Niacyna a rak – jak witamina B3 chroni, a nawet pomaga naprawić DNA

Chociaż sekwencji DNA danej osoby nie można zmienić, ekspresja genów może być modyfikowana przez dietę, w tym suplementację dużą dawką niacyny w celu zwiększenia poziomu NAD (dinukleotydu nikotynamidowo-adeninowego). Komórki, w których doszło do uszkodzenia DNA, często przekształcają się w komórki nowotworowe z powodu mutacji. Kiedy nasze geny ulegają mutacji, nie mogą już poprawnie funkcjonować, a komórki mogą rosnąć bez regulacji i stać się rakowe. W zdrowej sytuacji, gdy komórka ma uszkodzone DNA, do DNA dodawany jest inhibitor polimerazy poli-ADP-rybozy zwany w skrócie PAR. I to właśnie dzięki niemu komórka przestaje się dzielić. Jeśli DNA może być naprawione, komórka może kontynuować normalne podziały. Jeśli uszkodzenie jest zbyt duże, to komórka umrze przez apoptozę. Gdy uszkodzenie DNA jest zbyt ekstremalne, wówczas komórka umrze w wyniku niekontrolowanego procesu nekrozy, który następnie negatywnie wpłynie na sąsiednie komórki, prawdopodobnie powodując ich uszkodzenie. Kiedy powstaje polimer PAR, NAD może zostać uszczuplony i następuje śmierć komórki, ponieważ komórki nie mogą żyć dłużej niż minutę lub dwie bez NAD. Niacyna, PAR i Sirtuiny Inhibitor polimerazy poli-ADP-rybozy (PAR) powstaje z NAD, który jest wytwarzany z witaminy B3 (niacyny, niacynamidu).1 Zwiększone wytwarzanie PAR występuje w odpowiedzi na wszelkie uszkodzenia DNA, np. w przypadku leczenia onkologicznego, promieniowaniem słonecznym UV, wieloma chemioterapeutykami i innymi toksynami środowiskowymi uszkadzającymi DNA. Kiedy uszkodzenia DNA są ekstremalne, bez odpowiedniej ilości witaminy B3 (niacyny lub niacynamidu), NAD może zostać tak wyczerpany, że komórki umierają przez apoptozę (zaprogramowaną śmierć komórki) lub przy bardziej ekstremalnym uszkodzeniem przez nekrozę. PARP1 jest enzymem odpowiedzialnym za tę aktywność enzymatyczną, dzięki czemu utrzymuje w ten sposób komórkę przy życiu. Dwa podstawowe szlaki reagujące na stężenie witaminy B3 są zdefiniowane przez polimerazę poli-ADP-rybozy-1 i sirtuiny. Podczas gdy PARP1 jest bardziej badany w kontekście naprawy uszkodzeń DNA, stabilności genomu i badań nad rakiem, druga główna ścieżka epigenetyki NAD obejmuje sirtuiny, których u ludzi jest siedem. Geny te są najbardziej znane z ich roli w długości życia w całym królestwie zwierząt, nawet w drożdżach. Ogólnie rzecz biorąc, przeprowadzono ogromną ilość badań mających na celu zidentyfikowanie małych cząsteczek aktywujących sirtuiny dla wielu rodzajów terapii, jak również dla suplementów diety ukierunkowanych na długowieczność, gdzie resweratrol, pterostilbeny i ogólnie polifenole są najbardziej znanymi cząsteczkami. Sirtuiny działają na DNA, usuwając 2-węglową cząsteczkę ze struktury wyższego rzędu DNA owiniętej wokół histonowych solenoidów na chromosomach. Ta aktywność przypomina tę, która jest widoczna w restrykcji kalorycznej, jedynej metodzie wykazanej w celu zwiększenia długości życia we wszystkich modelach zwierzęcych. Sirtuiny używają NAD jako substratu dla swojej aktywności, a aktywność sirtuin jest zwiększona gdy poziom NAD jest w górnych granicach, co można osiągnąć przez odpowiednie dawki niacyny. Witamina B3 jest niezbędnym prekursorem cząsteczkowym dinukleotydu nikotynamidowo-adeninowego (NAD). Wszystkie ścieżki w badaniach nad długowiecznością wskazują na znaczenie NAD w kontrolowaniu długości