Il menù anti-cancro Dr. Ilaria Sogno, Dr. Adriana Albini Ricerca Oncologica IRCCS Multimedica Tasso di mortalità in Italia dal 1901 al 2000 Tasso di mortalità in Italia dal 1901 al 2000 e principali cause: Le malattie riportate includono malattie infettive e parassittarie (INF), tumori maligni (TUM), Malattie cardiovascolari (CARD), malattie cererbrovacsolari (CER), malattie respiratorie, inclusa l’influenza (RESP), malattie dell’apparato digerente (DIG) e accidenti (ACC). De Flora S. et al. Faseb J. 2005, Vol 8:892-7 Casi di tumore in Europa nel 2006 Principali tumori diagnosticati nell’uomo (in %) Principali tumori diagnosticati nella donna (in %) 20,3 28,9 Prostata Altri Mammella Altri 48 Polmone Colon-retto Colon-retto utero 49,7 17,2 13,1 12,8 Fonte: International Agency for Research on Cancer Press Release n°174, February 7th 2007 10 MORTALITA (su 100.000 abitanti) PER LE PRINCIPALI NEOPLASIE IN vari paesi • Italia Germania Danim. UK USA Giapp. Cina Uganda 170,9 95,2 161.8 179.2 162.3 152.6 154.3 159.8 123.6 110.4 104.1 122.7 119.9 82.2 86.7 118.5 50,1 8.5 42.4 10.8 45.2 27.8 42.9 21.1 48.7 36.7 16.3 3.3 26.8 32.4 9.6 16.5 23.3 15.2 11.6 17.3 11.1 7.9 19.2 17.5 12.4 • Totale • Uomini • • • Donne Polmone e bronchi Uomini Donne Colon e retto Uomini Donne 10,9 19.5 15.7 • Mammella 18,9 21.6 27.8 (1) 24.3 19.0 8.3 • • • Prostata Stomaco Uomini Donne Esofago Uomini Donne Cervice Uter. Fegato Uomini Donne 12,2 15.8 22.6 17.9 15.8 12,6 6,5 10.3 6.4 5.4 3.3 8.7 4.0 3.4 0.7 2.2 5.0 1.0 3.8 7.0 1.9 5.0 12,6 4,8 4.9 2.1 3.4 2.3 • • • • • • 5.3 2.1 7.0 6.2 13.4 5.7 5.5 1.0 4.8 2.2 28.7 12.7 32.7 15.1 6.6 5.2 9.0 4.1 3.1 5.1 1.2 2.3 7.5 1.1 2.8 21.6 9.6 3.8 12.5 11.3 2.8 1.5 4.4 2.0 21.0 6.7 35.3 13.1 6.1 5.0 32.5 29.2 Sopravvivenza relativa a 5 anni per cancro alla mammella, colon retto e prostata (studio CONCORD) Mammella (donne) Prostata Africa America Central and South America North Asia Europe Oceania Data covering less than 100% country Colon retto (donne) 0 20 40 60 80 5-year relative survival 100 0 20 40 60 80 Colon retto(uomini) 100 5-year relative survival Font:, Coleman MP et al. Lancet Oncology 2008, 9: 730756 “Cancer survival in five continents: aworldwide population-based study (CONCORD)” 0 20 40 60 80 5-year relative survival 100 0 20 40 60 80 5-year relative survival 100 Sopravvivenza media a 5-anni per paese, per tipo di cancro (studio EUROCARE 4) Uomini Donne Font: The Lancet Oncology 2007, 23 Aug Berrino Franco et al. “Survival for eight major cancers and all cancers combined for European adults diagnosed in 1995–99: results of the EUROCARE-4 study” La Repubblica 17 novembre 2008, pag.17 Confronto "Scorecards" di rischio cardiovascolare con un’ ipotetica carta di rischio per il cancro Stili di vita e comportamenti Scorecard di Rischio cardiovascolare (Società Europea di Cardiologia) Età e sesso Fumo Analisi Genetica Storia familiare Misure di Laboratorio Colesterolo Medio LDL Colesterolo Medio rapporto LDL:HDL Pressione sanguigna Indicazioni di diabete Altri fattori rischio Proposta di una Scorecard di Rischio Oncologico Età e sesso Fumo Esercizio o sedentarietà Abitudini alimentari Obesità Storia riproduttiva Stato ormonale Uso di farmaci (in particolare FANS) Storia familiare Oncogeni/geni oncosoppressori-mutazioni Attività metabolica Polimorfismi