Micoeditoriale  Maggio 2012

Benvenuti al micoeditoriale di Maggio, ed a maggio, si sa, ci vuole molto coraggio !

Coraggio a fare cosa ?

Beh, la cosa più importante è andare avanti, in un’Italia dove non funziona più niente e le iniziative  culturali come le innovazioni scientifiche, sono impossibili da realizzare per problemi economici ma soprattutto per questo senso diffuso di decadenza e di disastro imminente e costante che ci accompagna da qualche mese. Visto che tutto è destinato ad essere distrutto (i nostri risparmi, il lavoro la casa etc chiamasi inflazione euro o IMU) perchè progettare e lavorare ?  In generale c’è un misto fra rassegnazione e voglia di fuggire, perchè non c’è più speranza nel cambiamento. Il progettare e l’entusiamo nel lavoro è l’indice di vitalità di una società e la nostra è in rapida decadenza. La sensazione è che siamo malati  da tempo e che solo ora ce ne stiamo accorgendo. Ma come in tutte le terapie la presa di coscienza dell’essere malati potrebbe rappresentare già un’inizio di un processo di guarigione. Purtroppo lo sport nazionale è lo scaricabarile, che in una certa epoca è stato ben rappresentato dal gioco del calcio all’italiana dove l’imperativo era non perdere e quindi scaricare la palla al compagno o più lontano possibile, sperando nello stellone all’italiana, la botta acrobatica di contropiede di Boninsegna o Gigi Riva. Ecco noi siamo stati sempre un pò così, avevamo qualcosa da difendere (il territorio,la nostra identità, le nostre tradizioni/cultura, economia e la moneta) il modo di vedere le cose che anche nelle situazioni più critiche comunque l’italiano si esalta nella lotta impari- guarda caso sempre con i tedeschi- (memorabile mondiale Italia-Germania 4 a 3 del 1970) riuscendo magari a prevalere per l’estro o la follia, il sacrificio e la genialità dei suoi figli. Tutto questo non c’è più, in primis il territorio con l’europa e la globalizzazione, l’economia che è quella della locomotiva tedesca, la liretta che ci permetteva tramite svalutazione di esportare anche in Germania prodotti non competitivi per tecnologia ma solo per prezzo (cosa che fanno ora i cinesi), ma soprattutto l’orgoglio che deriva dalle nostre tradizioni localistiche e familiari che difendevamo a spada tratta, come i difensori dai nomi tosti di Burgnich o Cera. Ma ora non c’e nulla da difendere, dei nostri avi, dei padri della patria come per i politici e di noi stessi come italiani ce ne vergognamo. Ma questo invece di aprirci di più al mondo, ha l’effetto paradosso dell’antitalinismo in Italia: in nome dei beati (?) tempi passati continuiamo a difendere ostinatamente qualcosa che non c’è più, rigettando il presente, isolandosene senza nemmeno contrastarlo, se non con gesti estremi di autolesionismo (suicidi degli imprenditori) o progressivi individuali (l’alcoolismo nuova/vecchia epidemia).   In questo contesto generale nasce nel 2009 l’idea della Micomedicina, la medicina delle simbiosi: qualcosa che nutre culturalmente e vicendevolmente, l’idea che l’economia come la vita  nasce dal saper ridurre al minimo gli scarti e che anche questi possono essere fonte di un nuovo livello

di vita e di economia che si sostengono l’un l’altro per uno sviluppo/crescita sostenibile sia a livello di singolo organismo che di società. In questo contesto l’idea Micomedicina è rivoluzionaria, e potrebbe essere, se adeguatamente strutturata e soprattutto recepita dai mass media, una possibile ancora di salvezza in questi periodi bui.

Passando alla parte scientifica si inizia con il primo articolo su le terapie oncologiche con i funghi sui cani di un naturopata veterinario, analizzando poi bene l’articolo si vede che di tutto si parla, fuorchè di cani; eppure ci sono grossi studi americani in tal senso probabilmente sconosciuti all’autore che invece fa un rapido e superficiale escursus sull’argomento e, per carità, dicendo anche alcune cose giuste, ma    accreditando la terapia oncologica con i funghi come delle acquisizioni che sono ancora tutte da dimostrare, comunque per informazione e con il beneficio dell’inventario potete leggere l’articolo.  Altro livello sono gli altri quattro articoli che riportano gli studi sulle proprietà nutrizionali del pistacchio, l’origano contro il cancro alla prostata, interessanti evidenze epidemiologiche circa la stagionalità della leucemia,  e soprattutto gli studi sulla cancerogenicità e l’epatotossicità dell’aspartame presente in tutti i prodotti dietetici compresa la coca cola light: lo sapete che produce metanolo quello del famoso scandalo del vino degli anni 70/80 ?

