Wetenschappers van de Universiteit van Hiroshima hebben een nieuwe stof ontdekt in broccoli en andere koolsoorten die kunnen helpen bij het bestrijden van bepaalde soorten kanker.
DIM, of 3,3'-diindolylmethaan, veroorzaakt gecontroleerde celdood en recycling van cellulaire componenten in splijtingsgist. Of het DIM-geïnduceerde schademechanisme bij mensen aanhoudt, is nog niet bekend.
"We ontdekten dat de chemische verbinding DIM een nieuwe biologische activiteit induceert die de kernmembranen in splijtingsgist beschadigt", zegt Ueno, assistent-professor aan het Hiroshima Healthy Ageing Research Center aan de Graduate School of Integrated Life Sciences van de University of Hiroshima.
"De integriteit van kernmembranen is belangrijk voor de menselijke gezondheid", zegt Ueno. “Mutaties die defecten veroorzaken in het kernmembraan versnellen de veroudering. Kernmembranen scheuren en herstellen ook tijdens de migratie van kankercellen."
Een deel van het herstelproces van de cel wordt autofagie of 'zelfeten' genoemd. Dit is de degradatieroute van cellulaire componenten, waarbij de cel zijn interne onderdelen zal verbruiken om energie te besparen en levensprocessen te optimaliseren.
Ueno merkte ook op dat autofagie wordt geassocieerd met zowel veroudering als leeftijdsgerelateerde ziekten. Als de cel defect is, sterft deze als gevolg van een geprogrammeerd doodsproces dat apoptose wordt genoemd. Veel cytotoxische kankermedicijnen werken door apoptose te induceren, dus het beheersen van dit proces zou kunnen helpen de menselijke gezondheid te behouden en te verbeteren, zegt Ueno.
"Onze resultaten geven aan dat de nucleaire envelop een van de eerste doelen van DIM kan zijn", zegt auteur Parwane Emami, een promovendus aan de Graduate School of Integrated Life Sciences van de University of Hiroshima.
Deze conclusie is gebaseerd op een eerder rapport van een Duits onderzoeksteam dat ontdekte dat hoge concentraties DIM de levensduur van splijtingsgist verlengen.
Het lijkt misschien contra-intuïtief dat een apoptose-inducerende verbinding de levensduur van een organisme zou kunnen verlengen, maar Emami legde uit dat DIM dit gedrag alleen lijkt te induceren in exponentieel delende cellen, zoals kankercellen. Als ze sterven, kan het organisme langer leven.
"Recente studies bij mensen geven aan dat DIM een potentieel middel tegen kanker is dat werkt door apoptose te induceren bij verschillende soorten kanker, waaronder borst-, prostaat-, maag- en pancreaskanker," zei Ueno.
“Onderzoek toont ook aan dat DIM autofagie induceert in kankercellen. Het effect van autofagie op tumorvorming en -progressie is echter niet volledig begrepen. Het begrijpen van het mechanisme van apoptose en autofagie met behulp van DIM in splijtingsgist kan nuttig zijn voor de studie van kanker bij de mens en de mechanismen van een lang leven."
Onderzoekers zullen de rol van DIM in splijtingsgist blijven bestuderen.
"We willen begrijpen hoe DIM de kernmembranen van splijtingsgist beschadigt, wat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van een eersteklas medicijn om kankercellen te doden", zei Emami.
"We willen ook het mechanisme begrijpen van hoe DIM autofagie induceert in splijtingsgist, wat zou kunnen bijdragen aan het begrijpen hoe de menselijke levensduur kan worden verlengd."