Melatoninin ja D-vitamiinin sydäntä suojaava vaikutus rintasyöpäpotilailla, jotka saavat doksorubisiinia

Doksorubisiini on yksi tehokkaimmista kemoterapeuttisista aineista ja sitä käytetään laajalti erilaisten syöpien ja hematologisten maligniteettien hoidossa. Vaikka doksorubisiinilla on mahdollinen hyödyllinen vaikutus syövän hoidossa, sen annosriippuvaiseksi kardiotoksisuudeksi pidettyä haittavaikutusta pidetään merkittävänä haasteena.

Doksorubisiini tunnetaan vapaita radikaaleja tuottavasta aineesta, jotka syntyvät joko semikinonin ja kinonin muotojen välisellä redoksikierrolla tai muodostamalla doksorubisiini-Fe3+ -kompleksin. Molemmissa reiteissä molekyylihappi pelkistyy superoksidi-ioniksi, joka muuntuu muiksi reaktiivisiksi happiyhdisteiksi, kuten vetyperoksidiksi ja hydroksyyliksi. Nämä vapaat radikaalit voivat sitten aiheuttaa kalvo- ja makromolekyylivaurioita, joista molemmat johtavat sydämen vaurioitumiseen, elimessä, jossa on suhteellisen alhainen taso antioksidantti-entsyymejä, kuten superoksididismutaasia ja katalaasia.

Lisäksi on paljastunut, että doksorubisiini voi lisätä kardiomyosyyttien kuolemaa vaikuttamalla kasvaimen nekroositekijä-signalointireittiin lisäämällä tulehdusgeenien interleukiinin ja interleukiini-6:n ilmentymistä ja tasoja.

DOX:n aiheuttaman toksisuuden lievittämiseksi tutkijat ovat testanneet useita strategioita, mukaan lukien antioksidanttien ja/tai antiapoptoottisten aineiden antamista sekä in vitro- että in vivo -malleissa doksorubisiinin aiheuttamalle sytotoksisuudelle, mutta useimmat näistä kokeiluista eivät ole johtaneet kliinisiin hyötyihin. Tämän seurauksena ei ole tehokkaita lähestymistapoja doksorubisiinin aiheuttaman sytotoksisuuden lievittämiseksi huolimatta intensiivisestä tutkimuksesta viime vuosikymmeninä.

Melatoniini on luonnollinen hormoni, jota erittyy ensisijaisesti käpyrauhasesta ja joka toimii pääasiallisena ympärivuorokautisten rytmien säätelijänä ihmisillä. Melatoniinilla on myös monia biologisia rooleja mielialan, seksuaalikäyttäytymisen ja unen säätelijänä; matalat melatoniinitasot tai puute liitetään myös Parkinsonin tautiin, Alzheimerin tautiin, epilepsiaan, iskeemiseen vammaan, diabetesiin ja jopa syöpään.

Melatoniini on noussut lupaavaksi adjuvanssiksi, joka suojaa doksorubisiinin aiheuttamalta sytotoksisuudelta, kuten erilaiset tutkimukset ja kliiniset kokeilut ovat osoittaneet kardioprotektiivisia vaikutuksia useita kemoterapeuttisia aineita vastaan. Lisäksi melatoniinilla on alhainen toksisuus ja se pääsee helposti soluihin sen hyvän liukoisuuden ansiosta sekä vesivaiheessa että orgaanisessa vaiheessa sekä sen erittäin lipofiilisten ominaisuuksien vuoksi. D-vitamiinilla on tärkeä rooli kehon toimintojen säätelyssä, mukaan lukien sydän- ja verenkiertoelimistössä.

D-vitamiinin puute johtaa aktiivisen kaltsitriolin vähenemiseen, mikä estää kardiomyosyyttien ja verisuonten sileiden lihassolujen kasvua.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida melatoniinin ja D-vitamiinin kardioprotektiivista vaikutusta rintasyöpäpotilailla, jotka saavat doksorubisiinia.