มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก (CRC: Colorectal Cancer) เป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งทั่วโลก โดยคาดว่าจะเพิ่มขึ้น 60% ประมาณปี 2573 ในขณะที่การศึกษาก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่า การขาดวิตามินดี (Vitamin D Deficiency) เป็นปัจจัยเสี่ยงสำหรับมะเร็งลำไส้ใหญ่ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Rey Juan Carlos ใน สเปนได้ศึกษาเรื่องนี้
ในวารสาร eLife, García-Martínez และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่า Vitamin D ช่วยเพิ่มระดับ SIRT1 ในเซลล์ CRC ของมนุษย์ พวกเขายังแสดงให้เห็นว่า วิตามินดีช่วยเพิ่มระดับ NAD+ และกิจกรรม SIRT1 ที่ขึ้นอยู่กับ NAD+ นอกจากนี้ นักวิจัยยังเปิดเผยว่า ฤทธิ์ต้านมะเร็งของวิตามินดี มี SIRT1 เป็นสื่อกลาง
วิตามินดี (Vitamin D), NAD+ และ SIRT1 ลดการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง
เพื่อให้ความกระจ่างว่า วิตามินดีสามารถหยุดยั้งการแพร่กระจายของ CRC ได้อย่างไร การ์เซีย-มาร์ติเนซและเพื่อนร่วมงานได้ตรวจเซลล์ CRC ที่บริจาคโดยผู้ป่วย CRC ชาย 1 คนและหญิง 1 คน จากนั้นพวกเขาก็ทำการรักษาเซลล์ CRC ด้วยสาร Calcitriol (หรือที่เรียกว่า 1,25(OH)2D3 ) ซึ่งจะกลายเป็นโมเลกุลของวิตามินดี เมื่อถูกเผาผลาญในร่างกาย
ในเซลล์ CRC ระดับโปรตีน SIRT1 และ mRNA เพิ่มขึ้นสองเท่าในการตอบสนองต่อแคลซิไตรออล การทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นของ SIRT1 นี้ จะมีตัวรับวิตามินด (Vitamin D receptor) เป็นสื่อกลาง ซึ่งแคลซิไตรออล จะจับกับ receptor เพื่อออกฤทธิ์ต่อเซลล์ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า วิตามินดี ช่วยเพิ่ม SIRT1 ในเซลล์ CRC โดยการจับกับตัวรับวิตามินดี
García-Martínez et al., 2023 | eLife - วิตามินดีเพิ่มระดับ SIRT1 ในเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ในเพศชาย (HCT 116) และเพศหญิง (HT-29) ระดับ SIRT1 (SIRT1/TBP) เป็นสองเท่าในการตอบสนองต่อสารออกฤทธิ์ของวิตามินดี แคลซิไตรออล (1,25(OH)2D3 )
หน้าที่ของ SIRT1 คือการกำจัดแท็กทางเคมีที่เรียกว่าอะซิติลออกจากโปรตีน ในการดำเนินการดังกล่าว SIRT1 จะส่งเสริมการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและปกป้องเซลล์จากสภาพสิ่งแวดล้อม ในทางตรงกันข้าม การควบคุมที่ผิดปกติของ SIRT1 ช่วยเร่งการเกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น โรคเบาหวานและมะเร็ง นอกจากนี้ SIRT1 ยังใช้ NAD+ เป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้สามารถทำงานได้
ด้วยเหตุนี้ García-Martínez และเพื่อนร่วมงานจึงตรวจวัดระดับ NAD+ ในเซลล์ CRC ที่ได้รับแคลซิไตรออล พวกเขายังดูด้วยว่า SIRT1 กำจัดอะซิติลออกจากโปรตีนได้ดีเพียงใด กระบวนการที่เรียกว่า ดีอะซิติเลชั่น (Deacetylation) ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า การรักษาด้วยแคลซิไตรออลเพิ่มระดับ NAD+ เป็น 2 เท่า และเพิ่มการออกฤทธิ์ของดีอะซิติเลสที่ขึ้นอยู่กับ NAD+ 1.5 เท่า
García-Martínez et al., 2023 | eLife - วิตามินดีเพิ่มการทำงาน SIRT1 ที่ขึ้นอยู่กับ NAD+ และ NAD+ ในเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ของผู้หญิง (HT-29) และผู้ชาย (HCT 116) สารแคลซิไตรออล (1,25(OH)2D3 ) จะเพิ่มการทำงานของ SIRT1 (กิจกรรมของดีอะซิติเลสที่ขึ้นกับ NAD+ แบบสัมพันธ์) และทำให้ระดับ NAD+ เพิ่มขึ้น 2 เท่า