Buona lettura

Dott Maurizio Bagnato

Curare il tumore nel cane con i funghi terapeutici

15 March 2012

_di Alessandro Prota

CORIOLUS VERSICOLOR

Molti fattori influiscono sullo sviluppo dei tumori e non sempre sono presi seriamente in considerazione; tra questi vi sono: – Gli effetti da sostanze tossiche presenti nell’ambiente – Gli additivi contenuti negli alimenti – Il sovraccarico degli organi emuntori – lo squilibrio delle funzioni immunitarie – Lo stress – Conflitti psichici Le conseguenze dell’inquinamento ambientale, l’utilizzo di pesticidi così come di additivi nell’industria alimentare, non devono essere sottovalutate. Il problema, infatti, sta nella quotidiana, anche se solo in piccole quantità, assunzione di sostanze nocive attraverso l’alimentazione, , l’acqua che beviamo e l’aria che respiriamo; tali sostanze, col tempo sovraccaricano i nostri organi emuntori: fegato, stomaco e intestino, reni, sistema linfatico e polmoni. Questo crea nell’organismo un ambiente favorevole allo sviluppo di una forma tumorale in grado di progredire grazie anche al derivante squilibrio del sistema immunitario che non riconosce e distrugge in tempo le cellule cancerogene. Non solo inizialmente bensì anche durante la malattia, le tossine svolgono un ruolo fondamentale. La malattia stessa così come i tratta- menti di radio o chemioterapia determinano la formazione di sostanze tossiche che affaticano gli organi adibiti ai processi di detossicazione, in particolare fegato e reni, con peggioramento della funzionalità e ristagno delle tossine. Il tutto va ad alterare il funzionamento del sistema immunitario. Contro questo surplus di scorie e tossine il nostro organismo reagisce con un esaurimento psico-fisico che influisce negativamente sullo stato di salute generale. Se la capacità rigenerativa psico-fisica è limitata e l’organismo non è più in grado di adattarsi a situazioni stressanti, si crea-no le condizioni predisponenti allo sviluppo di patologie croniche, che a loro volta contribuiscono al mantenimento dello squilibrio immunologi-co. Fattori negativi come stress, infiammazioni croniche, allergie e tumori determinano uno spostamento dell’attività del sistema immunitario verso la risposta umorale (produzione di anticorpi e stimolo infiammato-rio). La risposta umorale (definita TH1) e quella cellulo-mediata (TH2) in condizioni di equilibrio dovrebbero lavorare 12 ore l’uno e 12 ore l’altro. Se permane lo stimolo per una risposta TH2, la risposta TH1 viene automaticamente inibita per cui l’organismo perde la capacità di difendersi da virus e cellule tumorali. L’eccesso di vaccinazioni e terapie prolungate con cortisone provocano uno sbilanciamento della risposta verso TH2 con riduzione della sorveglianza immunitaria TH1 Il ripristino di un equilibrio tra risposta immunitaria umorale e cellulo-mediata è quindi assolutamente necessario per consentire all’organismo di poter funzionare sia contro i microrganismi che contro le cellule tu-morali. La diagnosi “tumore” rappresenta un forte peso psicologico per le persone colpite da questa patologia, infatti anche conflitti emozionali possono creare le condizioni predisponenti per uno sviluppo di malattia. Pensieri negativi si ritorcono sempre contro come energia negativa, e tramite sintomi fisici e malattie viene evidenziato quello che noi nella vita non abbiamo osato vivere di persona. Solo con questo equilibrio una persona può guarire o mantenersi sana. Cosa necessita l’ organismo per guarire? A seconda dell’età del paziente, del tipo e della progressione di malattia, è necessario che vi sia un preciso trattamento tradizionale (chirurgia, chemioterapia, radioterapia) supportato da terapie che permettano da una parte di contrastare gli eventuali effetti collaterali, e dall’altra di lavorare sulle cause. Una intensiva cura di detossicazione, ripristina un equilibrio del sistema immunitario fondamentale per ogni processo di guarigione. Un eccellente supporto per una terapia globale è l’assunzione di funghi terapeutici grazie alle loro straordinarie capacità di detossicazione e di immunomodulazione. Funghi terapeutici come adattogeni Le sostanze adattogene effettuano un ottimo lavoro nel ripristino dell’equilibrio immunologico. Il termine “sostanza adattogena” è stato concepito dal medico russo N.V. Lazarev, intendendo tutte quelle so-stanze che provvedono al sostentamento e mantenimento di un buon stato di salute e resistenza fisica, anche in situazioni di stress psico-fisico fino nella vecchiaia. Nella sua definizione, un adattogeno deve avere le seguenti caratteristi-che: − Non deve dare all’organismo alcuno stress organico supplementare − Deve consentire un migliore adattamento organico all’ inquinamento ambientale (attraverso l’assunzione di funghi terapeutici, il sistema nervoso, endocrino ed immunitario da cui partono principalmente i meccanismi di adattamento, vengono supportati nella loro funzione) − Devono avere un effetto di immunomodulazione, per prevenire sia una ridotta che una eccessiva reazione del sistema immunitario Questa azione adattogena è stata dimostrata sul fungo Maitake: in condizioni di polarizzazione TH2, l’assunzione di Maitake ripristina l’equilibrio spostandolo verso TH1. L’azione adattogena avviene grazie alla presenza di polisaccaridi immunomodulanti in esso contenuti. Questo porta alla conclusione che anche altri funghi siano in grado di ripristinare l’equilibrio tra cellule TH1 e TH2, grazie al notevole contenuto di polisaccaridi, che svolgono questa modulazione in sinergia con tutte le altre sostanze bioattive contenute dal fungo nella forma naturale. I Beta-Glucani sono polisaccaridi a catena lunga, contenuti in concentrazioni variabili in tutti i funghi che, a seconda del tipo, si presentano in varie strutture chimiche, con efficacia sul sistema immunitario che aumenta a seconda della complessità della struttura, che varia quindi anche a seconda del fungo. Ai polisaccaridi isolati dai diversi funghi sono stati dati nomi specifici, ad es. lo Shiitake, il Coriolus e il Maitake I Beta-Glucani agiscono a vari livelli si direttamente che indirettamente sul sistema immunitario: attivazione dei monociti/macrofagi, produzione di specifiche citochine, proliferazione e attivazione delle cellule NK, stimolazione di linfociti B e T. L’aumentata produzione di citochine, specifiche a seconda dello squilibrio in atto, fa partire specifici meccanismi di regolazione. Tra i funghi contenenti grandi quantità di polisaccaridi complessi vi è l’Agaricus Blazei Murrill (ABM); l’ABM, associato a vitamina C che ne facilita l’assorbimento, viene largamente utilizzato per la regolazione del sistema immunitario in patologie tumorali. Tra le azioni dell’ABM vi è quella di stimolare la rigenerazione del midollo osseo e di conseguenza l’emopoiesi che può essere pregiudicata da trattamenti radio e chemioterapici, risolvendo situazioni di anemia e di immunodepressione. Inoltre con l’aiuto dell’ABM possono essere controllate situazioni di epatomegalia, caratteristiche di leucemie e linfomi. Anche il fungo Maitake svolge una importante azione sul sistema immunitario in particolar modo quando è colpita la struttura ossea. Questo fungo ha la capacità di rinforzare il tessuto osseo, caratteristica che lo rende molto utile nei casi di metastasi ossee, ma anche per la prevenzione delle metastasi; nei casi di tumori cerebrali è preferibile l’impiego del Maitake all’ABM. Le sostanze utilizzate nella chemioterapia non danneggiano solo le cellule tumorali, ma anche i tessuti sani, in particolar modo quelli costituiti da cellule in attiva replicazione, come per esempio la cute, le mucose e il midollo osseo. Alterazioni dell’emopoiesi (ridotta sintesi di globuli rossi e bianchi), stanchezza, nausea, vomito, perdita di pelo o danni alla mu-cose possono essere effetti collaterali di tali terapie. L’utilizzo dei funghi a scopo terapeutico permettono di tenere sotto controllo la tossicità di tali terapie salvaguardando e rinforzando i tessuti sani. Il fungo Reishi (Ganoderma lucidum) tonifica e protegge il fegato agevolando l’eliminazione dal nostro organismo delle tossine in eccesso, con conseguente riduzione dei danni. Il Reishi insieme all’ABM è molto efficace nel ripristinare una corretta emopoiesi. Il Reishi supporta l’eritropoiesi, riducendo la sintomatologia legata all’anemia ossia una scarsa ossigenazione sanguigna e conseguente stanchezza fisica. Questo fungo viene utilizzato soprattutto nei tumori che colpiscono il fegato o il tessuto polmonare. Il fungo Coriolus (Trametes versicolor) viene invece impiegato prima o durante una radioterapia. Le conseguenze negative delle radiazioni sull’emopoiesi e sulle mucose possono essere ridotte anche in fase preventiva (uso profilattico). Singoli studi dimostrano l’efficacia del Coriolus verso i tumori caratterizzati da componente ormonale come carcinomi mammari e prostatici. In presenza di metastasi è consigliabile l’impiego del fungo Polyporus Il sistema linfatico trasporta molto sostanze tossiche dai tessuti organici ai vasi sanguigni per poterle eliminare attraverso fegato e reni ed ha inoltre un ruolo importante nel nostro organismo, tant’è vero che un suo blocco genera un sovraccarico di scorie che vanno ad incidere sul funzionamento del sistema immunitario. Appunto per questo, nelle malattie tumorali è fondamentale che vi sia una buona funzionalità del sistema linfatico soprattutto in caso di linfoadenectomie (asportazione del linfonodo) che possono condurre a blocchi e edemi. Nel quadro di una terapia globale, queste situazioni potrebbero essere risolte con l’utilizzo di Polyporus. Spesso, anche il sovraccarico del tratto intestinale può creare dei problemi, perché la mucosa intestinale ha un ruolo rilevante sulla stabilizzazione, regolazione e sviluppo del sistema immunitario: le placche di Peyer in esso contenute sono importanti per le difese immunitarie, che si diffondono in tutto il corpo attraverso la circolazione sanguigna. . Dato che i funghi possono assorbire le sostanze nocive dal terreno, non dovrebbero essere utilizzati quelli raccolti in natura bensì preferibilmente quelli di origine biologica. La polvere derivata dal solo micelio dovrebbe essere evitata per il contenuto di oltre il 50% di farina perché a questa mancano determinate sostanze presenti solo nelle lamelle del fungo. L’utilizzo degli estratti non è sempre valido, perché effettuano stimolo e non modulazione delle difese immunitarie, aumentandone in qualche caso lo squilibrio. Qui di seguito presentiamo alcune indicazioni terapeutiche: Tumore Mammario: . Dato che spesso durante una mastectomia vengono asportati i linfonodi, è molto importante l’uso del Polyporus anche perché aiuta il sistema linfatico ad eliminare le sostanze nocive della chemioterapia. Per detossificare il fegato che risente molto della tossicità da chemioterapici è appropriata la somministrazione del fungo Reishi. Durante la radioterapia dovrebbe invece essere impiegato il Coriolus per la capacità di ridurre gli effetti collaterali delle radiazioni. Anche nei casi di carcinoma mammario ormono-dipendente si consiglia il Coriolus perchè migliora l’efficacia a lungo tempo del blocco ormonale. Per la protezione del tumore alla mammella è molto d’aiuto il Maitake. Dopo un trattamento con la medicina tradizionale, l’ABM è in grado di bilanciare il sistema immunitario onde evitare una possibile recidiva di malattia. Leucemia: qui si differenzia in base ad aumento o diminuzione dei leucociti. Se risultassero aumentati è utile lo Shiitake, se diminuiti la scelta ricade sul Reishi. In presenza di un splenomegalia è il caso di aggiungere l’ABM. Se fosse colpito il sistema linfatico, come per esempio nei linfomi, è da aggiungere il Polyporus. Perché utilizzare una miscela di funghi? I ricercatori ritengono che, al fine di massimizzare la risposta del sistema immunitario, una miscela di polisaccaridi funghi è migliore. Questi polisaccaridi aumentare il numero e l’attività di killer T e NK (natural killer) linfociti. La combinazione di specie di funghi medicinali invia gli stimoli del sistema immunitario di più a svegliarsi difese naturali del corpo. Perché è funghi importanti sono coltivate con metodo biologico? I funghi possono concentrarsi metalli pesanti, specialmente se vengono coltivati nei pressi di un’area industriale dove le sostanze inquinanti di aria e acqua può essere assorbita dal terreno e passato direttamente al loro interno. I Polisaccaridi dei funghi esercitano la loro azione antitumorale principalmente attraverso l’attivazione della risposta immunitaria dell’organismo ospite. Queste sostanze sono considerati come modificatori della risposta biologica (BRM, Wasser e Weis 1999). Ciò significa che: I funghi terapeutici aiutano l’organismo ad adattarsi a vari fattori ambientali e biologici esercitano un’azione non specifica sul corpo, di supporto alcuni o tutti i principali sistemi, compresi i sistemi nervoso, ormonale, e immunitario, nonché regolano funzioni biologiche Brekhman (1980). L’azione immunomodulante dei polisaccaridi è particolarmente utile come profilattico, una forma lieve e non invasivo di trattamento e nella prevenzione dei tumori metastatici, ecc I Polisaccaridi dei funghi non attaccano direttamente le cellule tumorali, ma producono i loro effetti anti-tumorali attivando diverse risposte immunitarie nell’ospite.