di alcuni geni Addotti al DNA Danno ossidativo al DNA Protemica tessuto siero Analisi istologica microbiopsia Nuovi marker Infezioni croniche (HPV, H. Pylori, epatite) Esposizione a radiazioni Qualunque altro indice di rischio Albini and Sporn Nature Reviews Cancer advance online publication; published online 12 January 2007 Preventing Cancer, Cardiovascular Disease, and Diabetes Harmon Eyre, Richard Kahn, Rose Marie Robertson and and the ACS/ADA/AHA Collaborative Writing Committee Common risk factors Risk factors changeable Risk factors unchangeable Tobacco Age Overweight Sex Obesity Familiar history of disease Nutrition Personal history of disease Physical Activity Adapted from Harmon Eyre, Stroke, 2004 How can we prevent? Cibo e prevenzione Verdure Olio oliva Frutta Spezie Noci Aglio cipolle Cereali The, bevande Legumi Molti componenti della dieta hanno proprietà chemiopreventive Fonte: Araldi et al. Albini A. Current Cancer Drug Target 2008, 8:146-155 Molti componenti della dieta hanno proprietà chemiopreventive Fonte: Araldi et al. Albini A. Current Cancer Drug Target 2008, 8:146-155 Attività PREVENTIVA e protettiva dell’organismo di alcuni componenti della dieta* FITOCHIMICI ALCUNI ALIMENTI ALCUNE ATTIVITÀ CHEMIOPREVENTIVE PRINCIPALI Acido Ellagico fragole, uva, mirtilli, mirtilli rossi Antiossidante Acidi Fenolici caffè e uva rossa Antiossidante Acidi Grassi Omega 3 olio di pesce (sgombro, salmone, trota) Possono ridurre antiinfiammatoria Allina, allicina composti solforati aglio Antiaggregante Antocianine more, ciliegie, lampone, uva rossa e fragole Antiossidante Capsaicina peperoncino Antiinfiammatorio Catechine thè verde e nero, luppolo, cioccolato Inibiscono l'attivazione delle sostanze antinfiammatoria, antibatterica, antiangiogenica Curcumina curcuma, curry, mostarda Antiossidante, attività antinfiammatoria, antiangiogenica Epicatechine thè, cioccolato fondente, pesche e prugne Inibiscono l'attivazione delle sostanze attivitàantinfiammatoria, antibatterica, antiangiogenica Esperidina arance, limoni, agrumi in genere Protegge il cuore Fibre cereali di crusca Prevengono neoplasie intestinali il rischio di malattie cardiovascolari, attività cancerogene, attività e cancerogene, Attività PREVENTIVA e protettiva dell’organismo di alcuni componenti della dieta* FITOCHIMICI ALCUNI ALIMENTI ALCUNE ATTIVITÀ CHEMIOPREVENTIVE PRINCIPALI Genisteina tofu, latte di soia, fagioli di soia Fitoestrogeno, interferisce col legame al recettore estrogeno,attività antiestrogenica e antiangiogenica Gingerolo zenzero Antiossidante Isotiocianati, Indoli broccoli, cavolfiori, cavoli, verza Impediscono alle sostanze cancerogene di danneggiare lecellule; interferiscono con le forme promuoventi degli estrogeni essenze oleose della buccia di arancio, limone e altri agrumi Inibisce la crescita delle cellule maligne Lignani semi di lino Interferiscono con l'attività degli estrogeni, possono ridurre il rischio di tumori al seno, colon e ovaio Licopene pomodori, kiwi Può ridurre il rischio di tumore prostatico, antiangiogenico Polifenoli mele, broccoli, cereali di crusca, thè verde, spinaci Antiossidante, attività antiangiogenica Procianidine frutta e verdura rossa e blu Prevengono le infezioni Quercetina pomodoro ciliegino, cipolle rosse, mele Antiossidante, inibisce la