Wie Kurkuma die Sterblichkeit von Krebszellen verändert

1. Warum wird Apoptose als Ziel für die Krebsbehandlung ausgewählt?
2. Warum besteht ein Bedarf an selektiven Apoptose-Induktoren in der Krebsbehandlung?
3. Wie beeinflusst Kurkuma die Sterblichkeit von Krebszellen?
   1. 1. Curcumin aktiviert Signale in Krebszellen, um den Zelltod einzuleiten.
   2. 2. Curcumin wirkt auf externe Zelltodpfade, um Tumorzellen abzutöten.
   3. 3. Curcumin blockiert die Aktivität der Zellüberlebenswege.
4. Welche verschiedenen Ziele moduliert Curcumin, um Apoptose in Krebszellen auszulösen?
5. Wie tötet Curcumin selektiv Tumorzellen und nicht normale Zellen ab?
6. Übt Curcumin eine krebshemmende Wirkung durch andere Formen des Zelltods aus?
7. Welche praktischen Anwendungen bietet die Fähigkeit von Curcumin, Krebszellen neu zu programmieren?
8. Abschluss

Unser Körper besteht aus 10 bis 13 Billionen Zellen. Während wir wachsen, erneuert unser Körper alle 100 Tage seine Gewebe und Zellen. Um sich alle 100 Tage zu erneuern, sterben täglich etwa 100 bis 130 Milliarden Zellen ab.

Normale Zellen wachsen, vermehren sich und erleiden Zelltod, um sich zu erneuern. Krebszellen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von normalen Zellen:

• Sie selbst regulieren Wachstumssignale.
• Reagiert nicht auf wachstumshemmende Signale.
• Sie können unbegrenzt repliziert werden.
• Sie metastasieren oder breiten sich auf verschiedene Körperteile aus.

Ihre Unfähigkeit, den Zelltod zu erleiden, macht es schwierig, Krebszellen zu behandeln. Die beiden Hauptformen des Zelltods sind: Apoptose und Nekrose.

Apoptose wird als „programmierter Zelltod“ definiert, der ein gesundes Überleben oder ein Gleichgewicht des Todes zwischen den Zellen gewährleistet.

Apoptose ist nur eine Form des Zelltods. Nekrose ist eine unspezifische Art des Zelltods, bei dem die Zelle aufbricht und eine Entzündungsreaktion hervorruft. Weitere Mechanismen des Zelltods sind Autophagie, Entose, Paraptose und Anoikis.

Inhaltsverzeichnis [Anzeigen]

• Warum wird Apoptose als Ziel für die Krebsbehandlung ausgewählt?
• Warum besteht ein Bedarf an selektiven Apoptose-Induktoren in der Krebsbehandlung?
• Wie beeinflusst Kurkuma die Sterblichkeit von Krebszellen?
  • 1. Curcumin aktiviert Signale in Krebszellen, um den Zelltod einzuleiten.
  • 2. Curcumin wirkt auf externe Zelltodpfade, um Tumorzellen abzutöten.
  • 3. Curcumin blockiert die Aktivität der Zellüberlebenswege.
• Welche verschiedenen Ziele moduliert Curcumin, um Apoptose in Krebszellen auszulösen?
• Wie tötet Curcumin selektiv Tumorzellen und nicht normale Zellen ab?
• Übt Curcumin eine krebshemmende Wirkung durch andere Formen des Zelltods aus?
• Welche praktischen Anwendungen bietet die Fähigkeit von Curcumin, Krebszellen neu zu programmieren?
• Abschluss

Warum wird Apoptose als Ziel für die Krebsbehandlung ausgewählt?

Apoptose ist ein sehr gut programmierter, von Genen gesteuerter Mechanismus. Es handelt sich um eine Form des Zelltods. Zu seinen Merkmalen gehören die Kontraktion von Zellen, die Verdichtung von genetischem Material sowie die Zerstörung der Membran und anderer Zellorganellen.

Apoptose ist ein Mechanismus, der sehr detailliert untersucht wird, da er die Form der Zellproliferation und des Überlebens bestimmt.

Es liefert auch die Grundlage für die Idee, dass wie andere Stoffwechselprogramme auch der Zelltod durch Mutationen verändert werden kann.

