Produsele naturale constituie o sursă bogată de compuși cu numeroase aplicații în chemoterapia cancerului. Mai mult, spectrul vast al compușilor naturali furnizează compuși importanți  pentru perfecționare terapeutică prin modificări moleculare. Peste 70% din compușii anticancer sunt fie produse naturale, fie substanțe derivate din produse naturale. De asemenea, conjugarea produselor naturale toxice cu anticorpi monoclonali sau cu purtători macromoleculari  poate conduce la terapii mai exact orientate. Întrucât mai puțin de 15% din plantele superioare au fost investigate sistematic, cercetările privind compușii naturali drept agenți chemoterapeutici suscită interes în continuare precum și colaborări științifice multidisciplinare.

Propolisul este un produs apicol cu numeroase proprietăți biologice, fiind, printre altele, imunomodulator, anti-inflamator, antioxidant, antibacterian, antiviral, antifungic  și antiparazitic.  Recent, a fost trecută în revistă acțiunea sa antitumorală. De fapt, propolisul este menționat frecvent în literatură ca agent antitumoral și imunomodulator. În ultimii ani, testele in vitro și in vivo au furnizat noi informații  privind mecanismele de acțiune și au fost colaționate date provenite din numeroase laboratoare privind compoziția chimică a propolisului, sursele botanice și proprietățile biologice.

Testele in vitro au demonstrat acțiunile citotoxice ale propolisului și ale componentelor sale izolate asupra diferitelor celule tumorale. Propolisul și componentele sale au de asemenea efecte antitumorale in vivo determinate de proprietățile sale imunomodulatoare, în special datorită amplificării imunității antitumorale non-specifice prin activarea macrofagilor, care poate le rândul său produce componete solubile și interfera direct cu celulele tumorale sau cu funcția altor celule ale sistemului imun.

Numărul mare de articole publicate referitoare la acțiunea antitumorală a propolisului și a componentelor sale demonstrează potențialul lor în obținerea de noi agenți antitumorali. Întrucât administrarea de propolis la oameni sau la animale nu produce efecte secundare, propolisul ar putea constitui un tratament relativ puțin costisitor al cancerului. În articolul de față vom descrie potențialul antitumoral nu numai al extractelor din propolis ci și al flavonoizilor, terpenelor și al esterului fenetilic al acidului cafeic (CAPE).

Extracte de propolis din diferite regiuni geografice

Propolisul este în ultimii ani în atenția cercetătorilor și a industriei alimentare. Compoziția sa este complexă și cuprinde în principal ceruri, rezine și substanțe volatile. Principalele categorii chimice sunt acizii fenolici sau esterii lor, flavonoizii (flavone, flavanone, dihidroflavonoli și  chalcone), terpenele, aldehidele și alcooli aromatici, acizii grași, stilbenii și β-steroizii.

Solvenți diferiți solubilizează și extrag diferiți compuși, cei mai frecvent folosiți pentru obținerea de extracte testate biologic fiind etanolul, metanolul și apa. Extractul etanolic de propolis (EEP) constituie o sursă bogată de acizi fenolici și de flavonoizi. EEP  și compușii fenolici pe care îi conține au demonstrat acțiuni biologice diverse, inclusiv imunomodulatoare, chemopreventive și antitumorale. 

 Au fost efectuate studii cu propolis provenit din regiuni geografice diferite. Deși interesante, acest lucru complică standardizarea testelor biologice, întrucât mostre diferite de propolis au compoziții diferite și nu permit compararea rezultatelor. O standardizare universală este imposibilă, iar acțiunile biologice ale propolisului trebuie considerate în legătură cu compoziția sa chimică și cu sursele vegetale.

Ca exemplu al acțiunilor propolisului din regiuni diferite, Orsolic și colab. au investigat proprietățile imunomodulatoare ale propolisului provenit din Croația și din Brazilia pe modele tumorale. Tratamentul șoarecilor cu extract apos din propolis (AEP) a modificat activitatea tumoricidă a macrofagilor mărind producția de factori de activare a limfocitelor  și inhibând linia celulară de carcinom cervical (HeLa) și cea de fibroblast pulmonar de hamster chinezesc. De asemenea, șoarecii tratați cu propolis au prezentat un răspuns splenocitic sporit la mitogeni policlonali. Autorii au observat de asemenea că propolisul și unii compuși polifenolici izolați au redus numărul de noduli tumorali din plămâni, iar eficiența antimetastatică a propolisului a fost mai mare decât cea a componenților săi izolați.