życia, najbardziej bioenergetycznie wymagających procesów (mięśnie i nerwy) oraz podatności na wszystkie choroby, w tym raka. NAD jest wytwarzany z dobrze wszystkim znanej witaminy B3. Prekursorami NAD są niacyna (kwas nikotynowy), niacynamid (nikotynamid), rybozyd nikotynamidu lub mononukleotyd nikotynamidu. Wszystkie te formy witaminy B3 są dostępne w handlu jako suplementy, przy czym niacyna i niacynamid są najtańszymi, najstarszymi i najczęściej badanymi formami. NAD Z biologii wiemy o znaczącej roli NAD w bioenergetyce. Jego zredukowana forma, NADH, jest używana do tworzenia gradientu napięcia w mitochondriach, które generują energię dla komórek, ostatecznie produkując 3ATP na NADH z konwersją do NAD+. Jednak badania z zakresu genetyki molekularnej ujawniają również, że NAD jest wymagany dla funkcji ponad 400 genów, czyli znacznie więcej niż jakakolwiek inna witamina.2,3 Ponadto NAD jest zaangażowany w większość z 55 ludzkich enzymów cytochromu P450 metabolizujących leki. Ta rodzina enzymów detoksykacyjnych fazy 1 jest powszechnie znana ze swojej roli w metabolizmie leków, ale również w detoksykacji chemikaliów środowiskowych, metabolizmie steroidów, prostaglandyn i niektórych innych witamin. Badania nad NAD są ciągłe i złożone. W tym wpisie skupię się na związanej z NAD transformacją komórkową prowadzącej do rozwoju raka. Niacyna, rak, DNA i chemioterapia Udział niacyny w zapobieganiu nowotworom i efektom ubocznym chemioterapii nie jest powszechnie znany, ale dziesiątki lat badań wykazały, że niedobór niacyny jest powszechny u pacjentów z nowotworami, a dodatkowo pacjenci z nowotworami wymagają większych ilości niacyny, aby skorygować jej niedobór.4 Ogólnie rzecz biorąc, badania wskazują, że NAD funkcjonuje jako „konserwant” chroniący komórkowe DNA przed mutacją, a także zapobiegający przetrwaniu zmutowanych komórek nowotworowych. Niedobór niacyny sprzyja rozwojowi raka poprzez zmniejszenie stabilności genomowej, zwiększając ryzyko mutacji jak i przeżycie zmutowanych komórek rakowych. Okazuje się, że niedobór niacyny opóźnia naprawę DNA, sprzyja gromadzeniu się uszkodzeń nici DNA, translokacji chromosomalnych, erozji telomerów typowej dla starzenia się, a także sprzyja rozwojowi nowotworów. Badania na modelu zwierzęcym wskazują, że większość z tych aspektów niestabilności genomowej jest minimalizowana przez zalecane poziomy niacyny.5 Niedobór niacyny zwiększa również poziom supresora guza p53.6 Badania na myszach wskazują, że łagodny niedobór niacyny może powodować zwiększoną częstość występowania raka skóry wywołanego promieniowaniem ultrafioletowym-UVB.7 Dr Kirkland stwierdził po dekadach badań nad rakiem że "przy ekspozycji na czynniki stresowe, takie jak chemioterapia lub nadmiar światła słonecznego, ponadfizjologiczne, duże dawki niacyny mogą być bardzo korzystne”.4 Badania wykazały, że zasadniczo wszyscy pacjenci z rakiem mają niedobór niacyny przy pierwszej diagnozie, a prawie połowa z nich nadal miała niedobór po suplementacji niacyny w dawce zalecanej RDA.5 Dopiero silna suplementacja (3 x 500 mg) wyrównywała niedobór. Odpowiednie dawkowanie prawdopodobnie będzie korzystne dla zdrowia wszystkich pacjentów z nowotworami. Niacyna i chemioterapie Większość chemioterapeutyków na raka działa poprzez uszkodzenie DNA szybko dzielących się komórek. Podobnie jak większość chemioterapeutyków, niedobór niacyny sam w sobie powoduje niedokrwistość, a także zwiększa