Dott Alessandro Prota

L’origano contro il tumore alla prostata

Scoperta una proprietà anti-tumorale dell’origano, contiene, infatti, una sostanza che uccide le cellule del cancro alla prostata. Lo ha dimostrato uno studio condotto da ricercatori della Long Island University, presentato all’Experimental Biology 2012, il congresso tuttora in corso a San Diego, Usa.

Il team di Supriya Bavadekar, farmacologo della LIU, ha testato il carvacrolo, un componente dell’origano, sulle cellule del cancro alla prostata, dimostrando la sua capacità di spingere le cellule al suicidio. I ricercatori stanno cercando di capire come la sostanza induca le cellule tumorali ad autodistruggersi.

«Un vantaggio significativo è che l’origano è usato comunemente negli alimenti- spiegano i ricercatori – e questo potrebbe tradursi in una diminuzione del rischio di gravi effetti tossici se usassimo questa sostanza come un’arma anti-cancro».

SUCCESSIVA

Il pistacchio alleato della dieta

Inaspettatamente il pistacchio, soprattutto quando abbinato a pane e pasta, aiuta a mantenere basso il livello di glicemia nel sangue. La novità arriva da un recente studio pubblicato dall’European Journal of Clinical Nutrition in cui alcuni ricercatori canadesi hanno valutato, in dieci adulti sovrappeso, l’impatto sulla glicemia del consumo di pistacchi assunti insieme ad alimenti ricchi di carboidrati. La risposta glicemica si riduceva in modo significativo e in modo dose dipendente, rispetto a quando il pane veniva consumato da solo. In particolare, 56 grammi di pistacchi ingeriti insieme a pasta o riso parboiled, abbattono la risposta glicemica del 40% e del 20%, rispetto a pasta o riso mangiati da soli.

«Apparentemente, l’associazione di alimenti proposta in questo studio – commenta Donatella Caruso, professore di biochimica all’università degli Studi di Milano – può sembrare deleteria per una dieta, specie se ipocalorica, ma la presenza di alcuni tipi di grassi, come quelli della frutta secca e dell’olio d’oliva, riduce la risposta glicemica, probabilmente modificando l’assorbimento di carboidrati».

La frutta secca in genere è salutare, aiuta a dare senso di sazietà ed è per questo consigliata come spuntino tra i pasti. Una revisione appena pubblicata da Nutrition Reviews conferma quello che già era noto: la frutta secca dà vantaggi sul fronte cardiovascolare e aiuta nel controllo del peso

Aspartame e i dubbi di cancerogenicità

L’aspartame è il dolcificante artificiale più diffuso al mondo, ha le stesse calorie dello zucchero, ma è duecento volte più dolce. Scoperto nel 1965, l’aspartame è stato approvato in Italia solo nel 1982 per i sospetti di tossicità e di cancerogenicità, ora entro settembre la società europea per la sicurezza alimentare, EFSA, dovrà riformulare un verdetto sui rischi dell’aspartame. L’ha ordinato la Commissione Europea dopo la pressione fatta da alcuni parlamentari e dalla stampa, in particolare dal quotidiano Le Monde.