Tratarea șobolanilor cu EEP brazilian a mărit activitatea citotoxică a celulelor natural killer împotriva limfomului murinic. Experimentele grupului nostru au avut drept scop evaluarea efectelor EEP în șoareci cu melanom supuși la stres. După inocularea subcutanată a celulelor B16F10 s-a constatat  că stresul a indus o suprafață tumorală mai mare, în timp ce șoarecii tratați cu propolis, stresați sau nu, au prezentat dezvoltări ale melanoamelor similare cu martorul. Propolisul a cauzat formarea de concentrații mai mari de interleukină-1β și de interleukină-6  la șoarecii cu melanom supuși sau nu unui stres cronic. Întrucât propolisul a stimulat și producerea de citokine Th1 (interleukină-2 și interferon-γ) la acești șoareci, se poate specula că un efect sinergic al interferonului-γ și citokinelor pro-inflamatoare ar putea inhiba in vivo dezvoltarea tumorală prin inducerea formării de factori antiangiogenici.

   EEP brazilian a inhibat proliferarea celulelor de cancer uman de prostată. Inoue și al. au observat  că AEP japonez a inhibat in vitro dezvoltarea sarcomului de șoarece S-180, iar administrarea AEP a inhibat semnificativ dezvoltarea tumorilor transplantate la șoareci.                         

     Au fost comunicate proprietățile anticarcinogenice ale propolisului provenit din Turcia, iar efectele sale antitumorale ar putea fi determinate de către inhibiția de către flavonoizi incorporării timidinei, uridinei și leucinei în celulele de carcinom, conducând la inhibiția sintezei ADN. Erhan Eroglu et al. au comunicat scăderea ratelor indicelui mitotic  în culturi de țesuturi de cancer al vezicii  indicând faptul că propolisul ar fi atât anticarcinogenic cât și antimitotic, proprietăți interesante pentru sănătatea umană.

     Extractul metanolic din propolis brazilian roșu prezintă 100% citotoxicitate  împotriva liniei celulare PANC-1 de cancer pancreatic uman, iar investigația a condus la izolarea a 43 de componente, incluzând 3 noi. Toate componentele izolate au fost testate împotriva celulelor PANC-1 în condiții de deprivare de nutrienți. Un compus, (6aR, 11aR)-3,8-dihidroxi-9-metoxipterocarpanul a demonstrat cea mai mare citotoxicitate (100%) în mod dependent de timp printr-o cale non-apoptotică care nu duce la fragmentarea ADN, dar este însoțită de modificări morfologice de tip necrotic.

    EEP din propolis provenit din Brazilia și din China a demonstrat proprietăți anticanceroase pe 4 linii celulare de carcinom de colon umane, denumite CaCo2, HCT116, HT-29 și SW480, ambele extracte determinând inhibiții ale dezvoltării dependente de doze. Pentru linia de celule HCT116, extractul din propolis chinezesc a indus apoptoza și o creștere dependentă de doze a concentrațiilor de mARN celular ale proteinelor asociate supresării tumorale (p21CIP1 și p53) pentru linia celulară HCT116. Au fost investigate efectele antiproliferative și citotoxice ale  unui propolis provenit din Tailanda  asupra liniei celulare de carcinom de colon SW620 verificând dacă extractul în apă de propolis are acțiune antiproliferativă mai mare decât cel în metanol.

     EEP din Tunisia a demonstrat acțiune antiproliferativă împotriva liniilor celulare de cancer HT-29, A549, Hep-2, RAW 264.7 și Vero. Au fost testate activitățile citostatice pentru extractul butanolic și componentele sale izolate, în principal diterpene și flavonoizi, din propolis grecesc împotriva unor linii celulare umane normale și maligne. Extractul butanolic din propolis a fost citotoxic pentru celulele HT-1080 de fibrosarcom uman și HT-29 de adenocarcinom de colon, dar nu a manifestat citotoxicitate împotriva fibroblastelor normale din piele umană.

     A fost comunicată activitatea biologică a propolisului portughez și, folosind ca model celular eritrocite umane și linia celulară A-498, s-a demonstrat că extractele din propolis, chiar la concentrații foarte mici pot inhiba sau reduce peroxidarea lipidelor și hemoliza induse de către radicalii peroxil. Mai mult, propolisul a demonstrat acțiune antiproliferativă împotrive celulelor de cancer renal uman. Compararea răspunsurilor in vitro ale celulelor normale și maligne la extractele din propolis a demonstrat inhibiția dezvoltării numai pentru celule canceroase. Datele sugerează că propolisul portughez este un agent terapeutic promițător în prevenția bolilor mediate de către radicali liberi și în particular  în chemoprevenția cancerului renal.