Dies impliziert, dass Defekte in den apoptotischen Signalwegen zu neurodegenerativen Erkrankungen (Degeneration des Gehirns) und bösartigen Erkrankungen beitragen können.

Die Idee, dass Apoptose bei bösartigen Erkrankungen eine Rolle spielen könnte, stammt aus den 1970er Jahren.

Es wurde angenommen, dass Nekrose, eine Art Zelltod, der auftritt, wenn die Zelle geschädigt wird, für die Rückbildung oder spontane Auflösung von Tumoren verantwortlich ist; Es wurde jedoch festgestellt, dass ein großer Prozentsatz des Zellverlusts auf Apoptose zurückzuführen ist.

Apoptose beeinflusst die Tumorentstehung, das Fortschreiten und die Ausbreitung auf andere Körperteile. Normale Zellen werden zerstört, Krebszellen mit Mutationen bleiben jedoch unsterblich.

Sie sind nicht nur unsterblich, sondern vermehren sich auch weiter.

Um zu metastasieren, muss die Krebszelle die Fähigkeit erlangen, im Blutkreislauf zu überleben und in fremdes Gewebe einzudringen.

Zu jeder dieser Eigenschaften trägt die Störung der Apoptose bei. Es kann auch zur Arzneimittelresistenz bei Krebs beitragen.

Da es sich bei der Apoptose um fein regulierte Ereignisse handelt, die in Tumoren im Allgemeinen verändert sind, wird die Apoptose gegenüber anderen Arten des Zelltods als Ziel für die Therapie ausgewählt. da jeder dieser programmierten apoptotischen Schritte mit therapeutischen Mitteln manipuliert werden kann.

Was bedeutet das?
Apoptose wird als therapeutisches Ziel gegenüber anderen Formen des Zelltods bevorzugt, da sie aus aufeinanderfolgenden Schritten besteht, die auf behandlungsrelevante Weise moduliert werden können.

Warum besteht ein Bedarf an selektiven Apoptose-Induktoren in der Krebsbehandlung?

Antikrebsmittel, die Apoptose in Tumorzellen auslösen sollen, induzieren auch Apoptose in normalem Gewebe. Dies trägt zur Chemotherapie-induzierten Toxizität bei.

Daher besteht die Notwendigkeit, nach selektiven Apoptose-Induktoren zu suchen, die nur in Tumorzellen Apoptose auslösen.

Verschiedene Signale können Apoptose auslösen.

Zu den äußeren Auslösern gehören Sauerstoffmangel, Strahlung und der Verlust von Überlebensproteinen, während zu den inneren Auslösern DNA-Schäden, Gendefekte usw. gehören.

Die gezielte Apoptose in der Krebsbehandlung kann auf folgende Weise vermittelt werden:

• Manipulation antiapoptotischer Signalwege.
• Stellen Sie die Funktion proapoptotischer Signalwege wieder her.
• Verwendung von Todesliganden zur Aktivierung von Todesrezeptorwegen
• Verstärkung der Wirkung proapoptotischer Mutationen.

Ein erfolgreiches Krebsmedikament ist eines, das Tumorzellen abtötet, ohne in normalen Zellen eine Toxizität hervorzurufen. Dies lenkt unsere Aufmerksamkeit auf natürliche Verbindungen, die die Tumorbildung hemmen können.

Tatsächlich kann eine Ernährung mit viel Obst und Gemüse das Krebsrisiko senken. Mehrere Pflanzenextrakte mit chemopräventivem Potenzial werden identifiziert.

Was bedeutet das?
Der Bedarf an selektiven Apoptose-Induktoren oder Verbindungen, die den Zelltod verursachen, ist erforderlich, damit nur Tumorzellen absterben und normale Zellen unversehrt bleiben.

Wie beeinflusst Kurkuma die Sterblichkeit von Krebszellen?

In Regionen, in denen Kurkuma als Gewürz konsumiert wird, ist eine geringe Krebsrate zu beobachten. Kurkuma enthält eine Klasse von Verbindungen, die als Curcuminoide bekannt sind. Sie sind starke Antioxidantien.

Curcumin ist das wichtigste Curcuminoid mit krebshemmenden, entzündungshemmenden und antiproliferativen Eigenschaften.