Nel 2005, uno studio indipendente condotto dall’istituto Ramazzini di Bologna dimostra la cancerogenicità dell’aspartame, che, dopo essere assunto nell’intestino e poi nel fegato, si trasforma in metanolo. Controversa anche la dose minima di fenilalamina o aspartame che possiamo tollerare ogni giorno: il limite è stato fissato dall’industria produttrice a 40mg per chilogrammo, ma non ci sono studi indipendenti sulla dose minima giornaliera. Inoltre i prodotti che contengono aspartame non precisano la quantità per confezione e quindi è difficile per i consumatori calcolare la dose ingerita ogni giorno. L’aspartame è presente in quasi 5mila prodotti: gomme da masticare, caramelle, bevande, yogurt, prodotti alimentari light o diet, dentifrici, farmaci pediatrici.

L’aspartame è molto usato anche per la convinzione che non faccia ingrassare. Ci sono però evidenze del ruolo delle sostanze light e degli edulcoranti artificiali nella sindrome metabolica. Gli allevatori di maiali usano l’aspartame nella dieta dei suini destinati all’ingrasso.

Fonti

· Corriere della Sera del 29 aprile, pag. 28.

La leucemia che colpisce in primavera e autunno

La leucemia promielocitica, una rara forma di tumore che conta al massimo 200 casi l’anno, colpisce soprattutto in primavera e in autunno. Questa tendenza ricorrente non ha ancora una spiegazione: «Noi ematologi abbiamo la percezione di un’incidenza a grappolo – spiega Francesco Lo Coco, dell’Unità operativa complessa laboratorio di oncoematologia del Policlinico Tor Vergata di Roma, a margine del convegno internazionale Leukemia 2012 – cioè di un elevato numero di casi concentrato in un ristretto periodo di tempo. Questo aspetto va analizzato con l’ausilio di epidemiologi. E’ noto che nei Paesi scandinavi il numero di diagnosi è molto inferiore rispetto a quello registrato nei Paesi mediterranei e più vicini all’equatore. Si contano più casi nel Sud dell’Europa dunque, o anche nelle aree equatoriali e subequatoriali del Sudamerica. E’ necessario uno sforzo congiunto per dare un senso a questi dati, un team multidisciplinare fatto di ematologi, epidemiologi e biologi molecolari può essere strategico».

La ricerca epidemiologica sulle malattie leucemiche scarseggia, le cause eziologiche non si conoscono, tranne qualche piccola associazione, per questo motivo istituire dei team multidisciplinari potrebbe portare a progressi significativi.

L’Acqua, i funghi e ..non è un caso che mi chiamo bagnato

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UNA NUOVA VISIONE DEL MONDO SECONDO LA MICOMEDICINA

Parlare di quello che è l’elemento che ci compone e che compone, in percentuali che vanno dal 70 al 90 %, tutti gli organismi viventi è una sfida soprattutto perché implica una dissertazione che coinvolge tanto la fisica che la chimica, fino ad arrivare all’essenza stessa dell’Universo. Infatti si può dire che al principio, prima dell’acqua, c’erano gli elettroni, poi man mano che l’Universo si raffredda ( dopo il Big Bang 13 miliardi e 700 mila anni fa) gli elettroni (negativi) tendono a unirsi ,roteando, a forze di attrazione di segno positivo (protoni) nasce così l’atomo di idrogeno con numero atomico 1 e peso atomico di 1 u.m.a. unità di massa atomica; uno perché ovviamente è il primo elemento. L’idrogeno genera nuvole sempre piu’ grandi e massicce fino a crollare sotto il proprio stesso peso, compaiono così le stelle, che sprigionano una grande energia trasformando l’idrogeno in Elio. Collidendo i nuclei di elio si trasformano in carbonio. Il nucleo di carbonio assorbe altro elio e si trasforma in ossigeno. Le esplosioni generate dalle stelle che collidono proiettano gas stellare caldissimo contro le vecchie e fredde nuvole di idrogeno che risalgono al Big Bang, quindi in miliardi di galassie embrionali l’ idrogeno per la prima volta incontra l’ossigeno e in piccolissimi granelli di polvere congelati che formano la coda di stelle particolari come le comete, si forma una nuova molecola: l’acqua.

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PSP (Coriolus versicolor e cancro alla prostata)

Un fungo commestibile usato da secoli in Cina e in altri paesi asiatici per le sue qualita’ medicinali, la ‘coda di tacchino’ o Coriolus versicolor, si e’ rivelato altamente efficace nel combattere il cancro alla prostata. Scienziati dell’Universita’ di tecnologia del Queensland (Qut), in Australia, hanno dimostrato che il composto detto polisaccaropeptide (Psp), estratto dal fungo, ha avuto un’efficacia del 100% nel sopprimere lo sviluppo del cancro alla prostata in topi di laboratorio, colpendo le cellule staminali del tumore stesso e sopprimendo la sua formazione.
In una relazione sulla rivista della Public Library of Science, PLoS One, Patrick Ling dell’Istituto per la salute biomedica e l’innovazione della Qut, scrive che i risultati rappresentano un passo importante nel combattere una malattia tra le piu’ diffuse e letali. ‘Cio’ che volevamo dimostrare era se quel composto puo’ arrestare dall’inizio lo sviluppo dei tumori alla prostata… In passato altri inibitori hanno mostrato in sperimentazioni di ricerca un’efficacia del 70%, mentre con il Psp abbiamo osservato un’efficacia del 100%, per di piu’ senza alcun effetto collaterale’.
Ling aggiunge che le terapie convenzionali sono efficaci solo contro certe cellule cancerose, ma non quelle staminali, che danno inizio al cancro e fanno progredire la malattia. Il composto inoltre potra’ migliorare l’efficacia dei trattamenti correnti. ‘Il problema maggiore di tali trattamenti e’ che vi sono sempre dei tumori soffici residui, che resistono alle terapie. Ora potremo eliminare quei tumori residui, colpendo le cellule staminali, e cosi’ rafforzare la sopravvivenza d’insieme dei pazienti’, scrive.
In Asia il Coriolus versicolor e’ ambito da molti secoli per le sue efficacissime sostanze biovitali, per il conseguente valore fisiologico-nutrizionale e per l’effetto stimolante del sistema immunitario, soprattutto grazie all’elevata percentuale di polisaccaridi con legami proteici fra cui il Psp.

Mushroom compound heals cancer stem cells and prevents tumors

NaturalNews) Incredible new research out of Australia has shown that a compound called polysaccharopeptide (PSP), which comes from a type of mushroom called “Turkey Tail,” is 100 percent effective at targeting prostate cancer stem cells and suppressing tumor formation. The research, which has been published in the online journal PLoS ONE, represents the first to show that a natural substance is totally and completely effective in every single trial.