     Utilizarea clinică a propolisului în cancer și în alte boli a fost limitată datorită solubilității sale mici în apă și, în consecință, bioaccesibilității sistemice minime. Abordările bazate pe nanoparticule  posedă potențialul de a face agenți hidrofobi precum propolisul dispersabili în medii apoase, evitând problema solubilității reduse. Nano-alimentele cu propolis  inhibă dezvoltarea celulelor pancreatice pentru modelele murinice de xenogrefe; mai mult, aceste efecte sunt însoțite de un puternic răspuns anti-angiogenic și ar trebui să faciliteze o eventuală utilizare clinică a acestui agent terapeutic cunoscut, dar sub-utilizat. Nu a fost observată nici o toxicitate asupra gazdei la administrare de cantități mari la șoareci. A fost demonstrată in vitro o eficiență terapeutică similară a propolisului ca atare în linii celulare de cancer pancreatic, evaluată prin teste de viabilitate celulară și de clonogenicitate.

     Toate aceste date demonstrează că cercetători din țări diferite au fost interesați de proprietățile antitumorale ale propolisului și, în ultimul timp, de efectele compușilor izolați.

Flavonoizii

Propolisul este produs de către albine dintr-un amestec de rezine, polen și ceruri vegetale, iar într-unele regiuni flavonoizii constituie principalul grup de componente.

     Chrysina (5,7-dihidroxiflavona) este un flavonoid cu activitate biologică care se găsește în miere, în plante și în propolis. Are proprietăți anti-inflamatoare, anti-canceroase, anti-alergice, anti-anxiolitice și anti-oxidante și perturbă progresia ciclului celular. Mecanismul prin care chrysina inhibă dezvoltarea celulelor canceroase precum și căile intracelulare au rămas puțin cunoscute. A fost demonstrată o reducere semnificativă cauzată de chrysină a transcriptazei inverse telomerazice umane  pe celule provenite de la suferinzi de leucemie tratate cu propolis de Manisa.

     A fost evaluat efectul citotoxic ale componentelor flavonoizi/polifenoli pe diferite linii celulare utilizând 5 flavonoizi diferiți (quercetină, acid cafeic, chrysină, naringenină și naringină) și 5 linii celulare de leucemie (MOLT, JURKAT, HL-60, RAJI și U937). Quercetina a prezentat cel mai puternic efect citotoxic pe toate liniile celulare, deși și acidul cafeic și chrysina posedă nivele ridicate de citotoxicitate.

     Au fost investigate unele componente ale propolisului roșu brazilian, iar 7-hidroxi-6-metoxiflavanona a demonstrat cea mai puternică acțiune împotriva liniilor celulare de cancer B16-BL6, LLC, și HT-1080, în timp ce mucronatolul (extras dintr-o specie de mangrove) a fost eficient  împotriva carcinomului pulmonar Lewis și a liniilor de celule canceroase A549. Aceste date sugerează că ambele componente sunt promițătoare în obținerea de noi produse anti-canceroase.

     Din propolisul chinezesc au fost izolați noi racemați de flavanol și un nou amestec de flavanoli, compușii demonstrând acțiune citotoxică împotriva liniei celulare HeLa de carcinom cervical uman.

     Flavonele naturale din propolisul mexican care conțin o grupare 1-fenilalil ((7´´R)-8--/1-4´-hidroxi-3´-metoxifenil) prop-2-en-1-il/ galangină au prezentat activitate citotoxică importantă în mediu deprivat de nutrienți și au declanșat modificări morfologice asemănătoaree apoptozei la celulele PANC-1. Similar, flavanolul fenilpropanoidic substituit (2R,3S)-8-/4-fenilprop-2-en-1-onă)-4´,7-dihidroxi-3´,5-dimetoxiflavan-3-olul a demonstrat acțiune citotoxică împotriva celulelor A549 și HT-1080, mai puternică decât cea a 5-fluorouracilului, un medicament anticanceros utilizat.

