Vitamine C en kanker*
Eerdere studies, veelal laboratorium- en dierenstudies, hebben laten zien dat grote hoeveelheden
vitamine C kankercellen kunnen doden, zonder gezonde cellen aan te tasten. Veelal is alleen intraveneuze toediening noodzakelijk om dat inname van hoge hoeveelheden vitamine C niet tot hoge bloedwaarden kunnen leiden. Uit eerste onderzoeken bij mensen blijkt dat hoge doseringen vitamine C inderdaad zonder problemen genomen kunnen worden en positieve resultaten geeft. Inmiddels zijn al grotere studies bezig. De onderzoekers hebben ook gezien dat als vitamine C in de kankercellen wordt afgebroken er veel vrije radicalen als
H2O2 gevormd worden. In tegenstelling tot gezonde cellen kunnen kankercellen deze
oxidatieschade veel moeilijker bestrijden, vaak als gevolg van te weinig van het enzym katalase in kankercellen.
De studie.
(Februari 2017)
Why high-dose vitamin C kills cancer cells
Low levels of catalase enzyme make cancer cells vulnerable to high-dose vitamin C
Vitamin C has a patchy history as a cancer therapy, but researchers at the University of Iowa believe that is because it has often been used in a way that guarantees failure.
Most vitamin C therapies involve taking the substance orally. However, the UI scientists have shown that giving vitamin C intravenously -- and bypassing normal gut metabolism and excretion pathways -- creates blood levels that are 100 -- 500 times higher than levels seen with oral ingestion. It is this super-high concentration in the blood that is crucial to vitamin C's ability to attack cancer cells.
Earlier work by UI redox biology expert Garry Buettner found that at these extremely high levels (in the millimolar range), vitamin C selectively kills cancer cells but not normal cells in the test tube and in mice. Physicians at UI Hospitals and Clinics are now testing the approach in clinical trials for pancreatic cancer and lung cancer that combine high-dose, intravenous vitamin C with standard chemotherapy or radiation. Earlier phase 1 trials indicated this treatment is safe and well-tolerated and hinted that the therapy improves patient outcomes. The current, larger trials aim to determine if the treatment improves survival.
In a new study, published recently in the journal Redox Biology, Buettner and his colleagues have homed in on the biological details of how high-dose vitamin C (also known as ascorbate) kills cancer cells.
The study shows that vitamin C breaks down easily, generating hydrogen peroxide, a so-called reactive oxygen species that can damage tissue and DNA. The study also shows that tumor cells are much less capable of removing the damaging hydrogen peroxide than normal cells.
"In this paper we demonstrate that cancer cells are much less efficient in removing hydrogen peroxide than normal cells. Thus, cancer cells are much more prone to damage and death from a high amount of hydrogen peroxide," says Buettner, a professor of radiation oncology and a member of Holden Comprehensive Cancer Center at the University of Iowa. "This explains how the very, very high levels of vitamin C used in our clinical trials do not affect normal tissue, but can be damaging to tumor tissue."
Normal cells have several ways to remove hydrogen peroxide, keeping it at very low levels so it does not cause damage. The new study shows that an enzyme called catalase is the central route for removing hydrogen peroxide generated by decomposing vitamin C. The researchers discovered that cells with lower amounts of catalase activity were more susceptible to damage and death when they were exposed to high amounts of vitamin C.
Buettner says this fundamental information might help determine which cancers and which therapies could be improved by inclusion of high-dose ascorbate in the treatment.
"Our results suggest that cancers with low levels of catalase are likely to be the most responsive to high-dose vitamin C therapy, whereas cancers with relatively high levels of catalase may be the least responsive," he explains.
A future goal of the research is to develop methods to measure catalase levels in tumors.
