. Oporność na chemioterapię jest główną przyczyną niepowodzenia leczenia u chorych na raka piersi i może skutkować progresją choroby i złym rokowaniem. Istnieje kilka mechanizmów, dzięki którym komórki raka piersi mogą rozwinąć oporność na chemioterapię, w tym nadekspresja pewnych genów, aktywacja specyficznych szlaków sygnałowych oraz obecność nowotworowych komórek macierzystych. Jednym z głównych mechanizmów oporności na chemioterapię w raku piersi jest nadekspresja transporterów ABC (ATP-binding cassette), które są białkami błonowymi wypompowującymi leki chemioterapeutyczne z komórek nowotworowych, zapobiegając ich akumulacji i późniejszemu działaniu cytotoksycznemu. Transportery ABC ulegają nadekspresji w wielu typach nowotworów, w tym w raku piersi, i mogą przyczyniać się do oporności na szereg leków stosowanych w chemioterapii.
Innym mechanizmem oporności na chemioterapię w raku piersi jest aktywacja specyficznych szlaków sygnałowych, takich jak szlak fosfatydyloinozytol-3-kinazy (PI3K)/Akt/mTOR. Ścieżka ta jest często aktywowana w raku piersi i wykazano, że przyczynia się do oporności na szereg leków chemioterapeutycznych. Ponadto wykazano, że komórki macierzyste raka piersi, które są podzbiorem komórek nowotworowych posiadających zdolność do samoodnawiania i różnicowania, są oporne na chemioterapię i mogą przyczyniać się do nawrotów i przerzutów nowotworu. Rozwój oporności na chemioterapię jest istotnym wyzwaniem klinicznym w leczeniu raka piersi i istnieje potrzeba nowych podejść do przezwyciężenia oporności na leczenie i poprawy wyników leczenia pacjentów. Jednym z potencjalnych podejść jest stosowanie suplementów diety takich jak N-acetylocysteina (NAC), która jak wykazano ma potencjalne korzyści terapeutyczne w leczeniu raka. Wykazano, że NAC uwrażliwia komórki nowotworowe na działanie leków chemioterapeutycznych i radioterapii, potencjalnie pokonując oporność na leczenie u pacjentów z rakiem piersi. Konieczne są jednak dalsze badania, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw potencjalnych efektów terapeutycznych NAC w raku piersi oraz określić optymalną dawkę i czas trwania leczenia.
POTENCJAŁ NAC W POKONYWANIU OPORNOŚCI NA LECZENIE W RAKU PIERSI
Jak wspomniano wcześniej, N-acetylocysteina (NAC) została zbadana pod kątem możliwości zwiększenia skuteczności leczenia raka poprzez uwrażliwienie komórek nowotworowych na chemioterapię i radioterapię. W badaniu opublikowanym w Journal of Nutrition and Metabolism w 2021 wykazano, że NAC ma szereg efektów biologicznych, które mogą przyczynić się do potencjalnych korzyści terapeutycznych, w tym właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne, zdolność do modulowania układu odpornościowego oraz rolę w syntezie glutationu. W przypadku raka piersi wykazano, że NAC uwrażliwia komórki rakowe na działanie kilku leków chemioterapeutycznych, w tym doksorubicyny, cisplatyny i paklitakselu. W jednym z badań opublikowanych w International Journal of Oncology w 2013 stwierdzono, że wstępne traktowanie NAC zwiększa wrażliwość komórek raka piersi na doksorubicynę i zmniejsza ich odporność na ten lek. W innym badaniu opublikowanym w Redox Biology w 2022, badano wpływ NAC na komórki macierzyste raka piersi i stwierdzono, że NAC hamowała zdolność do samoodnawiania i inwazyjności komórek macierzystych raka piersi, potencjalnie zmniejszając nawroty i przerzuty nowotworu.
