Potenciál flavonoidu quercetinu v prevenci a léčbě nádorů – současný stav výzkumu

NEUWIRTHOVÁ, Jana, Břetislav GÁL, Pavel SMILEK and Pavla URBÁNKOVÁ. Potenciál flavonoidu quercetinu v prevenci a léčbě nádorů – současný stav výzkumu (Potential of the Flavonoid Quercetin to Prevent and Treat Cancer – Current Status of Research). Klinická onkologie. Praha: Ambit Media, 2018, vol. 31, No 3, p. 184-190. ISSN 0862-495X. Available from: https://dx.doi.org/10.14735/amko2018184.

Basic information

• Original name: Potenciál flavonoidu quercetinu v prevenci a léčbě nádorů – současný stav výzkumu
• Name (in English): Potential of the Flavonoid Quercetin to Prevent and Treat Cancer – Current Status of Research
• Authors: NEUWIRTHOVÁ, Jana (203 Czech Republic, belonging to the institution), Břetislav GÁL (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Pavel SMILEK (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Pavla URBÁNKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: Klinická onkologie, Praha, Ambit Media, 2018, 0862-495X.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 30204 Oncology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14110/18:00103472
• Organization unit: Faculty of Medicine
• Doi: http://dx.doi.org/10.14735/amko2018184
• Keywords (in Czech): quercetin; flavonoid; chemoprevence; oxidační stres; apoptóza; protinádorová látka; protinádorová léčba; karcinom
• Keywords in English: Flavonoid; Quercetin; chemoprevention; oxidate stress
• Tags: EL OK, rivok
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

Přírodní látky s bioaktivním účinkem jsou ve výzkumu považovány za slibné kandidáty pro prevenci a léčbu nádorů. Quercetin je dobře známý flavonoid, který prokázal protinádorový účinek na základě in vitro i in vivo studií. Cílem tohoto přehledu je odhalit molekulární mechanizmy jeho chemopreventivního efektu a zaměřit se na jeho potenciál pro onkologickou léčbu. Quercetin vykazuje bifázický hormetický efekt, který je závislý na dávce. V nízkých koncentracích působí jako antioxidant a má chemopreventivní vlastnosti. Ve vysokých dávkách se z něj stává naopak prooxidant a stává se tak výhodným při léčbě nádorů. Quercetin má mnoho intracelulárních cílů a zasahuje do signálních cest nádorových buněk, což mu dává potenciál překonat rezistenci na léčbu. Studie ukazují, že tento flavonoid se váže na různé receptory, které hrají důležitou roli v kancerogenezi, reguluje expresi mnoha genů, vyvolává epigenetické změny a mění aktivitu enzymů metabolizace kancerogenů. Vedle toho má i protizánětlivý a protivirový účinek. Vyvolání apoptózy quercetinem v nádorových buňkách bez poškození zdravých tkání již bylo potvrzeno na různých buněčných liniích. Vedle zástavy buněčného cyklu byl popsán antiangiogenní, antiinvazivní a antimetastatický účinek. V kombinaci s chemoterapií a radioterapií quercetin působí v synergii tak, že zvyšuje citlivost na léčbu a současně chrání zdravé buňky před nežádoucími účinky léčby. Bezpečnost quercetinu a jeho potenciál pro prevenci a léčbu nádorů zdokumentovaly nejen experimenty na zvířatech, ale také klinická studie fáze I na onkologických pacientech. V posledních letech se studie zaměřují na možnosti využití forem nanočástic překonávající problém různé dostupnosti quercetinu pro cílové tkáně, která dosud limitovala jeho zavedení do klinické praxe.

Abstract (in English)

Naturally occurring bioactive compounds are promising candidates to prevent and treat cancer. Quercetin is a well-known plant flavonoid that is reported to have anticancer actions in vitro and in vivo. This review focuses on the molecular mechanisms underlying the chemopreventive effect of quercetin and its therapeutic potential in oncology. Quercetin elicits biphasic, hormetic, dose-dependent effects. It acts as an antioxidant and thus elicits chemopreventive effects at low concentrations, but functions as a pro-oxidant and may therefore elicit chemotherapeutic effects at high concentrations. Quercetin has multiple intracellular molecular targets with the potential to reverse treatment resistance and affect pleiotropic signaling processes that are altered in cancer cells. Studies suggest that quercetin binds to several receptors that play important roles in carcinogenesis, regulates expression of various genes, induces epigenetic changes, and interferes with enzymes that metabolize chemical carcinogens. In addition, it also elicits anti-inflammatory and antiviral effects. The ability of quercetin to induce apoptosis of cancer cells without affecting non-cancer cells has been documented using various cell lines. Quercetin also has antiangiogenic and antimetastatic properties. When used in combination with chemotherapy and radiotherapy, quercetin can act as a sensitizer and protect non-cancer cells from the side effects of currently used cancer therapies. The safety and potential usefulness of quercetin for the prevention and treatment of cancer have been documented in both animal experiments and a phase I clinical trial. Current studies are focused on nano-formulations to overcome the low bioavailability of natural quercetin, which limits its clinical use as an antitumor agent.