In ihrem Artikel „Curcumin und Krebszellen: Auf wie viele Arten kann Curry Tumorzellen selektiv abtöten?“ Ravindran et al. haben analysiert, wie Curcumin die Konfiguration von Krebszellen umgestaltet und verändert, sodass sie tödlich werden und Apoptose durchlaufen.

Curcumin steuert direkt oder indirekt Gene oder Genprodukte in Zelltodwegen und nutzt mehrere Methoden, um Apoptose zu verursachen.

Da es einen multidirektionalen Ansatz verfolgt, kehrt es Arzneimittelresistenzen um und es ist unwahrscheinlich, dass Krebszellen eine Resistenz gegen Curcumin entwickeln.

Die Autoren dieses Artikels haben mehr als 30 apoptotische Wege aufgelistet, die Curcumin reguliert, und sein therapeutisches Potenzial bei 30 Krebsarten nachgewiesen.

Eine weitere gute Lektüre zu diesem Thema ist „Modulation of anti-apoptotic and Survival Pathways by Curcumin as a Strategy to Induce Apoptosis in Cancer Cells“ von Reuter et al.

Wir werden einige Mechanismen analysieren, durch die Curcumin Krebszellen selektiv umgestaltet oder neu programmiert.

1. Curcumin aktiviert Signale in Krebszellen, um den Zelltod einzuleiten.

Dieser apoptotische Weg erfolgt über die mitochondrialen Einheiten, die sich in der Zelle befinden und als Kraftwerke der Zelle bekannt sind. Zu den Auslösern dieses Weges gehören DNA-Schäden, verringerte Sauerstoffwerte, Verlust von Zellüberlebensfaktoren usw.

Zu den Zielen, die Curcumin auf diesem Weg manipuliert, gehören:

• Bcl-2-Proteinfamilie: Diese Proteine ​​fördern Apoptose oder Zelltod.
• Bildung reaktiver Sauerstoffspezies: Diese Verbindungen verursachen Gewebeschäden und Zelltod.
• Die Freisetzung von Apoptose-induzierenden Faktoren (AIF)
• Stoppen Sie die Zellentwicklung zwischen den Phasen des Zellzyklus
• Wiederherstellung der Funktion des p53-Proteins bzw. Tumorsuppressorproteins.

Diese therapeutischen Mechanismen von Curcumin haben sich bei Hautkrebs, Brustkrebs, Leukämie, Basalzellkarzinom usw. als wirksam erwiesen.

Was bedeutet das?
Curcumin wirkt auf dem intrinsischen apoptotischen Weg, einem Weg, der auf interne Signale angewiesen ist, um den Zelltod einzuleiten. Es bewirkt die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies oder stellt die Funktion des Tumorsuppressorproteins in Krebszellen wieder her, sodass diese absterben und der Krebs erneut auftritt.

2. Curcumin wirkt auf externe Zelltodpfade, um Tumorzellen abzutöten.

Der extrinsische Weg hängt von der Aktivierung von Todesrezeptoren ab, bei denen es sich um Proteine ​​handelt, die auf der Zelloberfläche einer Zelle exprimiert werden, die zerstört werden soll.

Todesliganden sind Verbindungen, die an diese Rezeptoren binden, sie aktivieren und Apoptose verursachen.

Dabei moduliert Curcumin folgende Komponenten:

• Induktion von Todesrezeptoren wie dem Fas-Rezeptor, dem Tumor-Nekrose-Faktor-Rezeptor
• Aktivierung von Enzymen, die als Caspasen bekannt sind und eine wichtige Rolle bei Apoptose, Nekrose und Entzündungen spielen.
• Hemmung von mTOR, einem Enzym, das Zellwachstum, -proliferation und -überleben reguliert.

Diese therapeutischen Mechanismen von Curcumin wurden bei menschlichem Melanom, Dickdarmkrebs, Prostatakrebs usw. beobachtet.

Was bedeutet das?
Curcumin wirkt auch auf externe Auslöser (Faktoren außerhalb von Zellen), um die Apoptose zu stimulieren und Krebszellen selektiv abzutöten.