proliferazione di diversi tipi di cellule tumorale Teaflavine thè nero Inibiscono l'attivazione delle sostanze cancerogene, attività antiinfiammatoria, antibatterica, antiangiogenica Vitamina B- C arancia e agrumi in genere rafforzano il sistema immunitario Limonene Terpeni e Antioxidant targets CHEMIOPREVENZIONE Utilizzo di farmaci, sostanze biologiche o elementi nutritivi per inibire, ritardare o invertire il processo di cancerogenesi in qualunque momento, prima della fase invasiva di malattia (MB Sporn, 1976) Esempi di molecole ad attività o potenzialità chemiopreventiva Molecole di sintesi • anti Estrogeni (mammella) (tamoxifen-aromatasi inhib) • Vitamina A • Fenretinide (Vit A) (mammella) • Aspirina-FANS (colon) • Fluimucil (N-acetil-cisteina)-polmone • Anti a-reduttasi (prostata) • … Molecole naturali • Finasteride (prostata) • Calcio (colon) • Flavonoidi (soia, tè) • Fitoestrogeni • Altri antiossidanti • Saw Palmetto • αTocoferolo/Vitamina E • Selenio (prostata) Prevenzione Nutrizionale del tumore alla Prostata: trial clinico basato sul PSA (velocità) • Clinical study of 49 prostate cancer patients with minimal rising PSA after radical prostatectomy and / or radiotherapy E160d • Study design: placebo Run-in Run-out placebo Run-out 10 w 4w wash supplement 2w supplement 10 w 4w Blood was taken at 2-weeks intervals throughout the study period. Wytske M. van Weerden Molecole studiate presso il mio laboratorio CDDO-Me CDDO-Im LG100268 Iperforina Genisteina Xantohumol EGCG Fenretinide Curcumina Artemisina N-acetylcysteine Deguelina Acido alfa-lipoico Triterpenoidi dalla buccia d’arancia Nella scorza degli agrumi sono presenti oli essenziali, tra i quali figura il limonene. Questo composto ha effetti antitumorali e svolge attività protettiva nei confronti delle malattie cardiovascolari. Il limonene è classificato come terpenoide. Nel nostro laboratorio abbiamo studiato due triterpenoidi sintetici denominati CDDO-Me e CDDO-Im e scoperto che hanno proprietà anti-angiogeniche. Sono iniziati studi clinici per valutare l’efficacia dei tri-terpenoidi contro vari tumori Correlazione e contrasti fra l’infiammazione acuta e la cancerogenesi Albini and Sporn Nature Reviews Cancer advance online publication; published online 12 January 2007 | doi:10.1038/nrc2067 Tumors are tissues Suh et al. Clin Cancer Res 13: 121–31, 2007 Effetti del CDDO-Me sulle cellule endoteliali In vitro Il CDDO-Me inibisce la proliferazione e la migrazione delle cellule endoteliali anche se attirate da una molecola segnale. Inoltre interferisce con l’organizzazione delle cellule endoteliali in strutture simili a capillari. HUVECsdi growth Saggio MTT 0,5 ctrl 0,4 1uM CDDO-Im Chemiotassi HUVECs 500nM CDDO-Im 0,3 250nM CDDO-Im 0,2 50nM CDDO-Im 0,1 1nM CDDO-Im 0 0 1 24h2 3 48h 4 72h Saggio di Morfogenesi 150 numero cellule 100 50 50 0n M 25 0n M 1nM CDDO-Me 50 nM Ctrl C tr l+ 0 C tr l- abs 595nm 0,6 CDDO-Im 50nM CDDO-Me 250nM CDDO-Me Vannini N, et al. Mol Cancer Ther. 2007, 6(12 Pt 1):3139-46 Il CDDO-Me inibisce la morfogenesi in vitro in esperimenti di co-coltura di cellule endoteliali e fibroblasti Co-coltura di cellule endoteliali e fibroblasti, in presenza ed in assenza di VEGF, con e senza trattamento con CDDO-Me. Quantificazione del CD31 (marcatore di vasi endoteliali) tramite colorazione (A) e