Биоэнергетика: открытый доступ

Абстрактный

Совместимы ли физические упражнения и митохондриальные антиоксиданты при лечении инвазивного рака молочной железы?

Йорминг Го, Кристина Петтан-Брюэр, Линда Эннс, Сай Фатеми и Уоррен Ладиджес

Рак молочной железы в настоящее время является основной причиной смертности от рака среди женщин во всем мире, более 40 000 американских женщин умирают от этой болезни ежегодно. Хотя эта статистика мрачна, многочисленные эпидемиологические исследования в целом подтверждают защитный эффект физической активности при раке молочной железы. Данные животных с использованием добровольных моделей бега в колесе и инвазивных моделей рака соответствуют эпидемиологическим данным человека, предполагающим, что физические упражнения оказывают противоопухолевое действие и могут быть связаны с увеличением активных форм кислорода (ROS). Повышенная продукция митохондриальных ROS (mtROS) также связана с содействием прогрессированию опухоли, а ослабление окислительного стресса с помощью антиоксиданта, нацеленного на митохондрии, как было показано, снижает опухолевую нагрузку и метастазы в модели инвазивного рака молочной железы у мышей. Однако, если противоопухолевый эффект бега связан с увеличением ROS, то существует потенциальный парадокс в том, что любая антиоксидантная активность, направленная на митохондрии, может смягчить ROS и предотвратить противоопухолевое действие. Существует несколько механистических сценариев, включающих микросреду опухоли и макрофаги, ассоциированные с опухолью, где упражнения и антиоксиданты могут быть совместимы, тем самым предполагая, что физическая активность и митохондриальные антиоксиданты могут быть взаимодополняющими и/или синергетическими в подавлении инвазивного рака молочной железы путем предотвращения или обращения вспять микросреды проопухолевых клеток и усиления противоопухолевой микросреды. Исследование окислительного стресса в микросреде опухоли является областью, весьма актуальной для понимания не только биологии рака, но и механизмов, посредством которых регулярная физическая активность опосредует изменения в нормальной ткани во время опухолегенеза и метастазирования. Разрабатываются несколько антиоксидантных соединений, нацеленных на митохондрии, таких как пептиды Szeto-Schiller (SS) и соединения mitoQ, которые можно было бы легко протестировать в доклинических исследованиях на совместимость с физическими тренировками при лечении и возможной профилактике инвазивного рака молочной железы.