Διατροφή και Καρκίνος

Διατροφή και Καρκίνος 9 th th Marianna Lordos Symposium 2-3-20082008 University of Cyprus 1

2006 Estimated US Cancer Cases* Prostate 33% Lung & bronchus 13% Colon & rectum 10% Urinary bladder 6% Melanoma of skin 5% Non-Hodgkin 4% lymphoma Kidney 3% Oral cavity 3% Leukemia 3% Pancreas 2% All Other Sites 18% Men 720,280 Women 679,510 31% Breast University of Cyprus 2 *Excludes basal and squamous cell skin cancers and in situ carcinomas except urinary bladder. Source: American Cancer Society, 2006. 12% Lung & bronchus 11% Colon & rectum 6% Uterine corpus 4% Non-Hodgkin lymphoma 4% Melanoma of skin 3% Thyroid 3% Ovary 2% Urinary bladder 2% Pancreas 22% All Other Sites

Θάνατοι από καρκίνο 100 80 Cancer Death Rates*, for Men, US, 1930-2000 Rate Per 100,000 Lung 100 80 Cancer Death Rates*, for Women, US, 1930-2000 Rate Per 100,000 60 60 40 Stomach Colon & rectum Prostate 40 Uterus Breast Lung 20 Pancreas 20 Stomach Ovary Colon & rectum 0 1930 1935 1940 Leukemia 1945 1950 1955 1960 1965 Liver 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 0 1930 1935 1940 1945 1950 1955 Pancreas 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 *Age-adjusted to the 2000 US standard population. Source: US Mortality Public Use Data Tapes 1960-2000, US Mortality Volumes 1930-1959, National Center for Health Statistics, Centers for Disease Control and Prevention, 2003. *Age-adjusted to the 2000 US standard population. Source: US Mortality Public Use Data Tapes 1960-2000, US Mortality Volumes 1930-1959, National Center for Health Statistics, Centers for Disease Control and Prevention, 2003. University of Cyprus 3

Καρκίνος Είναι (συνήθως) όγκος που αποτελείται από ανώμαλα κύτταρα τα οποία προέκυψαν από μεταλλαγές οι οποίες είναι το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας πολλών χρόνων Για να εμφανιστεί ένας όγκος σε ένα οργανισμό χρειάζεται μια διαδικασία πολλών χρόνων. Αυτός είναι ο λόγος που στις μέρες μας (που έχει παρατηρηθεί μια σημαντική αύξηση στον μέσο όρο ζωής) εμφανίζονται περισσότερα περιστατικά καρκίνου. University of Cyprus 4

Figure 16.45a The Biology of Cancer ( Garland Science 2007) University of Cyprus 5

ΠΡΩΤΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΕΡΙ ΚΑΡΚΙΝΟΥ «πολλά γαρ των ιατρών έστι συγγράμματα» Σωκράτης «από οφθαλμού ιχθύων μέχρι πέπονος» Ορειβάσιος «επιφάνεια ανώμαλη και οχθώδη και σκληρή κατά κανόνα σύσταση και με χροιά μελανώτερη από τα φλεγμαίνοντα μέρη» Γαληνός «και κεκιρσωμένας έχων τας πέριξ φλέβας» Αέτιος «Οι καρκινώδεις όγκοι εν άπασι τοις μορίοις γίνονται. Μάλιστα δε τοις τιτθοίς (μαστοίς) των γυναικών» Γαληνός University of Cyprus 6

Υπήρχε και παλιά.. a mummy of a woman, who likely suffered from diabetes and liver cancer,, has been identified as that of Queen Hatshepsut. She was overweight and had bad teeth. She probably had diabetes and died of bone cancer,, which had spread through her body University of Cyprus 7

Το κύτταρο λειτουργεί αποκρινόμενο στα σήματα που του αποστέλλει το περιβάλλον του. Διαιρείται, διαφοροποιείται, ξεκουράζεται, ακόμα και αν χρειαστεί πεθαίνει με σκοπό την ομαλή λειτουργία του οργανισμού. ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΕΝΟΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΘΑΝΑΤΟΣ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΚΥΤΤΑΡΟΥ University of Cyprus 8

Μοριακές ανακατατάξεις οι οποίες διαταράσσουν αυτή την αρμονία φέρουν δυσμενή αποτελέσματα στην πολυκυτταρική κοινωνία. Αυτές τις διαταραχές τις ονομάζουμε μεταλλάξεις ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΚΑΡΚΙΝΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ University of Cyprus 9