analisi allo spettrofotometro (B) A B Vannini N, et al. Mol Cancer Ther. 2007, 6(12 Pt 1):3139-46 CDDO-Im altera il processo dell’infiammazione min 0’ 5’ 15’ 30’ VEGF - + + + + + + + CDDO-Im - + - + - + - + pAkt CDDO-Im riduce l’attivazione del pathway di sopravvivenza di pAkt e di conseguenza i suoi effetti su mediatori che si trovano a valle (GSk3β) pGSK3b pErk 1/2 a-actin CDDO-Im interferisce con l’attivazione del processo d’infiammazione mediata da NFκB CTRL - CTRL + CDDO-Im (500 nM) Iperforina Crystalline hyperforin dicyclohexylammonium (DCHA) salt 9 è il principale estratto lipofilico dell’Erba di S. Giovanni; 9 è principalmente conosciuto per le sue attività antidepressive; Iperforina riduce la migrazione delle HUVEC ***P < 0.001, **P < 0.005, *P < 0.05 (two-tailed t test). Data are normalized to positive control. Means ± SE are shown. Albini A, Benelli R. Nat Protoc 2007;2:504 –511. Hyperforin riduce l’organizzazione delle cellule HUVEC in strutture capillariformi CTRL - CTRL + 100 nM 1 μM 3 μM 9 μM Pictures taken after 6h (original magnification, X5) 500 nM 27 μM Iperforina inibisce l’angiogenesi infiammatoria in vivo angiogenesi IL8-indotta angiogenesi MCP1-indotta Iperforina inibisce la traslocazione di NFkB nel nucleo Le frecce indicano I nuclei posititvi per NF-kB, i tringoli indicano esempi di nuclei negativi per NF-kB (original magnification, X40). Birra Per la produzione di birra vengono comunemente utilizzati il malto ed il luppolo. Nelle infiorescenze femminili del luppolo è presente lo xantumolo, una molecola polifenolica appartenente alla categoria dei flavonoidi, già conosciuti per le loro proprietà antiossidanti. Lo xantoumolo del luppolo della Birra Ha attività antitumorale: inibisce le cellule leucemiche. E’ antiangiogenico: previene la migrazione e l’invasione delle cellule endoteliali. Si può pensare di isolarlo come principio farmacologico. Attenzione: - La birra non è un farmaco. - Quando bevete birra non bevete solo xantumolo, ma anche alcool. Riassumendo: Alcuni Composti studiati presenti nella dieta-una farmacia in tavola! Epigallocatechina-3-gallato – tè verde Aglio e cipolla Curcumina – ingrediente delle spezie (Curry) Broccoli-cavolini Xantumolo – birra Mele-Arance-Mirtilli Resveratrolo – uva rossa Cereali Capsicina – peperoncini Le potenzialità del TE’ Il te verde o te vergine (Camelia thea) è una bevanda ricavata dalle foglie più giovani e dai boccioli vergini, senza ricorrere alla fermentazione, che priva di importanti elementi (soprattutto antiossidanti) e ne aumenta il contenuto di teina (sostanza molto eccitante simile alla caffeina). Le catechine sono la principale famiglia di flavonoidi presenti nelle foglie dalla pianta Camellia Sinensis. Durante la fase di fermentazione le catechine si uniscono per formare polimeri, meno attivi biologicamente, noti come teaflavine e tearubigine. Le foglie del tè verde vengono essiccate subito dopo il raccolto per bloccare l’ossidazione, per questo il tè conserva sia il colore verde che la maggior parte delle catechine. Tipologie di flavonoidi presenti nelle varietà di tè verde e tè nero. Le catechine sono molecole dalle spiccate proprietà antiossidanti Le catechine più rappresentate nel tè verde sono: epicatechine (EC), epicatechin gallato (ECG), epigallocatechine (EGC) ed