Claire M. Doskey, Visarut Buranasudja, Brett A. Wagner, Justin G. Wilkes, Juan Du, Joseph J. Cullen, Garry R. Buettner. Tumor cells have decreased ability to metabolize H2O2: Implications for pharmacological ascorbate in cancer therapy. Redox Biology; 10: 274 DOI: 10.1016/j.redox.2016.10.010
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Waarom een hoge dosis vitamine C doodt kankercellen
Lage catalase enzym maakt kankercellen kwetsbaar voor hoge dosis vitamine C
Vitamine C heeft een fragmentarisch geschiedenis als kankertherapie, maar onderzoekers van de Universiteit van Iowa geloven dat is omdat het vaak gebruikt op een manier dat het niet garandeert.
De meeste vitamine C therapieën betekenen dat de stof mondeling. Echter, de UI onderzoekers aangetoond dat het geven van vitamine C intraveneus - en het omzeilen van de normale darm metabolisme en excretie trajecten - creëert bloedspiegels die zijn 100 - 500 maal hoger dan niveaus waargenomen bij orale inname. Hierdoor super-hoge concentratie in het bloed die cruciaal is voor het vermogen van vitamine C om kankercellen aanvallen.
Eerder werk van UI redox biologie deskundige Garry buettner gevonden dat deze extreem hoge (in het millimolair bereik), vitamine C selectief kankercellen doodt, maar niet normale cellen in de reageerbuis en in muizen. Artsen op UI Ziekenhuizen en klinieken zijn nu testen van de aanpak in klinische studies voor alvleesklierkanker en longkanker die een hoge dosis, intraveneus vitamine C met standaard chemotherapie of bestraling te combineren. Eerdere fase 1 studies toonde deze behandeling veilig is en goed verdragen en liet doorschemeren dat de therapie verbetert patient outcomes. De huidige grotere studies gericht te bepalen of de behandeling verbetert de overleving.
In een nieuwe studie, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Redox Biology, Buettner en zijn collega's hebben zich gestort in op de biologische informatie over hoe een hoge dosis vitamine C (ook bekend als ascorbaat) doodt kankercellen.
De studie toont aan dat vitamine C afbreekt gemakkelijk genereren van waterstofperoxide, een zogenaamde reactieve zuurstofdeeltjes die weefsels en DNA kunnen beschadigen. De studie toont ook aan dat tumorcellen veel minder kan verwijderen de schadelijke waterstofperoxide dan normale cellen.
"In dit artikel tonen we aan dat kankercellen veel minder efficiënt in het verwijderen van waterstofperoxide dan normale cellen. Aldus kankercellen zijn meer vatbaar voor schade en dood door een grote hoeveelheid waterstofperoxide," zegt buettner, professor stralingsoncologie en een lid van Holden Comprehensive Cancer Center van de Universiteit van Iowa. "Dit verklaart hoe het heel erg veel vitamine C in onze klinische onderzoeken hebben geen invloed op normaal weefsel, maar kan schadelijk tumorweefsel."
Normale cellen hebben verschillende manieren om waterstofperoxide te verwijderen, hem bij zeer lage niveaus, zodat het geen schade veroorzaakt. De nieuwe studie toont aan dat het enzym catalase is de centrale route voor het verwijderen van waterstofperoxide gegenereerd door ontleden vitamine C. De onderzoekers ontdekt dat cellen met lagere hoeveelheden van katalase activiteit waren gevoeliger voor beschadiging en dood toen ze werden blootgesteld aan hoge hoeveelheden vitamine C.
Buettner zegt deze fundamentele informatie kan helpen bepalen welke kanker en therapieën die kunnen worden verbeterd door toevoeging van een hoge dosis ascorbaat in de behandeling.
"Onze resultaten suggereren dat kanker met lage niveaus van catalase zijn waarschijnlijk de meest responsieve aan een hoge dosis vitamine C therapie, terwijl kankers met een relatief hoog niveau van catalase de minst ontvankelijk kan zijn," legt hij uit.
Een toekomstige doel van het onderzoek is om methoden om catalase niveaus in tumoren te meten.
Reacties: