Glutathion und Krebs

Glutathion und Krebs

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Die Auswirkungen der nutritiven Wiederauffüllung von Glutathion (GSH) auf die immunologische Funktion bei Malignität.

Intrazelluläres Glutathion (GSH) ist eine Voraussetzung für die normale Lymphozytenaktivierung sowie für die Zytotoxizität von T-Zellen und NK-Zellen (17). Bei verschiedenen Krebsarten wurde jedoch vermutet, dass der Tumor GSH in Besitz nimmt, was zu erhöhtem GSH in Tumorzellen, verarmtem GSH in Immunzellen und einer beeinträchtigten immunologischen Funktion führt (9, 12, 20-23). Wir untersuchten die GSH-Spiegel in T-Zellen von Patienten mit verschiedenen Malignomen und den Effekt der GSH-Auffüllung mit einem patentierten Nahrungsergänzungsmittel auf immunologische Zahlen und Funktionen. Neun Patienten mit verschiedenen Malignomen wurden longitudinal mit einem patentierten Test (IBT) zur Messung der intrazellulären Lymphozyten-GSH-Spiegel und einer patentierten Nahrungsergänzungsformel untersucht. Die untersuchten Malignome umfassten Brustkrebs (N=7) und Prostatakrebs (N=2). Kein Patient hatte vor der Bewertung eine systemische Chemotherapie erhalten, aber alle befanden sich in einer Hormontherapie.

Bewertete Parameter umfassten: CD4-, CD8- und NK-Funktion mittels Durchflusszytometrie; sIL2-R-Spiegel und HHV-6-IgG (ELISA); und T-Zell-Glutathion-Spiegel. Der anfängliche mittlere T-Zell-GSH-Spiegel betrug 292 96 ng/106 Zellen (NL 515 165) (p< .05). Nach durchschnittlich 90 Tagen Substitution mit einem patentierten Nahrungsergänzungsmittel betrug der mittlere T-Zell-GSH-Spiegel 755 101ng/106 Zellen (p=.005). Die mittlere anfängliche CD4-T-Zellzahl betrug 790 125, während nach der Therapie die mittlere CD4-Zahl 1054 217 betrug (p=.03). Darüber hinaus hatte die HHV-6-Reaktivierung (assoziiert mit Immunschwäche) einen anfänglichen Mittelwert von 18,2 2,2 und betrug nach der patentierten Nahrungsergänzung 8,7 1,4 (p=.003). Das lösliche IL-2R, ein Indikator für Immunaktivität, hatte einen anfänglichen Mittelwert von 625 118 U/ml, während es nach der Therapie auf 1016 435 U/ml anstieg (NS). Die NK-Aktivität blieb jedoch statistisch unverändert und im unteren Normalbereich, selbst nach der Behandlung. Diese vorläufigen Daten legen nahe, dass verringerte T-Zell-GSH-Spiegel bei Patienten mit Malignomen mit einer immunologischen Beeinträchtigung verbunden sind und dass T-Zell-GSH-Spiegel und immunologische Parameter zumindest teilweise mit einem patentierten Nahrungsergänzungsmittel korrigiert werden.

Methoden & Materialien

Heparinisierte periphere Blutproben [PB], die in B-D Vacutainer CPT-Röhrchen entnommen wurden, wurden sofort in kleine tragbare Eisbäder gelegt und in diesem Zustand gehalten, bis die PBMC Ficoll-Hypaque-Anreicherung durchgeführt wurde. Bei den meisten Krebspatienten sind 10 bis 12 ml Blut für diesen Assay ausreichend. Vor der Ficoll-Hypaque-Anreicherung wurden die B-D CPT-Röhrchen aus dem Eisbad entfernt, auf einen Schüttler gelegt und auf Raumtemperatur gebracht. Ficoll Hypaque (FH) mit einer spezifischen Dichte von 1,077 wurde unter Verwendung der Unterschicht-Technik und einer 30-minütigen Zentrifugationsschritt bei 400 x g bei 20 °C in einer temperaturgeregelten Zentrifuge eingesetzt. Periphere Blutmononukleäre Zellen (PBMC), die an der Grenzfläche gesammelt wurden, wurden 1x mit kaltem [4 °C] D-PBS gewaschen und gevortext. Ein 500 µl Aliquot wurde zur Quantifizierung und morphologischen Identifizierung unter Verwendung des automatisierten Hämatologiesystems Bayer Technicon H3RTX entnommen. Proben, die mehr als 5 % Neutrophile enthielten, wurden einem zweiten FH-Schritt unterzogen, der in allen bisherigen Fällen eine Granulozytenkontamination behob.