epigallocatechingallato (EGCG). Tè verde Gli estratti di tè verde contengono catechine e polifenoli che hanno manifestato attività antitumorale. Il principale mediatore di questa azione chemiopreventiva è il composto epigallocatechin-3-gallato (EGCG), il polifenolo più abbondante nelle foglie di tè verde. Tè verde? Sì grazie! • Gli estratti di tè verde contengono catechine e polifenoli che hanno manifestato attività antitumorale. • Il principale mediatore di questa azione chemiopreventiva è il composto epigallocatechin-3-gallato (EGCG), il polifenolo più abbondante nelle foglie di tè verde. • Nel nostro laboratorio EGCG è stato testato su sarcoma di Kaposi, un tumore con elevata tendenza a indurre angiogenesi. Abbiamo osservato che questo composto riduce la crescita delle cellule tumorali e favorisce la loro morte programmata; inoltre inibisce i processi di migrazione ed invasione che caratterizzano la fase di metastatizzazione del tumore, agendo sulle metalloproteasi della matrice. 40 30 100 20 10 0 EGCG 100µM 50 EGCG 50µM 25 EGCG 25µM ECGC 12,5 NIH-3T3 Control sfm μM invaded cells • Cancer Chemoprevention in colon normal tissue hyperproliferation adenoma (benign) carcinoma Use of chemicals, natural products or dietary components to block, inhibit or reverse the development of cancer in normal or preneoplastic tissue. Toll Like Receptor 4 (TLR4) om a om cin en en oc ar Ad Ad in so r a om rc in Ca Adenocarcinomas a to Co su nt ad ro l en lo om sa n ro lc e U lite co tt o Re Adenomas a Adenocarcinoma developed from adenoma o Healthy tissues sa Ulcerative colitis Effect of Celecoxib on Cardiovascular Events in two trials for the prevention of colorectal adenomas Solomon et al, Journal of the American Heart Association, 2006 Gene Expression Analysis of Endothelial Cells- genomica funzionale-nutrigenomica Genes regulated by NAC and EGCG Correlations NF-κB ECGC TNF alpha responsive genes 8.00 6.00 log rel. expr. NAC 4.00 TNF NAC EGCG 2.00 0.00 -2.00 -4.00 TNF NAC EGCG GBP1 MKP2 uPA ESEL ART4 HOXA4 jagged WSX1 2.23 -0.74 -0.60 -2.26 0.77 0.73 1.01 -0.62 -0.14 7.46 -1.79 -1.79 1.09 -1.18 -0.74 -1.32 -1.03 -0.49 1.07 -0.58 -0.40 -2.40 -0.54 -0.06 EGCG and NAC Responsive Angiogenesis Related Genes Probe set na 35799_at 39790_at 1788_s_at 38824_at 37294_at 32214_at 1211_s_at 37844_at 39734_at 35414_s_at 35317_at 39071_at 39333_at 37310_at 36606_at 39361_f_at 1593_at 39742_at 483_g_at 33227_at 34767_at 1069_at 37574_at 41419_at 40687_at 41362_at 1715_at 265_s_at fold expression EGCG NAC 1,86 4,94 1,52 1,84 1,66 1,7 0,83 0,71 0,8 0,71 0,81 0,71 0,86 0,69 0,96 0,69 0,98 0,68 0,76 0,67 0,9 0,67 0,82 0,66 0,77 0,66 0,91 0,65 0,74 0,65 0,9 0,65 0,85 0,63 0,79 0,59 0,8 0,58 0,96 0,58 0,78 0,57 0,69 0,56 0,71 0,54 0,64 0,53 0,41 0,53 0,76 0,52 0,57 0,31 0,29 0,29 Gene ID description Acc. # HSP40 hmlg. SERCA2 MKP2 TIP30 BTG1 TXL CRADD WSX1 EMAP2 jagged1 MEA5 VNRA COL4A1 uPA CPE TSPAN-6 FGFB I-TRAF CDHH IL10RB MAP-1 hCox-2 CAS-L CED-6 CX37 ABCG1 TRAIL ESEL chaperone ATPase MAP kinasse phosphatase HIV-1 Tat interactive protein 2 B-cell translocation gene 1 thioredoxin-like death receptor adaptor protein class I cytokine receptor endothelial monocyte-activating ligand for the Notch receptor hyaluronoglucosaminidase integrin, alpha V collagen, type IV, alpha 1 plasminogen activator, urokinase