Bukti baru tentang mekanisme jamur chaga melawan kanker mulut

Dalam studi terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Scientific Reports, para peneliti meneliti mekanisme aktivitas antitumor ekstrak jamur chaga pada sel kanker mulut manusia HSC-4.

Kanker mulut merupakan masalah kesehatan global dengan pilihan pengobatan yang terbatas karena efek samping dan gejala sisa yang ditimbulkannya. Pengobatan utamanya adalah pembedahan, terapi radiasi, dan kemoterapi, meskipun pengobatan tersebut dapat merusak jaringan sehat, memengaruhi kemampuan bicara, dan mengurangi kualitas hidup.

Memahami dan menargetkan jalur metabolisme dalam sel tumor menyediakan kemungkinan jalan bagi pengembangan agen terapeutik baru. Jamur chaga memiliki sifat antikanker terhadap beberapa jenis kanker; namun, mekanismenya belum jelas.

Dalam penelitian ini, para peneliti menguji apakah jamur chaga memengaruhi perkembangan dan metabolisme kanker mulut.

Setelah perawatan dengan ekstrak jamur, para peneliti mempelajari kelangsungan hidup sel, kapasitas proliferatif, jalur glikolitik, apoptosis, dan mekanisme respirasi mitokondria.

Mereka merawat sel HSC-4 dengan ekstrak jamur pada dosis 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml, dan 800,0 μg/ml selama sehari untuk mengevaluasi efeknya terhadap perilaku sel kanker mulut, termasuk siklus sel, proliferasi, viabilitas, respirasi mitokondria, apoptosis, dan glikolisis.

Tim menganalisis sel yang dirawat berdasarkan siklus selnya menggunakan uji kit penghitungan sel-8 (CCK-8) untuk menentukan kelangsungan hidup sel.

Untuk menyelidiki apakah efek penekan jamur chaga pada proliferasi dan kelangsungan hidup tumor dalam sel yang diobati melibatkan transduser sinyal dan aktivator transkripsi 3 (STAT3), mereka mengukur aktivasi STAT3 setelah pengobatan dengan dosis ekstrak 200,0 μg/mL.

Selain itu, mereka melakukan flow cytometry untuk menganalisis distribusi sel dan Western blotting untuk mengekstraksi total protein seluler.

Para peneliti menggunakan kromatografi cair diikuti oleh spektrometri massa tandem (LC-MS) untuk mengidentifikasi komponen yang bertanggung jawab atas sifat anti-kanker dari ekstrak jamur chaga.

Konsentrasi senyawa kandidat ditentukan menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi dengan detektor fotodioda (HPLC-DAD).

Mereka menyelidiki regulasi glikolisis oleh ekstrak di antara sel yang diobati menggunakan uji laju pengasaman ekstraseluler (ECAR). Mereka mencatat pengukuran ECAR waktu nyata dalam sel yang diobati setelah pemberian glukosa, oligomisin, dan 2-deoksi-D-glukosa (2-DG).

Tim tersebut meneliti aktivasi sensor energi yang disebut adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) dan laju konsumsi oksigen seluler (OCR).

Mereka juga menilai efek defisit energi kronis pada autophagy yang dikaitkan dengan kematian sel apoptosis pada sel yang dirawat.

Mereka menguji apakah konsentrasi ekstrak chaga 200,0 μg/mL memengaruhi p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) dan apoptosis yang dirangsang faktor nuklir kappa B (NF-κB) pada sel yang dirawat.

Ekstrak tersebut memperlambat pertumbuhan sel HSC-4 dengan menghambat siklus dan proliferasi sel, mengurangi konsumsi energi sel kanker, dan meningkatkan kematian sel melalui autofagi dan apoptosis.

Ekstrak tersebut secara signifikan meningkatkan fase pertumbuhan sel kanker mulut (G0/G1) sekaligus menurunkan fase sintesis (S). Analisis Western blot menunjukkan bahwa ekstrak tersebut secara signifikan menurunkan ekspresi fosfo-STAT3 setelah 15 menit dan mempertahankannya selama 120 menit.

LC-MS mengidentifikasi tiga senyawa antikanker yang mungkin: asam 2-hidroksi-3,4-dimetoksibenzoat, asam siringat, dan asam protokatekuat. Ekstrak tersebut menghambat glikolisis, kapasitas glikolisis, dan cadangan glikolisis dalam sel yang diobati.

Ia juga mengaktifkan AMPK, yang mendorong autofagi dan menghambat jalur glikolisis pada sel yang diobati. Induksi autofagi oleh ekstrak menunjukkan peningkatan laju pernapasan mitokondria basal dan pergantian adenosin trifosfat (ATP) yang bergantung pada dosis.

Namun, tidak ada perubahan signifikan pada laju respirasi mitokondria maksimal yang diamati kecuali pada konsentrasi ekstrak tertinggi. Selain itu, para peneliti mengamati penurunan signifikan yang bergantung pada dosis pada kapasitas cadangan respirasi mitokondria.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jamur chaga mengurangi potensial membran mitokondria pada sel yang dirawat melalui autofagi persisten yang dimediasi oleh penghambatan glikolisis, yang menyiratkan bahwa disfungsi mitokondria menginduksi apoptosis.

Aktivasi NF-κB dan p38 MAPK oleh ekstrak meningkatkan apoptosis. Ekstrak meningkatkan apoptosis dini sel yang diobati dengan cara yang bergantung pada dosis.

Namun, tidak ada perbedaan signifikan dalam apoptosis akhir yang diamati pada konsentrasi ekstrak berkisar antara 0 hingga 400 μg/mL. Dosis tinggi ekstrak chaga dapat memengaruhi fisiologi sel lain dan mengurangi kapasitas respirasi mitokondria maksimal.

Para peneliti menemukan bahwa ekstrak chaga menekan potensial membran mitokondria dan aktivitas glikolitik pada garis sel HSC-4, sehingga mengakibatkan berkurangnya kadar ATP dan autofagi.

Aktivasi AMPK menghasilkan efek dengan menginduksi autofagi. Defosforilasi STAT3 menghambat siklus sel dengan menstimulasi jalur apoptosis melalui aktivasi NF-κB dan p38 MAPK.

Berbagai mekanisme pensinyalan sel memediasi efek penghambatan ekstrak tersebut. Ekstrak tersebut mengandung tiga senyawa antikanker: asam 2-hidroksi-3,4-dimetoksibenzoat, asam siringat, dan asam protokatekuat.

Meskipun diperlukan lebih banyak studi praklinis untuk menentukan apakah ekstrak tersebut menekan pertumbuhan tumor, hasil studi menunjukkan bahwa ekstrak jamur mungkin merupakan agen terapi tambahan yang potensial untuk pengobatan pasien penderita kanker mulut.