3. Curcumin blockiert die Aktivität der Zellüberlebenswege.

Zwei der wichtigsten biochemischen Signalwege, die am Zellüberleben beteiligt sind, sind die Signalwege des Kernfaktors Kappa B und Akt.

Der Kernfaktor Kappa B ist ein wichtiger Faktor, der Entzündungen, Zellüberleben, Differenzierung und Apoptose kontrolliert.

Curcumin unterdrückt die Aktivität dieses Faktors, stoppt das Zellwachstum und induziert Apoptose. Dieser Mechanismus wurde bei Blasenkrebs, Brustkrebsmetastasen, multiplem Myelom usw. beobachtet.

Der Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K/Akt)-Signalweg ist auch für viele Aspekte des Zellwachstums und -überlebens von entscheidender Bedeutung und wird bei Krebserkrankungen beim Menschen häufig verändert. Die Aktivierung des Akt-Faktors hemmt die Apoptose.

Es wurde gezeigt, dass Curcumin die Akt-Aktivierung hemmt und auf andere Ziele auf diesem Weg einwirkt, um Apoptose auszulösen.

Was bedeutet das?
Curcumin reguliert nicht nur die Zelltodwege, sondern hemmt auch die Zellüberlebenswege, um Krebszellen für den Zelltod zu sensibilisieren.

Welche verschiedenen Ziele moduliert Curcumin, um Apoptose in Krebszellen auszulösen?

Hier ist die Liste von 32 molekularen Zielen, die Curcumin moduliert, um den Zelltod in Krebszellen zu verursachen. Einzelheiten zu diesen Mechanismen finden Sie in Curcumin und Krebszellen: Auf wie viele Arten kann Curry Tumorzellen selektiv abtöten? .