For the study, Dr. Patrick Ling, senior researcher from the Australian Prostate Cancer Research Centre in Queensland and the Institute for Biomedical Health & Innovation (IHBI) at QUT, and his colleagues fed PSP for 20 weeks to mice with prostate cancer. Compared to another group of prostate cancer mice not given PSP, which subsequently developed prostate tumors, the PSP group remained completely free of tumors.

“The findings are quite significant,” said Dr. Ling. “What we wanted to demonstrate was whether [PSP] could stop the development of prostate tumors in the first place. In the past, other inhibitors tested in research trials have been shown to be up to 70 percent effective, but we’re seeing 100 percent of this tumor prevented from developing with PSP.”

Turkey Tail mushrooms are native to many northern forests around the world, and they have been highly studied for their medicinal benefits. Particularly in China and Japan, Turkey Tail mushrooms are already used as anti-cancer medicine, as well as an antimicrobial, anti-malarial, and immunomodulating natural treatment. And besides PSP, Turkey Tail mushrooms contain many other anti-cancer compounds like beta-glucan-proteins, polysaccharide K (PSK), and ergosterol derivatives, all of which provide substantial health benefits.

“Our findings support that PSP may be a potent preventative agent against prostate cancer, possibly through targeting of the prostate cancer stem cell population,” added Dr. Ling.

Turkey Tail mushroom extracts with high levels of PSP and many other anti-cancer compounds can be found at most natural grocers, health food shops, and online vitamin and supplement venders.

Editor’s Note: NaturalNews is strongly against the use of all forms of animal testing. We fully support implementation of humane medical experimentation that promotes the health and well-being of all living creatures.

Sources for this story include:

Learn more: http://www.naturalnews.com/032574_Turkey_Tail_cancer.html#ixzz1iLzlBzce

The immunomodulator PSK induces in vitro cytotoxic activity in tumour cell lines via arrest of cell cycle and induction of apoptosis

Eva Jiménez-Medina¹, Enrique Berruguilla¹, Irene Romero¹, Ignacio Algarra², Antonia Collado³, Federico Garrido¹ and Angel Garcia-Lora^1*

·* Corresponding author: Angel Garcia-Lora angel.miguel.exts@juntadeandalucia.es

Author Affiliations

¹ Servicio de Análisis Clínicos e Inmunologia, Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Universidad de Granada, Av. de las Fuerzas Armadas 2, 18014 Granada, Spain

² Departamento de Ciencias de la Salud, Universidad Jaén, Jaén, Spain

³ Unidad de Investigación, Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Granada, Spain

For all author emails, please log on.

BMC Cancer 2008, 8:78 doi:10.1186/1471-2407-8-78

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.biomedcentral.com/1471-2407/8/78

© 2008 Jiménez-Medina et al; licensee BioMed Central Ltd.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Background

Protein-bound polysaccharide (PSK) is derived from the CM-101 strain of the fungus Coriolus versicolor and has shown anticancer activity in vitro and in in vivo experimental models and human cancers. Several randomized clinical trials have demonstrated that PSK has great potential in adjuvant cancer therapy, with positive results in the adjuvant treatment of gastric, esophageal, colorectal, breast and lung cancers. These studies have suggested the efficacy of PSK as an immunomodulator of biological responses. The precise molecular mechanisms responsible for its biological activity have yet to be fully elucidated.

Methods

The in vitro cytotoxic anti-tumour activity of PSK has been evaluated in various tumour cell lines derived from leukaemias, melanomas, fibrosarcomas and cervix, lung, pancreas and gastric cancers. Tumour cell proliferation in vitro was measured by BrdU incorporation and viable cell count. Effect of PSK on human peripheral blood lymphocyte (PBL) proliferation in vitro was also analyzed. Studies of cell cycle and apoptosis were performed in PSK-treated cells.

Results

PSK showed in vitro inhibition of tumour cell proliferation as measured by BrdU incorporation and viable cell count. The inhibition ranged from 22 to 84%. Inhibition mechanisms were identified as cell cycle arrest, with cell accumulation in G₀/G₁ phase and increase in apoptosis and caspase-3 expression. These results indicate that PSK has a direct cytotoxic activity in vitro, inhibiting tumour cell proliferation. In contrast, PSK shows a synergistic effect with IL-2 that increases PBL proliferation.

Conclusion

These results indicate that PSK has cytotoxic activity in vitro on tumour cell lines. This new cytotoxic activity of PSK on tumour cells is independent of its previously described immunomodulatory activity on NK cells.

Background

A number of bioactive molecules, including antitumour substances, have been identified in various mushroom species. Polysaccharides are the best known and most potent of these and have antitumour and immunomodulating properties [1–5]. PSK, a protein-bound polysaccharide obtained from Basidiomycetes, also known as Krestin, has been used as an agent in the treatment of cancer in Asia for over 30 yrs [6–8]. PSK is derived from the fungus Coriolus versicolor and has documented anticancer activity in vitro in experimental models [9] and in human clinical trials. Several randomized clinical trials have demonstrated that PSK has great potential in adjuvant cancer therapy, with positive results in the treatment of gastric, esophageal, colorectal, breast and lung cancers [10,11]. These studies have suggested the efficacy of PSK as an immunomodulator of biological response.

Previous reports indicated that PSK might act in different ways: as antioxidant [5,12,13]; as inhibitor of metalloproteinases and other enzymes involved in metastatic processes [14] and as inhibitor of the action of various carcinogens in vulnerable cell lines. However its most important and widely reported property is its immunomodulatory capacity. PSK may act to increase leukocyte activation and response via upregulation of key cytokines. Thus, natural killer (NK) and lymphocyte-activated killer (LAK) cell activation has been demonstrated in vivo and in vitro [15,16]. Our group demonstrated that PSK is capable of inhibiting metastatic colonization in vivo in some experimental fibrosarcomas, and that this effect is mediated by activation of NK cells [17,18]. Moreover, the NK cell line NKL, derived from a large granular lymphocyte leukaemia [19], is activated in vitro by PSK [16]. This activation may replace IL-2 in inducing the proliferation and cytotoxicity of NKL cells. The signal transduction pathways involved in the responses to IL-2 or PSK are different: IL-2 increases PKCα and ERK3 expression and decreases ERK2 expression, whereas PSK decreases PKCα expression and increases ERK3 expression [20]. PSK also enhances CRE binding activity, while IL-2 increases SP-1 and modifies GAS/ISRE, IRF-1 and STAT5 [21]. In addition, PSK and IL-2 have been shown to bind to different receptor on NKL cells [22].

The direct in vitro effect of PSK on the proliferation of tumour cell lines was compared with its effect on PBLs. PSK had cytotoxic activity on tumour cell lines, inhibiting proliferation, producing cell cycle arrest and cell accumulation in G₀/G₁phase and inducing apoptosis.