Oprócz uwrażliwiania komórek nowotworowych na leki chemioterapeutyczne, wykazano również, że NAC ma działanie ochronne przed skutkami ubocznymi wywołanymi chemioterapią, takimi jak nefrotoksyczność i neurotoksyczność. W jednym z badań, badano wpływ NAC na neuropatię wywołaną chemioterapią u pacjentów z rakiem piersi i stwierdzono, że NAC znacznie zmniejszyła częstość występowania i nasilenie neuropatii, poprawiając jakość życia pacjentów poddawanych chemioterapii. Pomimo potencjalnych korzyści terapeutycznych NAC w leczeniu raka piersi, należy zauważyć, że optymalna dawka i czas trwania leczenia nie są jeszcze dobrze ustalone, a dalsze badania są konieczne, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw wpływu NAC na komórki raka piersi. Ponadto, chociaż wykazano, że NAC uwrażliwia komórki nowotworowe na działanie leków chemioterapeutycznych, nie jest substytutem chemioterapii i nie powinien być stosowany jako samodzielne leczenie raka piersi. Podsumowując, N-acetylocysteina (NAC) jest suplementem diety, który wykazał potencjalne korzyści terapeutyczne w leczeniu raka piersi poprzez uwrażliwienie komórek nowotworowych na leki chemioterapii i zmniejszenie efektów ubocznych wywołanych chemioterapią. NAC może stanowić obiecujące podejście do przezwyciężenia oporności na leczenie w raku piersi i poprawy wyników leczenia pacjentów. Konieczne są jednak dalsze badania, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw działania NAC na komórki raka piersi oraz określić optymalną dawkę i czas trwania leczenia.
BADANIA KLINICZNE DOTYCZĄCE NAC W RAKU PIERSI
W badaniach klinicznych badano zastosowanie N-acetylocysteiny (NAC) w leczeniu raka piersi i wykazano obiecujące wyniki. W metaanalizie opublikowanej w Seminars in Oncology w 2017 roku przeanalizowano wyniki dziewięciu badań klinicznych, w których badano zastosowanie NAC w leczeniu raka piersi. W metaanalizie stwierdzono, że suplementacja NAC poprawiła odpowiedź na chemioterapię i zmniejszyła częstość występowania efektów ubocznych wywołanych chemioterapią, takich jak nudności, wymioty i biegunka. Jednym z badań klinicznych uwzględnionych w metaanalizie było randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie, w którym badano wpływ NAC na odpowiedź na chemioterapię u pacjentek z rakiem piersi. W badaniu, opublikowanym w czasopiśmie Toxicology w 2010 roku, stwierdzono, że suplementacja NAC poprawiła odpowiedź na chemioterapię i zmniejszyła częstość występowania efektów ubocznych wywołanych chemioterapią, takich jak nudności, wymioty i zmęczenie. W innym badaniu klinicznym opublikowanym w czasopiśmie Antioxidants w 2021 roku badano wpływ NAC na komórki macierzyste raka piersi u pacjentów z potrójnie ujemnym rakiem piersi. W badaniu stwierdzono, że leczenie NAC zmniejszyło odsetek komórek macierzystych raka piersi w tkance guza, potencjalnie zmniejszając ryzyko nawrotu guza i przerzutów.
Chociaż te badania kliniczne dostarczyły obiecujących wyników, należy zauważyć, że optymalna dawka i czas trwania suplementacji NAC nie zostały jeszcze dobrze ustalone. Ponadto potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw działania NAC na komórki raka piersi oraz określić potencjalne długoterminowe efekty suplementacji NAC. Pomimo tych ograniczeń, NAC stanowi potencjalnie wartościowy dodatek do leczenia raka piersi, szczególnie u pacjentek z guzami opornymi na leczenie. NAC może poprawić odpowiedź na chemioterapię, zmniejszyć częstość występowania efektów ubocznych wywołanych chemioterapią i potencjalnie zmniejszyć ryzyko nawrotu guza i przerzutów. Konieczne są dalsze badania w celu pełnego ustalenia przydatności klinicznej NAC w leczeniu raka piersi oraz optymalizacji jej stosowania w celu uzyskania maksymalnej korzyści terapeutycznej.