เพื่อตรวจสอบว่า วิตามินดีสามารถชะลอการเติบโตของมะเร็งได้อย่างไร García-Martínez และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจวัดการแพร่กระจายของเซลล์ CRC ในจานเพาะ ( ในหลอดทดลอง ) นอกจากนี้ยังวัดการแพร่กระจายของ CRC ที่ตอบสนองต่อแคลซิไตรออลหรือตัวกระตุ้นของ SIRT1 ที่เรียกว่า SRT1720
นักวิจัยพบว่า ทั้งแคลซิไตรออลและ SRT1720 ช่วยลดการแพร่กระจายของเซลล์ CRC ลงอย่างมาก การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า วิตามินดีสามารถต่อต้านการเติบโตของมะเร็งได้โดยการกระตุ้น SIRT1 นอกจากนี้ การเปิดใช้งาน SIRT1 โดยตรง ยังสามารถต่อต้านการเพิ่มจำนวนเซลล์มะเร็งได้อีกด้วย
García-Martínez et al., 2023 | eLife - การกระตุ้นวิตามินดีและ SIRT1 ช่วยลดการเติบโตของเซลล์มะเร็ง แคลซิไตรออล (1,25(OH)2D3 ) และ SRT1720 (ตัวกระตุ้น SIRT1 ) ช่วยลดการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ในเพศชาย (HCT 116) ได้เท่ากันทั้ง 2 สาร
การกระตุ้น SIRT1 เพื่อต่อต้านมะเร็ง
การค้นพบของการ์เซีย-มาร์ติเนซและเพื่อนร่วมงานบอกเป็นนัยว่า วิตามินดีและสารกระตุ้น SIRT1 อื่นๆ สามารถป้องกันมะเร็งได้หลายประเภท รวมถึง CRC ด้วย ผู้เขียนสรุปว่า
“การกระตุ้น SIRT1 deacetylase หลายระดับด้วย 1,25(OH)2D3 จะขยายขอบเขตของเป้าหมาย 1,25(OH)2D3 และทำให้ SIRT1 เป็นสื่อกลางที่สำคัญในการป้องกันวิตามินดีต่อ CRC และเนื้องอก และโรคที่ไม่ใช่เนื้องอกอื่นๆ”
แม้ว่าตัวกระตุ้น SIRT1 สังเคราะห์ เช่น SRT1720 ยังไม่มีจำหน่ายสำหรับผู้บริโภค แต่ก็มีโมเลกุลจากพืชหลายชนิดที่แสดงให้เห็นว่า ช่วยกระตุ้น SIRT1 ได้:
Iside et al., 2020 | Frontiers of Pharmacology - สารกระตุ้น SIRT1 โดยธรรมชาติ
เป็นเรื่องท้าทายที่จะบริโภคสารกระตุ้น SIRT1 จากพืชในปริมาณที่ใช้รักษาโรคผ่านการรับประทานอาหาร ซึ่งเป็นไปได้ยาก ดังนั้นการเสริมด้วยการกินจึงเป็นทางเลือกหนึ่ง นอกจากนี้ SIRT1 ยังสามารถกระตุ้นให้ทำงานได้โดยการจำกัดแคลอรี่ (R) — ลดปริมาณแคลอรี่ในแต่ละวัน นอกจากนี้การออกกำลังกายเป็นประจำยัง (R) ส่งเสริมการตอบสนองแบบปรับตัวที่ทำให้ระดับ SIRT1 ในเนื้อเยื่อต่างๆ เป็นปกติ ดังนั้นจึงอาจเป็นไปได้ที่จะบรรเทาการเติบโตของมะเร็งด้วยการรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพและการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอ
Source
García-Martínez JM, Chocarro-Calvo A, Martínez-Useros J, Fernández-Aceñero MJ, Fiuza MC, Cáceres-Rentero J, De la Vieja A, Barbáchano A, Muñoz A, Larriba MJ, García Jiménez C. Vitamin D induces SIRT1 activation through K610 deacetylation in colon cancer. Elife. 2023 Aug 2;12:RP86913. doi: 10.7554/eLife.86913. PMID: 37530744; PMCID: PMC10396337.
References
Iside, C., Scafuro, M., Nebbioso, A., & Altucci, L. (2020). SIRT1 Activation by Natural Phytochemicals: An Overview. Frontiers in Pharmacology, 11, 551744. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.01225
DiNicolantonio JJ, McCarty MF, O’Keefe JHNutraceutical activation of Sirt1: a reviewOpen Heart 2022;9:e002171. doi: 10.1136/openhrt-2022-002171
Radak, Z., Suzuki, K., Posa, A., Petrovszky, Z., Koltai, E., & Boldogh, I. (2020). The systemic role of SIRT1 in exercise mediated adaptation. Redox Biology, 35, 101467. https://doi.org/10.1016/j.redox.2020.101467
Comments