Terpene

Unele mostre de propolis posedă drept componente majore terpene. Au fost evaluate 13 triterpene de tip ciclo-artanic și 4 flavanone prenilate izolate din propolisul de Myanmar. O triterpenă de tip ciclo-artanic, acid 3α,27-dihidroxicicloart-24E/en-26-oic, a demonstrat citotoxicitate împotriva celulelor de melanom murinic B16-BL6, iar (2S)-5,7-dihidroxi-4´-metoxi-8,3´-diprenilflavanona a demonstrat acțiune citotoxică  împotriva unor celule de cancer umane (adenocarcinom A549, adenocarcinom cervical HeLa, și fibrosarcom HT-1080).

     Un extract metanolic din propolis de Myanmar a inhibat preferențial în condiții de deprivare de nutrienți celulele canceroase pancreatice umane PANC-1. Fracționarea efectuată pe criterii de bioactivitate a extractului a condus la izolarea de acid (22Z,24E)-3-oxocicloart-22,24-dien-26-oic cu citotoxicitate preferențială maximă, dependentă de concentrație și de timp.

     Extractul și diterpenele din propolis grecesc au demonstrat acțiune maximă împotriva celulelor de adenocarcinom de colon uman HT-29, fără a afecta celulele normale. Manoolul, o diterpenă, a fost componentul cel mai activ, blocând celulele canceroase în faza G(2)/M  a ciclului celular.

Esterul fenetilic al acidului cafeic

A fost mult studiat esterul fenetilic al acidului cafeic (CAPE),un component fenolic al propolisului. Compusul prezintă mai multe acțiuni biologice fiind inclusiv antioxidant, anti-inflamator, antiviral, imunomodulator, anti-angiogenic, anti-invaziv, anti-metastatic și carcinostatic. A fost comunicată acțiunea citotoxică a CAPE împotriva celulelor tumorale, dar nu și asupra celulelor normale. Grunberger et al. printr-un test bio-ghidat care a utilizat o mostră de propolis din Israel, a identificat CAPE drept agent citostatic și a comunicat citotoxicitatea sa diferențială față de liniile celulare normale umane/de șobolan față de cele transformate de melanom și de carcinom mamar. Liniile de celule tumorale au demonstrat o sensibilitate cu mult mai mare la acțiunea CAPE decât cele analoge normale. De asemenea propolisul provenit din Iran a demonstrat o acțiune citotoxică împotriva celulelor tumorale, dar nu și împotriva celor normale, datorită acțiunii CAPE.

      CAPE, galangina, xanthomicrolul și chrysina au demonstrat o puternică acțiune antiproliferativă împotriva a mai multor celule canceroase. ADN-ul recoltat din culturile de celule canceroase tratat cu propolis a arătat numeroase caracteristici apoptotice ale scindării de ADN internucleosomal.

     Stresul oxidativ constituie principala cauză a distrugerilor celulare  în mai multe probleme cronice de sănătate, precum carcinogeneza și distrugerile neurodegenerative. S-a sugerat că CAPE constituie un puternic agent exogen citoprotector și antigenotoxic  împotriva distrugerilor celulare oxidative,  care poate fi utilizat drept model în proiectarea de medicamente noi destinate combaterii bolilor induse de către componentele stresului oxidativ, cum sunt diferite tipuri de cancer.

    A fost investigat efectul CAPE asupra citocromului P450 (CYP) care este implicat în metabolismul dietilnitrosaminei în etapa de inițiere a hepatocarcinogenezei chimice. CAPE a modificat acțiunea enzimatică a isoformelor CYP implicate în activarea dietilnitrosaminei, cum sunt CYP1A1/A2 și CYP2B1/2 sugerând un mecanism alternativ de protecție al efectului CAPE împotriva hepatocarcinogenezei chimice.

     A fost investigat mecanismul apoptozei induse de către CAPE pentru celulele de leucemie mieloidă umană U397. Un test de fragmentare a ADN-ului a revelat profilul tipic al fragmentelor oligonucleosomale  pentru celulele U397 tratate cu CAPE. A fost de asemenea observat faptul că condensarea nucleară, un fenomen tipic pentru apoptoză, apare la celulele U937 tratate ce CAPE, urmată de punerea în libertate a citocromului C, reducerea expresiei Bcl-2, creșterea expresiei Bax, activare/scindare a caspazei-3 și activare/scindare a PARP în celulele U937, dar nu și a proteinei Fas, un mediator inițial al semnalării morții, sau a fosfo-eIF2α și CHOP, mediatori importanți ai apoptozei mediate de către receptorul de estrogen (ER). Autorii au concluzionat că CAPE induce apoptoza mediată mitocondrial, însă nu și apoptoza mediată de către receptorul de moarte, sau cea mediată de către UR pentru celulele U937.

