Эфирное масло ладана, полученное при гидродистилляции смолы Boswellia sacra, индуцирует гибель клеток рака поджелудочной железы человека в культуре и на ксенотрансплантатной мышиной модели

Введение: Независимо от доступности методов лечения, общая 5-летняя выживаемость пациентов с раком поджелудочной железы по-прежнему составляет менее 5%. Смолы растений рода Boswellia, также известные как ладан, издавна используются как основной компонент аюрведической и китайской медицины для лечения различных заболеваний. Как химические экстракты ладана, так и эфирное масло, полученное из смол Boswellia, обладают противоопухолевой активностью и рассматриваются как потенциальные противораковые агенты. Цели этого исследования — определить оптимальные условия получения эфирного масла ладана, обладающего выраженной противоопухолевой активностью, и оценить его действие на культивируемых клетках рака поджелудочной железы человека и на мышиной ксенотрансплантатной модели опухоли.

Методы: Смолу Boswellia sacra подвергали гидродистилляции при 78°C; фракции эфирного масла собирали в разные промежутки времени (фракция I — 0–2 ч, фракция II — 8–10 ч, фракция III — 11–12 ч). Гидродистилляцию второй половины смолы проводили при 100°C; дистиллят собирали через 11–12 ч (фракция IV). Химический состав определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС), а общее содержание босвеллиевых кислот — методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Влияние эфирного масла ладана на жизнеспособность и цитотоксичность клеток опухоли поджелудочной железы оценивали колориметрическими методами. Уровень маркеров апоптоза, сигнальных молекул и регуляторов клеточного цикла характеризовали методом вестерн-блот-анализа. Для оценки противоопухолевой активности фракции IV эфирного масла ладана in vivo использовали гетеротопическую (подкожную) ксенотрансплантатную модель рака поджелудочной железы человека у голых мышей. Цитостатическое и цитотоксическое действие эфирного масла ладана на опухоль у животных оценивали методом иммуногистохимии.

Результаты: Более продолжительная гидродистилляция при более высокой температуре обеспечивала получение большего количества высокомолекулярных соединений, включая босвеллиевые кислоты, во фракциях эфирного масла ладана. Клетки рака поджелудочной железы человека были чувствительны к действию фракций III и IV, содержащих больше высокомолекулярных соединений, что сопровождалось снижением жизнеспособности и увеличением гибели клеток. Эфирное масло активировало каспазозависимый путь апоптоза, вызывало быстрое и кратковременное повышение активности Akt и Erk1/2, а также подавляло экспрессию cyclin D1 и cdk4 в культивируемых клетках рака поджелудочной железы. Кроме того, фракция IV эфирного масла Boswellia sacra проявляла антипролиферативную и проапоптотическую активность в отношении опухолей поджелудочной железы в гетеротопической ксенотрансплантатной мышиной модели.

Выводы: Все фракции эфирного масла ладана из Boswellia sacra способны подавлять жизнеспособность и индуцировать апоптоз в ряде линий клеток рака поджелудочной железы человека. Выраженность подавления жизнеспособности опухолевых клеток, вероятно, связана с большей представленностью высокомолекулярных соединений во фракциях III и IV. Хотя химический компонент или компоненты, ответственные за цитотоксичность опухолевых клеток, пока не определены, сырое эфирное масло, полученное путем гидродистилляции смолы Boswellia sacra, может оказаться полезным альтернативным терапевтическим средством для лечения пациентов с аденокарциномой поджелудочной железы — агрессивной опухолью с неблагоприятным прогнозом.