nasilenie niedokrwistości wywołanej mutagenami i rozwój nowotworu. Chemioterapeutyki skierowane na enzym biosyntezy NAD - NAMT (NAMPTi) są obecnie w fazie badań klinicznych.8,9 Wszystkie dotychczasowe badania kliniczne NAMPTi wykazały ograniczającą dawkę toksyczność przypominającą ciężki niedobór niacyny, czyli pellagrę. Pellagra zabiła ponad 100 000 osób w południowych Stanach Zjednoczonych w latach 1900-1920 i skłoniła do odkrycia niacyny. Co więcej, żadne z badań NAMPTi nie wykazało zmniejszenia obciążenia nowotworowego. Tak więc wyniki badań klinicznych NAMPTi nie wspierają idei ukierunkowania NAMPT jako korzystnego podejścia do leczenia raka. Aminokwas glutamina odgrywa interesującą rolę w nowotworach, ponieważ istnieją guzy zależne od glutaminy, a glutamina jest wymagana w końcowym etapie biosyntezy do NAD zaczynając od niacyny lub tryptofanu, ale nie od niacynamidu. Tak więc suplementacja niacynamidem lub niacyną jest krytycznie ważna dla pacjentów z nowotworami. Korzystny wpływ odpowiednio dobranej suplementacji witaminy B3 został udowodniony w badaniach pokazujących, że suplementacja niacyną może chronić komórki szpiku kostnego pacjenta z nowotworem przed skutkami ubocznymi genotoksycznych leków chemioterapii. Rola NAD w bioenergetyce nowotworów jest ogromna. Komórki nowotworowe przeprowadzają glikolizę w wyjątkowo szybkim tempie, domagając się i pobierając glukozę kosztem zdrowych komórek. Niacynamid wydaje się być najbardziej preferowany w odniesieniu do bioenergetycznej perspektywy raka. Podsumowanie Suplementacja witaminą B3 (niacyną), prekursorem NAD, może obniżyć ryzyko zachorowania na raka. Niedobory NAD są obserwowane u prawie wszystkich pacjentów z nowotworami. Chemioterapeutyki powszechnie powodują dodatkowe niedobory NAD. Wiele dekad badań skupionych na wykorzystaniu prekursorów NAD do korzystnej zmiany epigenetyki poprzez szlaki PARP1, a obecnie sirtuiny, wskazuje, że ponadfizjologiczne dawki niacyny zachowają integralność genomu, zapobiegną mutacjom i pomogą zapobiec nieuczciwemu przetrwaniu i proliferacji przekształconych komórek nowotworowych. W skrócie, niacyna zapobiega rakowi i przerzutom. Badania nad NAD są zarówno złożone jak i bardzo satysfakcjonujące, ale wciąż musimy się dowiedzieć, które prekursory NAD są najlepsze w walce z rakiem. Niemniej jednak, badania zdecydowanie popierają suplementację witaminy B3 w dużych dawkach. Najlepiej jest zacząć przyjmować niacynę zaczynając od niskich dawek, 100-200 mg niacyny, aby przyzwyczaić się do FLUSHa, i zwiększając do 500 mg trzy razy dziennie (łącznie 1500 mg na dobę). Podczas leczenia raka, wydaje się że witamina B3 jako niacynamid może być lepszą formą, ponieważ nie jest zależna od glutaminy do syntezy NAD, a ograniczenie glutaminy jest pomocne w leczeniu raka. Niedobór NAD wiąże się z większym ryzykiem mutagenezy z nowotworem i prawdopodobnie najlepiej tego uniknąć stosując codzienne podawanie niacyny, np. zaczynając od 3x100-200 mg/d, aby doświadczyć flusha, a następnie zwiększając do 3 x 500-1000 mg/d. Dla pacjentów z rakiem, chemioterapia powoduje niedobór NAD, który jest najlepiej wytwarzany z niacynamidu; np. 3x500 mg/d.

Niacyna a rak – jak witamina B3 chroni, a nawet pomaga naprawić DNA

eL-Amino

“Zakwaszanie” żołądka

Rutyna

Miód jako lek na rany

Synergia magnezu i witaminy D

Paracetamol – realne zagrożenie

„Lekka” anemia?

Jak pozbyć się zatkanego nosa bez kropli