Die Zellvolumina wurden durch die Verwendung von Größenkalibrierungsstandards [Flow Cytometry Standards Corp., San Juan, PR] bestimmt, indem die relative Kanalnummer [linear oder leg] des Peakmaximums gegen den entsprechenden Größenwert der Mikrokügelchenstandards aufgetragen und jedem Kanal der Y-Achse [Volumen] auf dem H3RTX ein fL-Wert zugewiesen wurde. PBMC-Proben wurden auf 5 x 106 Zellen/ml standardisiert, 200 µl wurden entnommen und mit Metaphosphorsäure [MPA] behandelt, um einen Kryopräzipitat zu bilden, und anschließend bei -80 °C für die Batch-Analyse gelagert. In Fällen extremer Lymphozytopenie wurden die gesammelten PBMCs in einem geringeren Gesamtvolumen verdünnt, um eine Endkonzentration von 5 x 106 Zellen/ml zu erreichen. Die Empfindlichkeit des Assays ist so, dass die Zellkonzentration bei Bedarf auf 2,5 x 106 Zellen gesenkt werden kann.

Unmittelbar vor der Analyse wurden die MPA-Extrakte der Proben 1:20 mit Assay-Puffer [100 mmol/L Na2PO4 und 5 mmol EDTA, auf pH 7,5 mit 1 M [NaOH] eingestellt] verdünnt. 50 µl des MPA-Extrakts jedes Patienten wurden in Duplikaten in einer 96-Well-Mikrotiterplatte [flacher Boden] analysiert. Kalibratoren und Kontrollen wurden ebenfalls in Duplikaten gemessen. 50 µl 1,26 mmol DTNB [5,5′-Dithiobis-(2-nitro-benzoesäure)] wurden zu jeder Vertiefung gegeben, gefolgt von 50 µl Glutathion-Oxioreduktase-Lösung, und die Platte wurde mindestens 5 Minuten bei 22 °C stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch Zugabe von 50 µl NADPH-Lösung zu jeder Vertiefung initiiert. Innerhalb der nächsten 30-120 Sekunden nach Zugabe von NADPH wurde die Platte zum Lesegerät [Bio-Tek EL808] transferiert. Die Platte wurde in 2-Minuten-Intervallen für insgesamt 6 Minuten bei 410 nm abgelesen. Die Proben wurden mit der Kalibrierungskurve verglichen, doppelte Ergebnisse gemittelt und berichtet. Die CVs der doppelten Assays sollten für den Assay im Bereich von 1-5,2 % [Mittelwert 3,9 %] liegen. Proben mit CVs über 10 % wurden wiederholt.

Glutathion ist wichtig für die Abwehr von oxidativem Stress und spielt eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung des zellulären Thiol-Redox-Status (3, 7). Da es an viele Xenobiotika konjugiert ist und für die optimale Funktion zahlreicher Enzyme unerlässlich ist, ist es entscheidend für die zelluläre Viabilität im Allgemeinen und die Lymphozytenfunktion im Besonderen (13, 15). Die von uns durchgeführten longitudinalen Studien haben die Wirksamkeit der GSH-Supplementierung unter Verwendung des patentierten Nahrungsergänzungsmittels dokumentiert, das die gastrointestinale Absorption und einen Anstieg des intrazellulären Glutathions in Leber- und Lymphoidzellen fördert, bei Personen (sowohl normalen als auch immunologisch beeinträchtigten) mit niedrigen GSH-Werten. Der patentierte, auf Mikrotiterplatten basierende Assay (IBT Clinical Laboratories), der die Batch-Verarbeitung für optimale Effizienz ermöglicht, ist eigentlich ein relativ schnelles Verfahren, das Ergebnisse liefert, die empfindlich genug sind, um selbst geringfügige Veränderungen der GSH-Spiegel zu erkennen (11). Die Bewertung der Wirksamkeit der GSH-Supplementierung unter Verwendung des patentierten Nahrungsergänzungsmittels bei Patienten mit Brust-, Prostata-, Kopf-, Hals- und Lungenkrebs und die direkte Messung der Lymphozyten-GSH-Spiegel vor und nach der Behandlung zeigt eine signifikante Verbesserung der Immunfunktion. Die Frage nach der Auswirkung einer Verbesserung des intrazellulären GSH auf die Krankheitsaktivität und/oder die Verträglichkeit der Chemotherapie wird derzeit untersucht.