Methods

Protein-bound polysaccharide K

Protein-bound polysaccharide K (PSK) was kindly provided by Kureha Chemical Ind. Co. (Tokyo, Japan). It is prepared by extracting cultured mycelia of Coriolus versicolor with hot water. The precipitate is separated from the clear supernatant with saturated ammonium sulfate, then desalted and dried [23]. Protein-bound polysaccharide K was dissolved in RPMI medium or water and heated at 50°C for 20–30 min until a clear solution appeared. The PSK preparation was filter-sterilized and diluted in culture medium or water to the desired concentration. Protein-bound polysaccharide K was previously titrated in NKL cells [16] and the working dilution was 100 μg/mL. PSK extract digested with neuraminidase was also tested, digesting 100 μg of PSK with 4 μl (Sigma) and incubating for 3 h at 37°C. Our group previously showed that PSK is composed of two bands of very high molecular weight [22]. After digestion with neuraminidase, these bands are reduced to a single band of about 12 kd. These results indicate that PSK is probably composed of a single 12-kd protein, and that this protein is highly glycosylated [22]. Two different extracts of PSK were also used: one rich in sugars and other rich in proteins.

Cell lines and cell culture

The following tumour cell lines were studied: B16 murine melanoma, B9 murine MCA-induced fibrosarcoma, Ando-2 human melanoma, AGS human gastric cancer, A-549 human lung cancer, Hela human cervical adenocarcinoma and Jurkat T lymphoma leukemia. The NKL studied was established from PBLs of a patient with LGL leukemia [19]. All cell lines were obtained from the American Type Culture Collection (Manassas, USA) except for the B9 cell line, which was generated at our laboratory, and the Ando-2 and NKL cell lines, kindly provided by P. Coulie (Unite de Genetique Cellulaire, Louvain University, Brussels, Belgium), F. X. Real (Instituto Municipal de Investigaciones Medicas, Barcelona, Spain) and Dr. M. Lopet-Botet (Universidad Pompeu-Fabra, Barcelona, Spain), respectively.

Cell lines derived from solid tumours were grown at 37°C in a humidified atmosphere of 5% CO₂ in DMEM culture medium (Gibco, Paisley UK) supplemented with 10% heat-inactivated foetal bovine serum (Life Technologics, Milan Italy), antibiotics and glutamine. Jurkat T cell leukemia was cultured in RPMI 1640 with 10% heat-inactivated fetal bovine serum. The NKL cell line was cultured in RPMI 1640 with 10% heat-inactivated human AB serum (Sigma Chemical, St Louis, MO; USA) and human recombinant IL-2 (100 U/ml; purity > 97%, specific activity, 2 × 10⁶ U/mg) (Roche, Nutley, NJ; USA).

In vitro cytotoxicity assays

The effect of PSK on tumour cell proliferation was assessed by measuring BrdU incorporation with the BrdU colorimetric ELISA Cell Proliferation Kit (Roche Diagnostic). Cells were plated in 96-well microculture plates (5 × 10³ cells/well). Every 48 h, the culture medium was replaced and PSK was added. After 48–96 h, BrdU labelling reagent was added and cultured for a further 1–3 h. Assays were also performed by counting viable cells using Trypan Blue. Briefly, cancer cell lines were seeded into culture tissue-flask (1.5–2 × 10⁵/culture tissue-flask) and incubated for 24 h at 37°C in a humidified atmosphere of 5% CO₂. Cells were then treated with 100 μg/ml of PSK in the culture medium, which was replaced every 48 h. After 4–6 days, cells were collected by centrifugation and a small sample of cell suspension was diluted in 0.4% Trypan Blue, counting cells in a haemocytometer chamber. Each cell sample was counted in this way at least three times and each assay was repeated at least three times.

Lymphocyte and NKL proliferation assay

Human lymphocytes were isolated from venous blood by the Ficoll-Hystopaque separation method. Proliferation of PBLs was analyzed in vitro using 5-bromo-2′-deoxyuridine (BrdU) labelling of DNA-synthesizing cells with the above-mentioned kit. PBLs were seeded in 96-well microculture plates at a cell density of 5 × 10⁴ per well. Two different concentrations of PSK were used, 100 μg/ml and 50 μg/ml. Concanavalin A (5 μg/ml, Sigma) and IL-2 were used as positive controls. PSK was also used in combination with IL-2 or Concanavalin A. After 48 h of culture in presence or absence of PSK, BrdU labelling reagent (final concentration 10 μM) was added and cells were cultured for 24 h. Cells were then fixed for 30 min and incubated with anti-BrdU for 1 h at 37°C. 100 μl of tetramethyl-benzidine (TMB) was used as substrate. Optical densities were determined at 370 nm by means of an ELISA microplate reader (Biotek, Power-Wave XS). Controls were the culture medium, cells cultured only in medium and cells incubated with anti-BrdU in absence of BrdU. All experiments were repeated at least three times.

Cell cycle distribution analysis

Briefly, cells were plated in six-well plates (5 × 10⁵ per well) or in culture tissue-flask (15 × 10⁵) and continuously exposed for 4 days to 100 μg/ml of PSK. The DNA synthesis rate was examined by BrdU incorporation method using FITC BrdU Flow Kit (BD Pharmingen) according to manufacturer’s instructions. BrdU was then detected by DNase cell treatment using FITC-conjugated anti-BrdU antibody. Cells were washed with 1 ml 1 × BD Perm/Wash Buffer, and 20 μl 7-amino-actinomycin D was added. Analysis was performed with 50000 cells using Cell Quest Software and FACScan flow cytometer (Becton-Dickinson).

Annexin V binding assay to detect apoptotic cells

After treatment of cancer cells with PSK for four days, cells were detached from the culture tissue-flask with PBS containing 3 mM EDTA. These cells were then collected together with floating cells, washed twice with cold PBS and resuspended in binding buffer at a concentration of 1 × 10⁶ cells per ml; 100 μl of solution was incubated for 30 min at 4°C with 5 μl of Annexin V-PE antibody (BD Biosciences), and 5 μl of 7-amino-actynomycin D was then added. Cells were incubated for 15 min in darkness, and 400 μl of staining buffer was added before flow cytometry analysis. Apoptosis was analyzed by quadrant statistics as follows: Annexin V- and 7-AAD-negative cells are alive; Annexin V-positive and 7-AAD-negative cells are in early stages of apoptosis; Annexin V-negative and 7-AAD-positice cells are dead but not by apoptosis; and Annexin V-positive and 7-AAD-positive cells are in mid- or end-stage apoptosis.

Assay for active caspase-3 expression

FITC conjugated monoclonal anti-active-caspase-3 antibody (BD Biosciences) was used to determine whether the protease caspase-3 is involved in PSK-induced apoptosis. After 4-day treatment with PSK, cancer cells were washed twice with cold PBS and fixed and permeabilized in Cytofix/Cytoperm buffer. Then, cells were incubated with FITC-conjugated monoclonal rabbit anti-active human-caspase-3 antibody for 30 min. Cells were washed twice and 500 μl of 1 × Perm Wash Buffer was added before analysis by flow cytometry.