Ja Nein	molekulares Ziel	Funktion
1.	Caspase-Aktivierung	Caspasen sind Enzyme, die für den Zelltod sehr wichtig sind.
2.	Induktion des Todesrezeptors	Todesrezeptoren sind Proteine ​​in biochemischen Signalwegen, die, wenn sie aktiviert werden, den Zelltod fördern.
3.	Aktivierung des Fas-Rezeptors	Der Fas-Rezeptor aktiviert Apoptosesignale.
4.	Erhöhte p53-Aktivität	p53 ist ein Tumorsuppressorprotein, dessen Aktivierung die Tumorentwicklung hemmt.
5.	Freisetzung des Apoptose-induzierenden Faktors	Apoptose-induzierende Faktoren (AIF) werden aus den Mitochondrien (Energiezentrum der Zelle) freigesetzt, um die Apoptose zu stimulieren.
6.	Regulierung des Zellzyklus	Der Zellzyklus besteht aus mehreren Phasen der Zellentwicklung. Eine Störung in jedem Stadium kann das Zellwachstum hemmen.
7.	Hemmung der P13K-AKT-Aktivierung	Akt ist ein entscheidendes Enzym in bochemischen Signalwegen, die an der Zellproliferation, Apoptose und Angiogenese (Blutversorgung) beteiligt sind.
8.	mTOR-Hemmung	Das mechanistische Ziel von Rapamycin (mTOR) ist ein Protein, das Zellwachstum, Zellproliferation, Zellüberleben, Autophagie usw. reguliert.
9.	Reduzieren Sie die Aktivität von Androgenrezeptoren.	Androgenrezeptoren sind Proteine, die bei hormonempfindlichen Krebsarten wie Prostatakrebs eine wichtige Rolle spielen.
10.	Hemmung von Wachstumsfaktoren und deren Rezeptoren.	Wachstumsfaktoren spielen, wie der Name schon sagt, eine wichtige Rolle für das Überleben und die Entwicklung von Zellen.
elf.	AMPK-Hemmung	5‘ Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase ist ein Enzym, das den zellulären Energiehaushalt reguliert. Seine Inaktivierung kann die Proliferationsrate beeinflussen.
12.	Hemmung der COX- und LOX-Enzyme.	COX und LOX sind Enzyme, die an Entzündungen beteiligt sind und die Tumorentwicklung unterstützen.
13.	Hemmung der Ornithin-Decarboxylase	Ornithin-Decarboxylase ist ein Enzym, das an der Bildung von DNA und der Bildung von Antioxidantien beteiligt ist. Die Hemmung seiner Aktivität führt zur Bildung schädlicher reaktiver Sauerstoffspezies.
14.	Hemmung der sauren Sphingomylinase.	Saure Sphingomylinase ist eine Reihe von Enzymen, die für die Aufrechterhaltung der Zellstruktur verantwortlich sind.
fünfzehn.	Hemmung der Phospholipase D	Phospholipase D ist ein Enzym, das Zellen vor Apoptose schützt.
sechzehn.	Hemmung der Thioredoxinreduktase	Thioredoxinreduktase ist ein Enzym, das das Zellwachstum und das Überleben fördert und dessen Hemmung zum Zelltod führt.
17.	STAT 3-Aktivierung sperren	Die Mutation des Signalwandlers und Aktivators der Transkription 3 (STAT3) trägt zur Entzündung und Krebsentstehung bei.
18.	Aktivierung der c-Jun-Kinase	c-Jun-Kinasen sind eine Reihe von Enzymen, die in das Zellsystem freigesetzt werden und eine wichtige Rolle im apoptotischen Weg spielen.
19.	Induktion der DNA-Fragmentierung.	Der Abbau von DNA-Material beeinträchtigt das Überleben der Zellen.
zwanzig.	Direkter DNA-Schaden	Eine direkte DNA-Schädigung führt anschließend zum Zelltod.
einundzwanzig.	Erschöpfung intrazellulärer Calciumionen	Der Abbau intrazellulärer Calciumionen führt zu einem Apoptosesignal.
22.	Aktivierung der Mitochondrien	Die Mitochondrien sind eine Struktur innerhalb der Zelle, die für den Energiehaushalt verantwortlich ist und an der Zelldifferenzierung und dem Zelltod beteiligt ist.
23.	Glyoxalase-Hemmung	Glyoxylase ist ein entgiftendes Enzym, dessen Hemmung zu einer entzündungshemmenden und antitumoralen Wirkung führt.
24.	Unterdrückung antiapoptotischer Proteine	Die Deaktivierung von Proteinen, die den Zelltod nicht fördern, kann Tumorzellen sensibilisieren und abtöten.
25.	Bindung an Mikrotubuli	Mikrotubuli sind, wie der Name schon sagt, kleine röhrenartige Strukturen, die die Zellstruktur und zelluläre Prozesse aufrechterhalten. Die Verschlechterung seiner Aktivität kann die Zellentwicklung beeinträchtigen.
26.	Proteasom-Aktivierung	Proteasome sind Proteinkomplexe in Zellen, die beschädigte Proteine ​​abbauen und dabei indirekt eine wichtige Rolle im Zellzyklus spielen.
27.	Pro-/antioxidative Mechanismen	Das Gleichgewicht zwischen prooxidativen und antioxidativen Wirkstoffen in der Zelle kann verändert werden, um die Empfindlichkeit gegenüber einer Krebsbehandlung zu erhöhen.
28.	Autophagie	Autophagie ist eine Form des Zelltods, bei der Zellen sich selbst zerstören und ihr Inhalt von Zellorganellen verbraucht wird.
29.	Hemmung des Kernfaktors Kappa B	Der Kernfaktor Kappa B ist ein sehr wichtiges Protein, das an Entzündungen, Zelldifferenzierung, Wachstum und Tod beteiligt ist.
30.	Hemmung der Wnt/Beta-Catenin-Signalübertragung	Die Wnt/Beta-Catenin-Signalübertragung ist ein Signalweg, der eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Regeneration spielt. seine Aktivität wird in Krebszellen beeinträchtigt.
31.	Nrf2-Aktivierung	Nrf2 ist ein Faktor, der die Aktivität antioxidativer Enzyme steuert und die antioxidative Abwehr positiv regulieren kann.
32.	hTERT-Hemmung	TERT ist ein Enzym, das für die Verpackung des genetischen Materials von Zellen unerlässlich ist und daher das Überleben der Zellen beeinflusst.

Wie tötet Curcumin selektiv Tumorzellen und nicht normale Zellen ab?

Es ist nicht vollständig geklärt, warum Curcumin selektiv Tumorzellen und nicht normale Zellen abtötet, aber Forscher haben einige Gründe dafür vorgeschlagen:

Die Curcumin-Absorption ist in Tumorzellen größer als in normalen Zellen.