     CAPE exercită un efect antimetastatic prin inhibiția expresiei metaloproteinazelor-2 și-9 de matrice, posibil prin targetarea factorului nuclear –kB în carcinomul hepatocelular. Au fost investigate efectele de protecție ale CAPE asupra hepatotoxicității induse cu terț-butil hidroperoxid (t-BHP) pe o linie celulară HepG2 și pe ficat de șobolan. CAPE micșorează semnificativ distrugerile oxidative induse de către t-BHP la celulele HepG2, după cum s-a determinat prin citoxicitate celulară, peroxidare lipidică și specii cu oxigen reactiv, în mod dependent de doze. Studiile in vivo au demonstrat că pretratamentul cu CAPE anterior administrării de t-BHP previne semnificativ și în funcție de doze creșterile concentrației serice ale markerilor enzimelor hepatice (alanină aminotransferază și aspartat aminotransferază) și micșorează peroxidarea hepatică a lipidelor pentru ficatul de șobolan. Efectele hepatoprotectoare ale CAPE împotriva hepatotoxicității induse de către t-BHP ar putea fi, măcar în parte, determinate de capacitatea sa de a capta specii cu oxigen reactiv și de a proteja ADN împotriva distrugerilor determinate de către stresul oxidativ.

      CAPE a indus apoptoza celulelor de cancer pancreatic uman prin implicarea caspazei și disfuncție mitocondrială. CAPE a determinat o puternică inhibiție a viabilității BxPC-3 și PANC-1. CAPE a indus o creștere dependentă de timp a procentului de celule hipodiploide și o scădere semnificativă a potențialului transmembranar mitocondrial la celulele BxPC-3. A indus modificări morfologice tipice pentru apoptoză fără fragmentareaa ADN după cum se constată din electroforeza ADN.

     Într-o încercare de a identifica proprietățile estrogenice ale propolisului, Jung et al. au verificat dacă CAPE posedă afinitate selectivă de cuplare față de receptorul β (hERβ) superioară celei peentru hERα. CAPE a micșorat de asemenea expresia Erα în celulele MCF-7 și MDA 231. Aceste rezultate au indicat că CAPE, care este un agonist selectiv pentru hERβ, dar nu posedă efect estrogenic asupra celulelor de cancer mamar pozitive față de receptorul de estrogen și în țesutul uterin al șobolanilor imaturi, fiind un potențial modulator selectiv peentru estrogen.

     CAPE a indus blocarea ciclului celular și efecte antiproliferative asupra celulelor C6 de gliom in vitro și in vivo. Celulele C6 de gliom tratate cu CAPE au suferit modificări morfologice către un fenotip astrocitic, au amplificat expresia proteinelor marker ale diferențierii gliale, inclusiv ale proteinei acide fibrilare gliale și S-100β, și au exercitat efecte de inhibiție asupra invaziei celulelor C6 de gliom.

     Ligandul de inducere a apoptozei legat de factorul de necroză tumorală (TRAIL/APO2L) este un agent anticanceros natural care induce preferențial apoptoza în celulele canceroase, fără a fi toxic pentru celulele normale. Au fost investigate efectele citotoxxice și apoptotice ale EEP și ale compușilor fenolicci izolați din propolis în combinație cu TRAIL asupra a 2 linii celulare de cancer de prostată: LNCaP (adenocarcinom de prostată uman) cu sensibilitate față de hormoni și LNCaP (cancer uman de prostată) refractar la hormoni. Cel mai puternic efect citoxic asupra celulelor LNCaP a fost înregistrat pentru apigenină, kaempferol, galangină și CAPE în combinație cu TRAIL. Autorii au mai demonstrat că extractul din propolis amplifică mult apoptoza mediată de către TRAIL pentru celulele de cancer de prostată și au sugerat că propolisul are un rol semnificativ în prevenția cancerului de prostată.

Propolisul și carcinogeneza experimentală

Utilizarea de protocoale de inițiere-promoție a permis o mai bună înțelegere a diferitelor etape ale carcinogenezei induse chimic. Carcinogeneza are 3 etape principoale: (1) inițierea: se produc mutații, iar celulele sunt inițiate; (2) promoția: se produce expansiunea clonală a celulelor inițiate și se formează leziuni preneoplazice; și (3) progresia: o leziune preneoplazică devine o tumoră prin modificări genetice și metabolice. Chemoprevenția se poate produce în oricare dintre aceste 3 etape și se bazează pe ipoteza că disruperea evenimentelor biologice implicate în oricare dintre etapele carcinogenezei poate reduce incidența cancerului.