Statistical analysis

Values are expressed as means ± SD. Student’s t-test was used for statistical comparisons, considering a significance value of P < 0.05.

Results

PSK inhibits in vitro tumour cell proliferation

Tumour cell lines were cultured in 96-well plate for 48–72 h (2.5–5 × 10³ cells) in medium alone (control) or with PSK (100 μg/ml or 50 μg/ml) for 4–6 days. Cell proliferation was then measured by BrdU incorporation (absorbance), which was significantly lower in PSK-treated versus untreated tumour cells (Fig. 1). AGS and A549 cell lines showed a strong decrease in absorbance after treatment with 100 μg/ml PSK that was less marked after treatment with 50 μg/ml of PSK. Inhibition of proliferation was around 65% in melanoma cell lines B16 and Ando-2, lower in Hela and Jurkat cell lines and lowest (20%) in B9 murine fibrosarcoma (Fig. 1). PSK-treated tumour cells showed morphological changes (rounded and granulated morphology, increased vacuolisation, cell shrinkage) and a large number of the cells detached from culture flasks.

Figure 1. Effect of PSK on tumour cell line proliferation. B16, A549, Hela, AGS, Jurkat, B9 and Ando-2 tumour cell lines were treated or not with 50 μg/ml or 100 μg/ml of PSK for 72–96 h. Tumour cells (2.5 to 5 × 10⁴) were plated in quadruplicate in 96-well plates. The proliferation of tumour cells was determined by BrdU incorporation and absorbance measurement. All cell lines analysed showed inhibition of proliferation. Each column represents the mean of five independent experiments ± SD. P < 0.001 versus control.

These assays were repeated in cell culture flasks (1.5–2.5 × 10⁵cells), and viable cells were counted in Haemacytometer chamber using Trypan Blue. As shown in Table 1, there was a significant decrease in the final number of viable cells, with a proliferation inhibition of 22%–84% versus control cells. There was an excellent correlation between the results obtained with the two assays (absorbance and cell count). In Hela tumour cells, proliferation inhibition was higher after treatment with 50 μg/ml versus 100 μg/ml of PSK. In all other tumour cell lines, proliferation inhibition was similar or higher at 100 μg/ml PSK.

Table 1. Proliferation of tumour cell lines treated with PSK

PSK increases in vitro proliferation of IL-2-stimulated lymphocytes

A dose-response analysis was performed to determine the in vitro effect of PSK on human PBLs. PBLs (5 × 104) were plated in 96-well tissue plate for 48–72 h with eight serially diluted extractions ranging from 500 μg/ml (concentration n°8) to 3.9 μg/ml (concentration n°1). Concentration n°0 represents cells cultured in medium alone. BrdU incorporation during DNA synthesis was then measured by ELISA. Optical densities were very similar between treated and untreated PBLs (data not shown). However, simultaneous treatment of PBLs with IL-2 (100 U/ml) + PSK (100 μg/ml) produced a higher proliferation rate (4.5-fold) versus PBLs treated with IL-2 alone (3-fold) (Fig. 2). Untreated and Concanavalin A-treated PBLs served as controls (Fig. 2).

Figure 2. Effect of PSK on PBL proliferation. PBLs were cultured with PSK or IL-2 or with PSK+IL-2. PBLs (50 × 10⁴ cells) were seeded in quadruplicate in 96-well plates. The proliferation was determined by BrdU incorporation and absorbance measurement. PSK showed a synergistic effect with IL-2, increasing PBL proliferation. PSK alone did not induce PBLs proliferation. Each column represents the mean of five independent experiments ± SD. *P < 0.001 versus control.

Effect of different variants of PSK

Tumour cell proliferation inhibition was compared among different PSK variants. Neuraminidase treatment digests glicosylated proteins. A549 tumour cell line was cultured in medium alone (control) or with PSK (100 μg/ml) or neuraminidase-treated PSK (100 μg/ml) for 4–6 days and then counted using trypan blue. No significant differences in proliferation inhibition were found between PSK and neuraminidase-treated PSK (Fig. 3a). The same results were found for sugar-rich and protein-rich PSK variants as for PSK (data not shown).

Figure 3. In vitro activity of neuraminidase treated-PSK. a) A549 tumour cell line was cultured with neuraminidase-treated PSK or PSK. A549 tumour cells (20 × 10⁴) were seeded in culture flask and treated with PSK for 96 h, estimating cell viability by means of Trypan blue exclusion. Both agents produced a similar inhibition ofproliferation. b) NKL cell line was cultured with PSK or neuraminidase treated-PSK and proliferation was determined by BrdU incorporation and absorbance measurement. Both agents induced a similar increase of proliferation. Each column represents the mean of five independent experiments ± SD. *P < 0.001 versus control.

It was previously reported that PSK induces proliferation and activation of NKL cells [16]. Treatment of NKL cells with 100 μg/ml PSK or neuraminidase-treated PSK for 96 h induced a similar increase in their proliferation (Fig. 3b), which was slightly higher than that obtained after culture of NKL with IL-2 alone (Fig. 3b). Induction of NKL proliferation was slightly lower in sugar-rich and protein-rich PSK variants; this difference was not significant (data not shown)

Cell cycle phase distribution analysis of PSK-treated cells

Mechanisms of PSK cytotoxic activity were analysed by flow cytometry in order to study the effect on cell cycle phase distribution. Culture of AGS tumour cell line with 100 μg/ml of PSK produced total cell cycle arrest with cell accumulation in G₀/G₁ phase and no cells in S phase (Fig. 4). Cell cycle phase distributions were: 32.2% G₀/G₁, 31.1% S and 16.2% G₂/M in control AGS cells and 60.8% G₀/G₁, 0% S and 14.1% G₂/M in PSK-treated AGS cells. Similar results were found in Ando-2, A549 and B16 tumour cell lines (Table 2). Results in B9 fibrosarcoma showed a slowing rather than an arrest of the cell cycle (Fig.4), with a partial accumulation in G₀/G₁ phase (49.15% untreated cells and 63.17% PSK-treated cells) at the expense of a decrease in S phase (20.54% vs. 15.14%) and G₂/M phase (12.6% vs. 6.96%). Similar results were found in Hela and Jurkat tumour cells (Table 2). These results indicate that PSK produces arrest or slowing of the cell cycle according to the tumour cell histology.

Table 2. Effect of PSK on cell cycle distribution of tumor cell lines.

Figure 4. Cell cycle analysis of cells treated with PSK. Tumour cell lines were treated with PSK for 96 h. Cell cycle distribution was determined by flow cytometry using BrdU incorporation and 7-AAD. Data indicate the percentage of cells in each phase of cell cycle. Results are representative of three independent experiments.