Glutathion stellt das am häufigsten vorkommende intrazelluläre Thioltripeptid dar und gilt als eines der wichtigsten Antioxidantien in der menschlichen Physiologie (3, 7). In der Tumorbiologie stellt es jedoch ein Damoklesschwert dar, da zahlreiche Tumorzelltypen (Brust, Prostata, Eierstöcke, Kopf, Hals und Lunge) im Vergleich zu normalem Gewebe erhöhte GSH-Konzentrationen aufweisen (9, 20-23). Dieses Paradoxon lässt sich durch erhöhte Glutathion-Transferase-Spiegel (GST) in vielen Tumorzelltypen erklären (4, 5, 8, 25). Die Forschung hat gezeigt, dass dies die Wirksamkeit der Chemotherapie einschränken kann (1, 2, 5, 6, 9, 14).

Andererseits wurde ebenfalls gezeigt, dass normale Gewebe (Leber, Erythrozyten) bei Krebspatienten reduzierte GSH-Spiegel aufweisen, und dieser Rückgang begrenzt die chemotherapeutischen Dosen aufgrund assoziierter Toxizitäten (19, 24). Darüber hinaus reduziert ein verringertes Gewebe-GSH die Wirksamkeit des zweiten und dritten Zyklus der neoadjuvanten Chemotherapie bei Patienten mit Kopf-, Hals- oder Lungenkrebs und verstärkt das Tumorwachstum durch eine Abnahme der NK-Aktivität in einem Tiermodell für Brustkrebs (10, 12, 16).

Frühere Interventionsstudien setzten überwiegend Glutamin und/oder N-Acetylcystein zur GSH-Supplementierung ein und maßen die Veränderungen in Serum oder Erythrozyten oder die Veränderung der NK-Aktivität (10, 12). Auch hierbei hat sich mit diesen Techniken gezeigt, dass die tumorizide Wirkung der neoadjuvanten Chemotherapie bei Kopf-, Hals- oder Lungenkrebs bei Patienten, die nach jedem der drei Zyklen eine verminderte Erythrozyten-GSH aufweisen, reduziert ist (16). Wir haben eine neuartige, patentierte Technologie entwickelt, um GSH-Spiegel in kernhaltigen Zellen, einschließlich spezifischer Lymphozyten-Subpopulationen, direkt zu messen und haben bei Patienten mit Brustkrebs nach Chemotherapie verminderte Spiegel nachgewiesen. Darüber hinaus haben wir ein patentiertes Produkt entwickelt, das Glutathion durch Verbesserung der Absorption und Leberfunktion wieder auffüllt und Glutamin und NAC bereitstellt, um die intrazelluläre GSH-Produktion zu fördern. Daten bei Hämophilen, die mit HIV und HCV koinfiziert sind, haben die Wirksamkeit des Produkts gezeigt (18).

Glutathion-Spiegel vor und nach der Behandlung mit patentierter Nahrungsergänzung

Glutathion (ng/1 X 106 mononukleäre Zellen)

Fazit

Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, dass es nach der Supplementierung mit einer patentierten Ernährungsersatzformel zu einem konsistenten Anstieg der intrazellulären PBMC-Glutathion-Spiegel (GSH) kommt und dass die Zugabe dieser Ernährungsunterstützung die Immunfunktion bei Personen mit verschiedenen Malignomen und Tumoren teilweise verbessert. Wir glauben, dass diese Ergebnisse eine weitere Untersuchung der GSH-Supplementierung unter Verwendung der patentierten Ernährungsersatzformel in einer erweiterten Beobachtungsstudie an Patienten mit Brust-, Prostata-, Kopf-, Hals- und Lungenkrebs (mit oder ohne neoadjuvante Chemotherapie) rechtfertigen, um die komplexe Beziehung zwischen GSH, Immunfunktion und Krankheit besser zu verstehen. Wir erkennen bei der Überprüfung der Daten auch die Bedeutung einer longitudinalen Bewertung unter Verwendung genauer, spezifischer und effizienter Assays zur Überwachung der Krankheitsaktivität aus klinischer Sicht.

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