     A fost evaluată acțiunea de protecție a EEP Brazilian utilizând carcinogeneza de colon la șobolani, indusă cu 1,2-dimetilhidrazină (DMH). Administrarea de EEP după inițierea cu DMH conduce la un număr mai mic de cripte aberante în colonul distal, supresând dezvoltarea leziunilor preneoplazice. A fost comunicat faptul că AEP Brazilian reduce semnificativ distrugerile de ADN induse cu DMH în celulele colonului, dar nu supreseaază formarea de focare de  cripte aberante la șobolani.

     Dietilnitrozamina  este o substanță hepatotoxică și carcinogenică utilizată drept agent de inițiere într-unele protocoale cu 2 etape (inițiere-promoție) din studiile de carcinogeneză efectuate pe șobolani. Proliferarea hepatocitelor este un parametru important în evoluția cancerului hepatic fiind indusă la șobolani de către carcinogenii genotoxici. În cursul inițierii cancerului proliferarea regenerativă a hepatocitelor este necesară pentru a fixa (stabiliza?) evenimentul mutațional. Proliferarea conduce la expansiunea clonală a celulelor inițiate care formează noduli hepatocitici în cursul promoției cancerului.

     Au fost investigate efectele AEP și EEP asupra focarelor de cripte aberante pe șobolani masculi Wistar Hannover (GALAS), sugerând că ambele extracte posedă capacitate chemopreventivă în faza timpurie a carcinogenezei de colon, modulând proliferarea celulară.

     A fost evaluată influența chemopreventivă a unui AEP Brazilian în cadrul unui test biologic al carcinogenezei hepatice chimice în 2 etape (inițiere-promoție) pe termen mediu. Șobolanii Wistar masculi au fost inițiați secvențial cu dietilnitrozamină și expuși unei rații de furajare conținând hexaclorbenzen și acțiunii AEP. Datele au arătat că propolisul 0,1% nu protejează împotriva dezvoltării nici unui focar putativ preneoplazic identificat diferențial la animalele supuse inițierii cu dietilnitrozamină, neexercitând nici un efect preventiv asupra hepatocarcinogenezei induse chimic șobolanilor.

     A fost investigat efectul unei rații furajere suplementate cu chrysină asupra proliferării și apoptozei în carcinogeneza indusă cu dietilnitrozamină. Administrarea de chrysină a micșorrat considerabil numărul și dimensiunile nodulilor preneoplazici și expresia COX-2, a factorului nuclear kB și p65 la șobolani, în timp ce au crescut concentrațiile p53, Bax, caspază 3, mARN și proteine. A fost de asemenea observată scăderea concentrațiilor de β-arestină și a markerului anti-apoptotic Bcl-xL. A fost deci sugerat că chrysina posedă efecte hepatoprotectoare, iar acțiunea sa chemopreventivă este asociată în hepatocarcinogeneza timpurie cu apoptoza mediată de către p53.

     De asemenea a fost investigat propolisul privind efectele protectoare împotriva fotocarcinogenezei pe un model experimental de șoarece fără păr. Propolisul de Sidney a fost capabil să reducă inflamația cutanată, imunosupressia și peroxidarea lipidică, toate induse prin expunere la UV. Propolisul a protejat semnificativ și dependent de doză împotriva edemului de arsură solară și supresia hipersensibilității de contact, precum și împotriva peroxidării lipidice. Supraexpresarea interleukinei-10 și epuizarea interleukinei-12 caracteristice supresiei fotoimune  au fost reduse în mare parte de către propolis. Mai mult, a scăzut up-reglarea interleukinei-6, iar s-a demonstrat și că inducerea asociată a hem oxidazei are un rol în protejarea pielii cu propolis.

Mecanism posibil de acțiune al propolisului și a componentelor sale care exercită efecte antitumorale

Mecanismul principal  al acțiunii propolisului și al componentelor sale pentru activitatea antitumorală este legat de apoptoză, blocarea ciclului celular și interferența cu căile metabolice.