Analysis of apoptosis in tumour cells treated with PSK

Cancer cell lines were treated with 100 μg/ml PSK for 4 days to examine the capacity of PSK to induce apoptosis. Untreated or PSK-treated cancer cells were incubated with Annexin V-PE in a buffer containing 7-amino-actinomycin (7-AAD) and analyzed by flow cytometry. Figure 5 depicts representative results for AGS and B9 tumour cells. PSK increased apoptosis from 4.32% (untreated cells) to 37.52% in AGS cells but not in B9 tumour cells (untreated cells, 11.37% vs. PSK-treated cells, 12.11%). Table 3 depicts the results for other tumour cell lines, showing that PSK induces apoptosis in A549, B16 and Ando-2 tumour cells.

Figure 5. Apoptosis analysis of cells treated with PSK. AGS cell line was untreated or treated with 50 μg/ml of PSK for 96 h. Cells were double-stained with annexin V and 7AAD and analyzed by flow cytometry. PSK produced apoptosis in AGS tumour cell line. B9 tumour cell line was also cultured with PSK but apoptosis was not detected in this tumour cell line. All experiments were performed at least three times and gave similar results.

Table 3. Apoptosis induction in cancer cell lines after treatment with PSK for 4 days.

Expression of active human caspase-3

Caspases are the main enzymes involved in the apoptotic pathway and the participation of active caspase-3 in PSK-induced apoptosis was evaluated. Tumour cells were treated with PSK (100 μg/ml) for 4 days, then permeabilized, fixed and stained for active human caspase-3 and analyzed by flow cytometry. In the AGS cell line, untreated cells were negative for presence of active-caspase-3, whereas around 36% of PSK-treated cells showed detectable active caspase-3 (Fig. 6). However, in tumour cell lines in which PSK did not produce apoptosis, e.g., B9 tumour cells, no caspase-3 expression was detected after PSK treatment (Fig. 6). Table 4 depicts the results obtained with the other tumour cell lines analysed.

Figure 6. Caspase-3 expression in tumour cell lines treatedwith PSK. AGS and B9 tumour cell lines were treated with 50 μg/ml of PSK and expression was analysed by flow cytometry using FITC conjugated monoclonal anti-active-caspase-3 antibody. Data indicate the percentage of cells positive for presence of active-caspase-3. PSK produced increased caspase-3 expression in AGS but not in B9 tumour cell lines. Results are representative of three experiments.

Table 4. Expression of caspase-3 in cancer cell lines after treatment with PSK for 4 days.

Discussion

Several clinical assays have reported the anti-tumour properties of PSK and its synergestic effect in combined therapies [9,24,25]. Our group previously reported the immunomodulatory activity of PSK on NK cells, producing in vitro proliferation and activation of NKL cells [16,20,21]. In the present study, we have identified a new cytotoxic anti-tumour activity of PSK. This activity varied according to the histological origin of the tumour cell lines under study, with inhibition rates ranging from 84% to 22% (Table 1). The highest profileration inhibition rates were found in AGS (84%) and A549 (80%) cell lines (gastric and lung cancer, respectively). PSK was previously reported to be effective in adjuvant immunotherapy for patients after curative resection of gastric cancer [25], and this effect was attributed to its immunomodulatory activity on NK cells [26]. Our group previously reported that PSK mediates induction of the NKL cell proliferation and activation. The present results suggest that PSK may also exert a direct antitumour cytotoxic activity. Inhibition was around 65% in melanoma cell lines Ando-2 (human) and B16 (mice) and was lowest (22%) in the B9 murine fibrosarcoma cell line. Deglycosylation of PSK by neuraminidase treatment did not modify its cytotoxic effect on tumour cell lines. The sugar-rich and protein-rich PSK variants showed identical results to those of PSK in their inhibition of proliferation of tumour cell lines in vitro. These results indicate that the cytotoxic properties are in a compound that is present in all three variants studied and does not vary among them.

Interestingly, PSK had the opposite effect on lymphocytes. Thus, PSK, in synergy with IL-2, induced proliferation of PBLs. PSK also induced proliferation and activation of NKL cells, producing an effect similar to that of IL-2. Hence, PSK has a cytotoxic effect on tumour cells and a mitotic effect on lymphocytes and NK cells.

The cell cycle was arrested or slowed by PSK according to the histological origin of the tumour cells. PSK is known to increase docetaxel-induced apoptosis of NOR-P human pancreatic cancer cells [27] and of Namalwa Burkitt lymphoma cells [28]. PSK induced apoptosis in the AGS cell line but not in all tumour cell lines analysed and induced caspase-3 expression in some tumour cell lines but not all. These results indicate that PSK may induce cytotoxic activity by different molecular mechanisms according to the histology of tumour.

The molecular mechanisms implicated in PSK-induced proliferation and activation of NKL cells have been widely described, showing that PSK and IL-2 bind to different receptors on NKL cells and induce different signal transduction pathways [20–22]. The present results indicate that the anti-tumour properties of PSK observed in clinical trials might be due to a dual biological activity: 1) a direct cytotoxic activity on tumour cells and 2) an immunomodulatory activity largely produced by NK cell activation. A similar dual activity has also been described in a Calendula extract, LACE, which produces an in vitro cytotoxic activity and in vivo immunomodulatory effect on tumour cell lines, including human and mouse melanioma cells, increasing the number and activation of CD4+, CD19+ and NKT cells [29]. PSK suppressed in vivo metastases in spontaneous metastasis assays of mouse fibrosarcoma, melanoma, rat hepatoma AH60C and mouse colon cancer 26 [17,30,31]via NK cell activation. Based on the present findings, it can be hypothesised that this anti-metastatic capacity may also derive from the cytotoxic component of PSK.

Research into the biological mechanisms underlying the anti-tumour effect of PSK is ongoing. We can now add a direct cytotoxic effect on tumour cells to the previously described immunomodulatory effect of this polysaccharide. Greater knowledge of the molecular mechanisms implicated in PSK anti-tumour activity may improve cancer immunotherapy, leading to the application of new anti-tumour protocols.

Conclusion

PSK shows in vitro growth inhibition of various tumour cell lines, producing cell cycle arrest/slowing, apoptosis and induction of caspase-3 expression. In combination with IL-2, PSK induces proliferation of PBLs. The biological activity of PSK appears to include both an immunomodulatory effect on NK cells and a cytotoxic effect on tumour cells

Abbreviations

PBLs: Peripheral Blood Lymphocytes; LACE: laser-activated calendula extract; 7-AAD: 7-amino-actinomicin D; BrdU: 5-Bromo-2-deoxyuridine; Concan.: Concanavalin A; LAK: lymphocyte-activated killer; NK: Natural killer; TMB: tetramethyl-benzidine.

Competing interests

Materials for these studies were partially supported by a grant from Kureha Chemical Industry (Japan), which manufactures PSK. The authors declare that they have no other competing interest.

Authors’ contributions

EJM, EB and IR performed the assays. IA and AC helped in some experiments. FG and AGL designed the study and drafted the manuscript. All authors have read and approved the final manuscript.

Acknowledgements

The authors thank I. Linares for technical assistance. AGL was supported by FIS Postdoctoral Research Contract CP03/00111. Studies were partially supported by a grant from Kureha Chemical Industry (Japan).