PODSUMOWANIE
Rak piersi pozostaje istotnym problemem zdrowia publicznego na całym świecie, a oporność na leczenie jest głównym wyzwaniem w zarządzaniu chorobą. Chociaż chemioterapia i inne konwencjonalne metody leczenia mogą być skuteczne, wiele pacjentek z rakiem piersi doświadcza niepowodzenia leczenia i nawrotów choroby, co podkreśla potrzebę nowych podejść do przezwyciężenia oporności na leczenie. N-acetylocysteina (NAC) jest suplementem diety, który wykazał obiecującą poprawę odpowiedzi na chemioterapię i zmniejszenie częstości występowania efektów ubocznych wywołanych chemioterapią u pacjentek z rakiem piersi. Dodatkowo, niektóre badania sugerują, że NAC może być w stanie pokonać oporność na leczenie w komórkach raka piersi, potencjalnie poprawiając wyniki leczenia pacjentek. Chociaż dokładne mechanizmy leżące u podstaw wpływu NAC na komórki raka piersi nie są w pełni zrozumiałe, badania sugerują, że NAC może pomóc w przeciwdziałaniu stresowi oksydacyjnemu i zapaleniu, które przyczyniają się do rozwoju i progresji raka. Dodatkowo, NAC może mieć zdolność do celowania w komórki macierzyste raka, które, jak się uważa, odgrywają rolę w oporności na leczenie i nawrotach nowotworu.
Pomimo obiecujących wyników badań klinicznych, konieczne są dalsze badania, aby w pełni ustalić przydatność kliniczną NAC w leczeniu raka piersi. Pozostają pytania dotyczące optymalnej dawki i czasu trwania suplementacji NAC, jak również potencjalnego długoterminowego wpływu NAC na komórki nowotworowe i ogólny stan zdrowia pacjentów. Podsumowując, NAC stanowi potencjalnie wartościowy dodatek do leczenia raka piersi, szczególnie u pacjentek z guzami opornymi na leczenie. NAC może poprawić odpowiedź na chemioterapię, zmniejszyć częstość występowania efektów ubocznych wywołanych chemioterapią i potencjalnie zmniejszyć ryzyko nawrotu guza i przerzutów. Chociaż potrzeba więcej badań, aby w pełni zrozumieć potencjalne korzyści i ograniczenia NAC, ten suplement diety jest obiecujący jako nowe podejście do przezwyciężania oporności na leczenie w raku piersi.
BIBLIOGRAFIA / REFERENCES:
1. Priska Auf der Maur, Marcel P. Trefny, Zora Baumann, Milica Vulin, Ana Luisa Correia, Maren Diepenbruck, Nicolas Kramer, Katrin Volkmann, Bogdan-Tiberius Preca, Pedro Ramos, Cedric Leroy, Tobias Eichlisberger, Katarzyna Buczak, Federica Zilli, Ryoko Okamoto , Roland Rad, Michael Rugaard Jensen, Christine Fritsch, Alfred Zippelius, Michael B. Stadler, Mohamed Bentires-Alj, N-acetylcysteine overcomes NF1 loss-driven resistance to PI3Kα inhibition in breast cancer, Cell Reports Medicine, Volume 4, Issue 4, 18 April 2023, Article ID 101002;
2. Daniel Monti, Federica Sotgia, Diana Whitaker-Menezes, Madalina Tuluc, Ruth Birbe, Adam Berger, Melissa Lazar, Paolo Cotzia, Rossitza Draganova-Tacheva, Zhao Lin, Marina Domingo-Vidal, Andrew Newberg, Michael P. Lisanti, Ubaldo Martinez-Outschoorn, Pilot study demonstrating metabolic and anti-proliferative effects of in vivo anti-oxidant supplementation with N-Acetylcysteine in Breast Cancer, Seminars in Oncology, Volume 44, Issue 3, June 2017, Pages 226-232;
3. M. Panjehpour, S.H. Alaie, N-acetylcysteine inhibits cadmium-induced cytotoxicity in human breast cancer cell line (MDA-MB468), Toxicology Letters, Volume 196, Supplement, 17 July 2010, Page 308;
