Эфирное масло Boswellia sacra вызывает избирательный апоптоз опухолевых клеток и подавляет агрессивные свойства клеток рака молочной железы человека в культуре

Введение: Смолистые выделения деревьев семейства Burseraceae (Boswellia spp.) широко используют в благовониях и парфюмерии. У экстрактов этих смол выявлены противовоспалительные и противоопухолевые свойства. Эфирное масло, получаемое перегонкой смолы и традиционно применяемое в ароматерапии, также обладает избирательным антипролиферативным и проапоптотическим действием на опухолевые клетки. Цель исследования — оптимизировать получение эфирного масла Boswellia sacra с максимальной биологической активностью в отношении избирательного цитотоксического действия на опухолевые клетки и подавления агрессивных фенотипических свойств клеток рака молочной железы человека.

Методы: Эфирное масло Boswellia sacra получали из смолы сорта Hougari из Омана методом гидродистилляции при 78 или 100 °C в течение 12 часов. Химический состав определяли методом газовой хроматографии — масс-спектрометрии, а суммарное содержание босвеллиевых кислот — методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Влияние эфирного масла Boswellia sacra на жизнеспособность и гибель клеток изучали на установленных линиях клеток рака молочной железы человека (T47D, MCF7, MDA-MB-231) и иммортализованной линии нормальных клеток молочной железы человека (MCF10-2A). Апоптоз оценивали по фрагментации геномной ДНК. Антиинвазивное действие и влияние на многоклеточные опухолевые образования изучали с помощью моделей формирования клеточных сетей и сфероидов соответственно. Содержание белков, связанных с апоптозом, сигнальными путями и регуляцией клеточного цикла, оценивали методом вестерн-блоттинга.

Результаты: В эфирном масле, полученном гидродистилляцией при 100 °C, содержалось больше высокомолекулярных соединений, в том числе босвеллиевых кислот. Обработка эфирным маслом снижала жизнеспособность и повышала гибель всех трёх линий клеток рака молочной железы человека; иммортализованная линия нормальных клеток была устойчивее. Эфирное масло, полученное при 100 °C, было активнее масла, полученного при 78 °C: оно сильнее вызывало гибель раковых клеток, подавляло формирование клеточных сетей линией MDA-MB-231 на матригеле, разрушало многоклеточные опухолевые сфероиды из клеток T47D и изменяло уровни молекул, участвующих в апоптозе, передаче сигнала и регуляции клеточного цикла.

Выводы: Как и в предыдущих исследованиях на клетках рака мочевого пузыря человека, эфирное масло Boswellia sacra избирательно вызывало цитотоксическое действие на клетки рака молочной железы. Подавление формирования клеточных сетей и нарушение развития сфероидов позволяют предположить, что это масло может быть эффективно при распространённом раке молочной железы. Кроме того, оно подавляет сигнальные пути и регуляторы клеточного цикла, рассматриваемые в качестве терапевтических мишеней при раке молочной железы. Для оценки безопасности и эффективности эфирного масла Boswellia sacra как средства лечения рака молочной железы необходимы дальнейшие доклинические и клинические исследования.