     Considerând activitatea antiproliferativă a propolisului asupra unor celule neoplazice, a fost făcută încercarea de a evalua acțiunea sa de inhibare a dezvoltării asupra liniilor celulare de cancer și de a obține noi informații referitoare la terapia cancerului. S-a propus că efectul inhibitor al propolisului asupra proliferării cancerului uman de prostată se realizează prin reglarea ciclinelor D1 și B1 și a kinazei dependente de cicline, ca și prin expresia p21.

     Propolisul din Cuba exercită o activitate antiproliferativă semnificativă asupra liniei de celule de cancer mamar uman MCF-7 (pozitivă față de receptorul de estrogen, ER+) în mai mare măsură decât MDA-MB 231 (ER-). Acest efect este dependent de concentrație și de timp și este parțial atribuit apoptozei. Într-adevăr datele arată că propolisul determină o inhibiție semnificativă a dezvoltării celulelor MCF-7 în faza G1 a ciclului celular, în mod dependent de doze și de timp. Se emite ipoteza că propolisul posedă o activitate asemănătoaree estrogenilor. Concentrații mici de nemorosonă, o benzofenonă poliizoprenilată policiclică izolată din rezinele florale de Clusia rosea Jacq. și mostrele de propolis cubanez, elicită efecte de inhibiție a dezvoltării asuprra celulelor MCF-7, dar nu și asupra MDA-MB-231 și LNCaP, sugerând că nemorosona ar putea constitui un adjuvant promițător pentru antagoniștii ER în profilaxia sau tratamentul cancerului mamar ER+.

     Atât artepilina cât și extractul din propolis verde  blochează selectiv semnalarea PAK1 fără a afecta kinaza denumită AKT. Din propolis provenit din Taiwan a fost izolată propolina G care posedă un spectru larg de activități biologice. A fost determinată structura sa prin rezonanță magnetică nucleară și din spectre de spectrometrie de masă cu bombardare cu atomi rapizi, care a fost identică cu cea a unui compus cunoscut nymphaeolul C. Propolina G poate induce eficient apoptoza pentru liniile celulare de cancer al creierului (gliom și glioblastom), iar apoptoza este posibil să se fi produs printr-o cale mitocondrială și dependentă de caspază. Propolina G posedă de asemenea și acțiune de captare a radicalilor liberi.

     Propolisul amplifică semnificativ apoptoza mediată TRAIL în celulele canceroase, confirmând importanța propolisului în chemoprevenția tumorilor maligne.

     Au fost investigate 7 mostre de extract din propolis provenite din Turcia, folosind linia celulară de cancer mamar uman MCF-7, concluzionând că propolisul poate exercita efecte antitumorale prin amplificarea apoptozei pe calea caspazelor.

    Se cunoaște că polifenolii dețin un rol important în chemoprevenția cancerului. Moleculele de TRAIL sunt implicate în supravegherea imună și mecanismele de apărare împotriva celulelor tumorale. Unele celule de cancer sunt rezistente la citoxicitatea mediată de TRAIL. Se cunosc numeroase dovezi experimentale că polifenolii sensibilizează celulele canceroase rezistente la TRAIL și amplifică semnificativ moartea celulară programată indusă de către TRAIL. Szliszka și Krol au descris polifenoli alimentari care au drept țintă calea apoptotică mediată de către TRAIL.

     Chrysina  reduce proliferarea celulelor de melanom atât umane cât și murinice datorită acumulării intracelulare de protoporfirină IX și de asemenea induce moartea celulară a celulelor de melanom uman și murinic prin mecansme dependente de caspaze, implicând down-reglarea ERK ½ și activarea kinazelor MAP P38.

     Au fost investigate efectele in vitro anticarcinogenice și antimitotice ale propolisului și mitomycinei-C pe culturi de celule de carcinom tranziționale. Utilizând probe de țesuturi de la pacienți cu cancer al vezicii s-a verificat că expunerea la propolis poate reduce diviziunea celulară, sugerând folosirea sa ca agent antimitotic și anticarcinogenic.     

     Mucronulatolul este una dintre cele mai citotoxice substanțe care apar în propolisul provenit din Caraibe. Mucronulatolul își exercită citotoxicitatea asupra liniilor celulare de cancer targetând controlul progresiei ciclului celular, ceea ce arată că mecanismul de acțiune al acestui compus implică interferențe cu ”mașinăria” ciclului celular.