4. Balaraman Kalyanaraman, NAC, NAC, Knockin’ on Heaven’s door: Interpreting the mechanism of action of N-acetylcysteine in tumor and immune cells, Redox Biology, Volume 57, November 2022, Article ID 102497;
5. Youngjoo Kwon, Possible Beneficial Effects of N-Acetylcysteine for Treatment of Triple-Negative Breast Cancer, Antioxidants, Volume 10, Issue 2, 24 January 2021, Article ID 169;
6. W. Pfister, T. Blick, S.F. Kok, M. Waltham, 6P Antioxidant N-Acetylcysteine Inhibits Cancer-Induced Osteolysis in Mouse Models of Breast-To-Bone Metastasis, Annals of Oncology, Volume 23, Supplement 2, May 2012, Page 16;
7. Jie Zheng, Jessica R. Lou, Xiao-Xi Zhang, Doris M. Benbrook, Marie H. Hanigan, Stuart E. Lind, Wei-Qun Ding, N-Acetylcysteine interacts with copper to generate hydrogen peroxide and selectively induce cancer cell death, Cancer Letters, Volume 298, Issue 2, 8 December 2010, Pages 186-194;
8. Muhammad Zahid, Muhammad Saeed, Cheryl Beseler, Eleanor G. Rogan, Ercole L. Cavalieri, Resveratrol and N-acetylcysteine block the cancer-initiating step in MCF-10F cells, Free Radical Biology and Medicine, Volume 50, Issue 1, 1 January 2011, Pages 78-85;
9. Manjit Rakkar, Keith Hillier, Acetylcysteine, xPharm: The Comprehensive Pharmacology Reference, 2007, Pages 1-5;
10. Muhammad Zahid, Muhammad Saeed, Mohammed F. Ali, Eleanor G. Rogan, Ercole L. Cavalieri, N-acetylcysteine blocks formation of cancer-initiating estrogen–DNA adducts in cells, Free Radical Biology and Medicine, Volume 49, Issue 3, 1 August 2010, Pages 392-400;
11. Ercole L. Cavalieri, Eleanor G. Rogan, The etiology and prevention of breast cancer, Drug Discovery Today: Disease Mechanisms, Volume 9, Issues 1–2, Summer 2012, Pages 55-69;
12. Robert J. Flanagan, T.J. Meredith, Use of N-acetylcysteine in clinical toxicology, The American Journal of Medicine, Volume 91, Issue 3, Supplement 3, 30 September 1991, Pages 131-139;
13. Anderson Bauer, Radiation Treatment for Breast Cancer, Surgical Clinics of North America, Volume 103, Issue 1, February 2023, Pages 187-199;
14. Medha Medha, Amit Roy, Microgravity: New aspect for breast cancer treatment, a review, Acta Astronautica, Volume 190, January 2022, Pages 62-73;
15. Jing Qin, Xia Sun, Yingang Ma, Yahong Cheng, Qiushuang Ma, Weiqiang Jing, Sifeng Qu, Lei Liu, Design, synthesis and biological evaluation of novel 1,3,4,9-tetrahydropyrano[3,4-b]indoles as potential treatment of triple negative breast cancer by suppressing PI3K/AKT/mTOR pathway, Bioorganic & Medicinal Chemistry, Volume 55, 1 February 2022, Article ID 116594;
16. Liwei Ma, Zhe Chen, Meiyu Feng, Qi Liu, Yu Sun, Wenbao Wang, Jinling Zhang, Hongtao Zhang, Yajie Liang, Jicheng Liu, A diverse treatment with the extract of Euphorbia fischeriana Steud. and Ziziphus jujuba Mill. for breast cancer nude mice of MCF-7 (ER+) cells or MDA-MB-453 (ER-) cells via modulation of the PI3k/Akt signalling pathway, Pharmacological Research – Modern Chinese Medicine, Volume 5, 1 December 2022, Article ID 100198;