carboxypeptidase E transmembrane 4 superfamily member 6 basic fibroblast growth factor TRAF interacting factor cadherin 13 interleukin 10 receptor, beta modulator of apoptosis 1 cyclo-oxygenase 2 cas-like docking CED-6 protein gap junction protein, alpha 4 ATP-binding cassette, sub-family G tumor necrosis factor (ligand) superfamily, member 10 selectin E (endothelial adhesion molecule 1) AL080081 M23115 U48807 AF039103 X61123 AF003938 U84388 AI263885 U10117 U77914 AB014579 M14648 M26576 X02419 X51405 AF043906 J04513 U59863 U59289 AI984234 AI670788 U04636 L43821 AL080142 M96789 X91249 U37518 M24736 Il the verde….un toccasana Il tè è stato tradizionalmente consumato per i suoi benefici percepiti e ad oggi è provato che contribuisce alla salute: • il tè è un’eccellente fonte di idratazione. E’ provato che il tè è dissetante tanto quanto l’acqua, ma più piacevole. Quindi costituisce un’alternativa all’acqua per l’introduzione di liquidi non calorici nell’organismo. • Il tè consumato senza latte e zucchero è privo di calorie e presenta i requisiti ideali per una dieta e uno stile di vita bilanciati. • Il tè è una ricca fonte di flavonoidi, che hanno dimostrato in vitro proprietà antiossidanti. L’impatto di una dieta ricca in antiossidanti è ora sotto studio. • Dati epidemiologici sostengono una forte associazione tra consumo di tè e salute cardiaca, in gran parte dovuta ad una migliore funzionalità endoteliale. • Il tè contiene L-Theanina e caffeina, che favoriscono uno stato mentale rilassato, ma vigile. • I flavonoidi hanno un’attività antibatterica che, combinata alla presenza di fluoride, rende il tè utile per il mantenimento di una buone salute dentale In conclusione….. • La dieta è importante non solo per il mantenimento di una corretta massa corporea, ma anche perché l’apporto di alcune molecole già presenti negli alimenti ha effetto protettivo nei confronti di diverse patologie, inclusi i tumori.Le caratteristiche della dieta mediterranea, ricca di verdure e frutta e molto varia, ne fanno una preziosa fonte di prevenzione e un modello di sana alimentazione. • Mangiare in modo equilibrato non implica necessariamente rinunciare al piacere di mangiare, ma piuttosto suggerisce una riorganizzazione delle abitudini di vita e può fare scoprire il piacere di nuovi abbinamenti. • Ad oggi diversi composti naturali hanno dimostrato di possedere queste proprietà, e alcuni bersagli molecolari sono già stati rivelati. Diversi studi sono tuttora in corso per ottenere nozioni esaustive in merito. Ulteriori studi andranno condotti per comprendere quanto incidano sull’effettiva efficacia dei composti i metodi di coltivazione, di preparazione degli alimenti e delle bevande e del loro consumo. Corriere Della Sera Salute 23 novembre 2008, pag. 53 RISCHIO DI MORTALITA’ Dr.ssa Adriana Albini Mike Sporn AnnaMaria Colacci Giuseppina Pennesi Luca Ruggiero Eugenio Cesana Rosaria Cammarota Ilaria Sogno Anna Rita Cantelmo Elena Magnani Giuseppina Di Giacomo Chiara Focaccetti Alessandro Parodi Agostina Ventura Elisa Principi Antonino Bruno Arianna Pagani Douglas noonan RINGRAZIAMENTI I miei collaboratori, giovani, belli e sorridenti grazie al te verde! Dr.ssa Adriana ALBINI Francesca FASANO Ilaria SOGNO Rosaria CAMMAROTA Anna Rita CANTELMO Luca GENEROSO Diego CASTELLARO Andrea SENNA