Επαναλαμβανόμενοι κύκλοι μεταλλάξεων στα κύτταρα τα οποία προέρχονται από το αρχικό μεταλλαγμένο έχουν σαν αποτέλεσμα τα κύτταρα να παύσουν να συνεργάζονται μεταξύ τους, να πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα και να έχουν την δυνατότητα να αποφύγουν τον κυτταρικό θάνατο. Αποτέλεσμα όλων όσων προαναφέρθηκαν είναι να δημιουργείται συστάδα τέτοιων κυττάρων και τελικά ο όγκος University of Cyprus 10

ΑΝΕΞΕΛΕΓΚΤΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΔΙΕΙΣΔΥΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΣΤΑΣΗ University of Cyprus 11

ΚΑΛΟΗΘΗΣ ΚΑΙ ΚΑΚΟΗΘΗΣ ΟΓΚΟΣ Όσο τα νεοπλαστικά κύτταρα παραμένουν με την μορφή συμμαζεμένα και απομονωμένα μέσα στον ιστό από τον οποίο προέρχονται τότε ο όγκος χαρακτηρίζεται σαν καλοήθης Σε αυτό το στάδιο ο όγκος μπορεί να αφαιρεθεί με χειρουργική επέμβαση ΚΑΛΟΗΘΗΣ ΟΓΚΟΣ ΣΕ ΕΓΚΕΦΑΛΟ Όταν τα νεοπλαστικά κύτταρα έχουν την ικανότητα να διεισδύσουν από τον ιστό που προέρχονται σε άλλους ιστούς και να αποκτήσουν μεταστατικές ιδιότητες τότε ο όγκος λέγεται κακοήθης ΚΑΚΟΗΘΗΣ ΟΓΚΟΣ University of Cyprus 12

University of Cyprus 13

University of Cyprus 14

Trends in Overweight* Prevalence (%), Adults 18 and Older, US, 1992-2004 2004 1992 1995 1998 2004 Less than 50% 50 to 55% More than 55% State did not participate in survey University of Cyprus 15 *Body mass index of 25.0 kg/m 2 or greater. Source: Behavioral Risk Factor Surveillance System, CD-ROM (1984-1995, 1998) and Public Use Data Tape (2004), National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, Centers for Disease Control and Prevention, 1997, 2000, 2005.

Συσχέτιση Διατροφής και Καρκίνου H κατανάλωση υψηλών ποσοστών λιπαρών φαγητών συνδέεται με κ. μαστού και παχέως εντέρου. H κατανάλωση υψηλών ποσοστών οινοπνεύματος συνδέεται με κ. στομάχου, φάρυγγα, οισοφάγου, λάρυγγα και πνευμόνων. H κατανάλωση υψηλών ποσοστών καπνιστών και αλμυρών τροφίμων συνδέεται με κ. στομάχου. Η παχυσαρκία θέτει τις γυναίκες, ιδίως μετά την εμμηνόπαυση, σε κίνδυνο κ. ενδομητρίου. University of Cyprus 16

Καρκινογόνα συστατικά τροφίμων aflatoxin ετεροκυκλικές αμίνες polychlorinated biphenyls PCBs penzo(a)pyrene αλακαλοειδή παράγωγα βενζολίου νιτροζαμίνες University of Cyprus 17

Χημειοθεραπεία Οι ουσίες οι οποίες χρησιμοποιούνται σήμερα για χημειοθεραπεία στοχεύουν την καταστροφή του DNA σε κύτταρα τα οποία πολλαπλασιάζονται. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να καταστρέφονται και άλλα κύτταρα του οργανισμού (εκτός των καρκινικών) με αποτέλεσμα την εμφάνιση παρενεργειών Πέσιμο μαλλιών λόγω καταστροφής των κυττάρων που βρίσκονται στη ρίζα από την οποία εκφύεται η τρίχα University of Cyprus 18

Cell circuitry that is affected by cancer-causing mutations University of Cyprus 19

Χημειοπροφύλαξη καρκίνου Η πρόληψη του καρκίνου στους ανθρώπινους πληθυσμούς από κατάποση μη τοξικών ποσοτήτων χημικών ουσιών που καθηλώνουν, αντιστρέφουν ουν, ή καθυστερούν τη διαδικασία της καρκινογένεσης. Μ. Sporn, et Al Fedn. Proc.. 35: 1332-1338, 1338, 1976 University of Cyprus 20

Συσχέτιση Διατροφής και Καρκίνου Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος πρόληψης του καρκίνου είναι η υπο-διατροφή διατροφή. Η ευημερία συντείνει στην αύξηση των περιστατικών καρκίνου του μαστού, εντέρου, και προστάτη. University of Cyprus 21