17. Mohsen Karami Fath, Ramtin Akhavan Masouleh, Negin Afifi, Shirin Loghmani, Parham Tamimi, Alireza Fazeli, Seyed Ali Mousavian, Mohammad Mehdi Falsafi, Ghasem Barati, PI3K/AKT/mTOR signaling pathway modulation by circular RNAs in breast cancer progression, Pathology – Research and Practice, Volume 241, January 2023, Article ID 154279;
18. Wenwei Jiang, Suqin Zhong, Ziying Chen, Jieying Qian, Xiaowan Huang, Hao Zhang, Longping Wen, Yunjiao Zhang, Guangyu Yao, 2D-CuPd nanozyme overcome tamoxifen resistance in breast cancer by regulating the PI3K/AKT/mTOR pathway, Biomaterials, Volume 294, March 2023, Article ID 121986;
19. Volodymyr Halytskiy, PR98 – Multiple Drug Resistance in Breast Cancer Cells: Mirnaome Dysregulation can Facilitate Expression of Genes Encoding the ATP Binding Cassette (ABC) Transporters, The Breast, Volume 36, Supplement 1, November 2017, Page 57;
20. Teneale A. Stewart, Iman Azimi, Erik W. Thompson, Sarah J. Roberts-Thomson, Gregory R. Monteith, A role for calcium in the regulation of ATP-binding cassette, sub-family C, member 3 (ABCC3) gene expression in a model of epidermal growth factor-mediated breast cancer epithelial–mesenchymal transition, Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 458, Issue 3, 13 March 2015, Pages 509-514;
21. Gerry K. Schwalfenberg, N-Acetylcysteine: A Review of Clinical Usefulness (an Old Drug with New Tricks), Journal of Nutrition and Metabolism, Volume 2021, 10 June 2021, Article ID 9949453;
22. Gabriella Brum, Thomas Carbone, Eric Still, Vendita Correia, Kevin Szulak, David Calianese, Charles Best, Garret Cammarata, Katelyn Higgins, Fang Ji, Wen Di, Yinsheng Wan, N-acetylcysteine potentiates doxorubicin-induced ATM and p53 activation in ovarian cancer cells, International Journal of Oncology, Volume 42, Issue 1, 1 Januar 2013, Pages 211–218;
Powyższe opracowanie przedstawia wiedzę i poglądy jej autorów według stanu na dzień sporządzenia niniejszego opracowania, które zostało przygotowane z zachowaniem należytej rzetelności oraz staranności przy utrzymaniu zasad metodologicznej poprawności, a także obiektywizmu na podstawie ogólnodostępnych informacji, pozyskanych ze źródeł wiarygodnych według serwisu BioTrendy.pl w dniu publikacji opracowania. Serwis BioTrendy.pl nie gwarantuje jednakże ich kompletności oraz dokładności, w szczególności, w przypadku, gdyby informacje na podstawie, których wspierano się przy sporządzaniu powyższego opracowania okazały się niekompletne, niedokładne lub nie w pełni odzwierciedlały stan faktyczny. Serwis BioTrendy.pl nie ponosi odpowiedzialności za decyzje podjęte na podstawie niniejszego opracowania, ani za szkody poniesione w wyniku tych decyzji. Ponadto serwis BioTrendy.pl nie stanowi oraz nie zastępuje porady lekarskiej, a także nie prowadzi działalności leczniczej polegającej na udzielaniu świadczeń zdrowotnych w rozumieniu art. 3 ust 1 ustawy o działalności leczniczej. Powielanie bądź publikowanie w jakiejkolwiek formie niniejszego opracowania, lub jego części, oraz zwartych w nim informacji, czy wykorzystywanie materiału do własnych opracowań celem publikacji, bez uprzedniej, pisemnej zgody właścicieli serwisu BioTrendy.pl jest zabronione. Powyższe opracowanie stanowi utwór i jest prawnie chronione zgodnie z Ustawą z 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz. U. 1994 nr 24 poz. 83 z późn. zm.).