Der Spiegel des Enzyms Glutathion ist in Tumorzellen niedriger als in normalen Zellen, was sie für die krebshemmende Wirkung von Curcumin sensibilisiert.

Die meisten Tumorzellen, jedoch nicht normale Zellen, exprimieren hohe Mengen des Kernfaktors KappaB (ein Protein, das als Hauptkontrolle für Zellwachstum und -tod dient), und Curcumin unterdrückt seine Aktivität.

Auf diese Weise tötet Curcumin Tumorzellen ab und schützt außerdem normale Zellen vor der Toxizität von Chemotherapie und Strahlentherapie.

Was bedeutet das?
Curcumin tötet selektiv nur Tumorzellen ab. Normale Zellen werden nicht beeinträchtigt und Curcumin schützt sie vor der durch die Krebstherapie verursachten Toxizität.

Übt Curcumin eine krebshemmende Wirkung durch andere Formen des Zelltods aus?

Ja. Es würde Sie überraschen, zu erfahren, dass Apoptose nicht die einzige Form des Zelltods ist, die Curcumin in Krebszellen auslöst.

Eine mitotische Katastrophe ist eine Art Zelltod, der aufgrund von Fehlern im Zellzyklus auftritt.

Der Zellzyklus besteht aus einer Reihe von Phasen, die eine Zelle bis zur vollständigen Entwicklung durchläuft. Curcumin induziert diese Art von Zelltod bei Brustkrebs und Speiseröhrenkrebs.

Autophagie ist eine Art Zelltod, bei dem die Zelle von ihren eigenen Organellen verbraucht wird. Es wurde festgestellt, dass Curcumin die Autophagie bei Speiseröhrenkrebs und bösartigen Gliomen auslöst.

Was bedeutet das?
Curcumin zerstört Krebszellen durch andere Formen des Zelltods als Apoptose.

Welche praktischen Anwendungen bietet die Fähigkeit von Curcumin, Krebszellen neu zu programmieren?

Die Fähigkeit von Curcumin, Krebszellen neu zu programmieren und sie für Apoptose zu sensibilisieren, erhöht sein therapeutisches Potenzial als Antikrebsmittel.

Der TNF-verwandte Apoptose-induzierende Ligand (TRAIL) ist ein Molekül, das an die Todesrezeptoren DR4 und DR5 bindet und in verschiedenen Tumoren Apoptose induziert.

Es wurde festgestellt, dass Curcumin Eierstockkrebszellen, Prostatakrebszellen und chemoresistente bösartige Gliomzellen sensibilisiert.

Curcumin kehrt die Chemoresistenz um. Es erhöht auch die Empfindlichkeit gegenüber Chemotherapeutika wie Taxol, Vinorelbin, Oxaliplatin, FOLFOX, Gemcitabin, Paclitaxel und schützt auch vor deren Toxizität.

Was bedeutet das?
Durch die Sensibilisierung von Krebszellen für Apoptose kehrt Curcumin Arzneimittelresistenzen um und erhöht die therapeutische Wirksamkeit von Krebsmedikamenten.

Abschluss

Curcumin spielt eine vielfältige Rolle bei der Krebsbehandlung. Es ist ziemlich faszinierend zu wissen, dass Curcumin unsterbliche Krebszellen umprogrammieren und sie für Apoptose oder Zelltod sensibilisieren kann.

Vereinfacht ausgedrückt macht Curcumin Tumorzellen anfällig für eine Krebsbehandlung.

Untersuchungen zeigen, dass Curcumin mehr als 20 Ziele manipuliert, um Apoptose auszulösen, und dies ist der Grund, warum Krebszellen keine Resistenz dagegen entwickeln.

Durch die Neuverdrahtung des biochemischen Signalwegs der Zellen kehrt Curcumin Arzneimittelresistenzen um, erhöht die Empfindlichkeit gegenüber Chemotherapeutika und dient auch als chemopräventives Mittel (Krebsprävention).

Merkwürdigerweise ist seine Reprogrammierungswirkung nur auf Tumorzellen beschränkt. Curcumin hat keinen Einfluss auf normale Zellen; Es tötet selektiv Tumorzellen ab und schützt normale Zellen.