      Stresul oxidativ indus de către CAPE poate influența radiosensibilitatea și proliferarea celulelor de meduloblastom. Rezultatele arată că CAPE inhibă dezvoltarea celulelor      Daoy (meduloblastom uman), demonstrând că efectele antiproliferative și radiosensibilizante ale CAPE asupra celulelor de meduloblastom pot fi realizate prin epuizarea glutationei, mărirea activității speciilor cu oxigen reactiv  și inhibând activitatea factorului nuclear-kB.

     Au fost evaluate efectele propolisului chinezesc  și ale componentelor sale (chrysină, galangină, pinocembrină, acid cafeic și CAPE) împotriva morții celulare neuronale indusă cu tunicamycină pe celule  SH-SY5Y. Propolisul chinezesc și chrysina inhibă moartea celulară indusă cu staurosporină. Aceste date indică faptul că efectele inhibitoare ale propolisului chinezesc împotriva morții celulei neuronale indusă prin stres la nivel de reticul endoplasmic sau staurosporină  ar putea fi exercitate primar de chrysină.

     Deși recent au fost efectuate progrese în detecția și tratamentul tumorilor, metastazarea rămâne o cauză semnificativă a morbidității și mortalității prin boală. Deci, blocarea progresiei tumorale este un scop crucial în chemoprevenție. Nu sunt înțelese în totalitate mecanismele implicate în chemoprevenția cu propolis, însă se poate presupune că interferența cu unul sau mai multe dintre componentele  propolisului în căile metabolice mutagenice/carcinogenice, sau acțiunea sa antioxidantă, ar putea explica efectele sale asupra genotoxicității DMH.

     Deși unele studii au demonstrat mecanismele acțiunii propolisului și componentelor sale, sunt necesare investigații în continuare pentru a înțelege cum se exercită efectele antitumorale atât pe animale cât și pe oameni.

Concluzii

     Există multă literatură care se ocupă de acțiunea citotoxică a propolisului in vitro. Deși propolisul poate exercita un efect direct in vitro asupra diferitelor celule tumorale, administrarea de propolis la animale sau oameni este limitată de către solubilitate și bioaccesibilitate sistemică reduse. Acțiunea propolisului in vivo s-ar putea produce în principal datorită proprietăților sale imunomodulatoare, el exercitând atât efecte chemopreventive cât și terapeutice.  

     Răspunsurile celulare imune mediate primar de către limfocitele T activate au un rol important în eliminarea celulelor tumorale maligne. Conform acestei concluzii, frecvențe ridicate ale limfocitelor care infiltrează tumorile sunt asociate cu un risc mai mic de  revenire, cu reducerea progresiei tumorale  ca și cu îmbunătățirea ratei de supraviețuire a pacienților suferind de cancer (de ex. melanom și cancer colorectal). În ultimii 20 de ani au fost studiate extensiv diferite strategii de stimulare a imunității antitumorale la oameni. Totuși, nu a putut fi elaborată o imunoterapie consistentă pentru nici un tip de malignanță. Tumorile și-au format numeroase mecanisme de evaziune atât la imunitatea naturală cât și la cea adaptativă. Propolisul și componentele sale trebuie explorate în continuare  din punctul de vedere al acțiunii antitumorale și imunomodulatoare in vivo.

     Au fost de asemenea studiate unele componente izolate care ar putea fi implicate în acțiunea antitumorală a propolisului. Dar compoziția propolisului fiind foarte complexă trebuie investigate multe componente în teste tumorale in vitro și in vivo precum și efectele sinergice dintre ele. Mecanismul principal de acțiune al propolisului implică apoptoza, blocarea ciclului celular și interferența în căile metabolice. Apoptoza, un mecanism prin care celulele suferă moarte în vederea controlului proliferării celulare sau ca răspuns la distrugerile de ADN, poate furniza ținte potențiale noi pentru medicamente capabile să inducă moartea în celulele canceroase.

     Considerate împreună, aceste observații punctează către elaborarea de medicamente noi pe bază de propolis sau componentele sale. Ca exemplu al acestei abordări Kim et al. au elaborat o formulare cu propolis microencapsulat în nano  capsule polimerice care se dispersează cu ușurință în medii apoase și este eficient terapeutic împotriva liniilor celulare de cancer pancreatic uman. Investigațiile care folosesc modele preclinice ar putea beneficia de efectele propolisului.       

Maria Angelica Ehara Watanabe, Maria Karine Amarante, Bruno Jose Conti, Jose Mauricio Sforcin

2011 Journal of Pharmacy and Pharmacology 63: 1378 – 1386