Φυσιολογικώς ώς-ενεργά συστατικά τροφίμων isoflavones lycopene Indoles beta-carotene Lutein Allicin Resveratrol limonene University of Cyprus 22

ΒΙΤΑΜΙΝΗ D Έχει αποδειχθεί η προστατευτική της δράση στον καρκίνο του προστάτη, στο συκώτι και στον καρκίνο του παχέως εντέρου Έκθεση του οργανισμού σε φυσιολογικά επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας βοηθά στην απορρόφηση της βιταμίνηςd University of Cyprus 23

Φυσιολογικώς ώς-ενεργά συστατικά τροφίμων Ellagic acid Anthocyanins Omega-3 fatty acids Catechin EGCT Vitamin c quercetin Vitamin E tocotrienoles folate Polyphenols Tannins Punicalagins (ellagic Acid) Saponins Phytic acid Fiber Lignans phytoestrogens probiotics University of Cyprus 24

Tamoxifen O N(CH 3 ) 2 Μειώνει την απώλεια οστών (οστεοπόρωση) Μείωσε την επίπτωση κατά 49% στις "υψηλού κινδύνου" υγιείς γυναίκες Μείωση 40% των νέων όγκων στον άλλο μαστό Όμως αυξάνει τον κίνδυνο των ενδομήτριων όγκων και θρόμβων αίματος University of Cyprus 25

HPV types and their contribution to cervical cancer University of Cyprus 26

Figure 16.10b The Biology of Cancer ( Garland Science 2007) University of Cyprus 27

Figure 16.14 The Biology of Cancer ( Garland Science 2007) University of Cyprus 28

Figure 16.11b The Biology of Cancer ( Garland Science 2007) University of Cyprus 29

Figure 16.3 The Biology of Cancer ( Garland Science 2007) University of Cyprus 30

DNA Microarray Ανάλυσης Μέχρι πριν λίγα χρόνια η πρόγνωση και διάγνωση του καρκίνου βασιζόταν σε μικροσκοπικές παρατηρήσεις που εξέταζαν ιστολογικά χαρακτηριστικά. Αν και τα αρχικά καρκινικά κύτταρα είναι τα ίδια, μεταγενέστερες μεταλλαγές μπορεί να είναι διαφορετικές σε διαφορετικούς πληθυσμούς κυττάρων (που ξεκίνησαν από την ίδια μεταλλαγή). Επομένως σε κάποιο σημείο οι όγκοι μπορεί να αρχίσουν να διαφέρουν. Αυτές οι διαφορές ίσως να μην φαίνονται στην ιστολογία / μορφολογική εμφάνιση. Σ αυτή την περίπτωση η νέα τεχνική του DNA microarray μπορεί να εντοπίσει τις διαφορές. Η τεχνική αναλύει τα προφίλ έκφρασης γονιδίων και μπορεί να ανακαλύψει σχέσεις που δεν φαίνονται με τις καθιερομένες μεθόδους. Αυτές οι σχέσεις μπορεί να είναι σαν υπογραφές ειδικών καρκίνων και ίσως να είναι χρήσιμες στην διάγνωση και θεραπεία ειδικών περιπτώσεων καρκίνου. University of Cyprus 31

University of Cyprus 32

Figure 16.4a The Biology of Cancer ( Garland Science 2007) University of Cyprus 33

Πως θα μπορούσατε να ελαττώσετε τον κίνδυνο καρκίνου Αυξήστε το ποσό φρούτων και λαχανικών βιολογικής παρασκευής (μη τροποποιημένα και χωρίς φυτοφάρμακα) Τρώτε ποικιλία τροφίμων (ισορροπία, συνεργισμός). Μειώστε την ποσότητα λίπους από 37% σε 28-30% 30%, τρώγετε λιγότερο κόκκινο κρέας (PC). Μειώστε το ποσό μαυρισμένου, απανθρακωμένου και καπνισμένου κρέατος (καρκινογόνες ουσίες: ετεροκυκλικές αμίνες). Περιορίστε τα οινοπνευματώδη ποτά (υπερβολική: κ. μαστού, οισοφάγου). Διατηρήστε ένα υγιές βάρος (60% ΗΠΑ υπέρβαρο ή παχύσαρκο). Άσκηση (μειώνει τον κίνδυνο κ. εντέρου και μαστού.) University of Cyprus 34

Ευχαριστίες Για χρηματοδότηση NIH, NCI Ίδρυμα Προώθησης Έρευνας Κύπρου ίδρυμα Λεβέντη Πανεπιστήμιο Κύπρου Στους μεταπτυχιακούς φοιτητές και post-docs του Εργαστηρίου Βιολογίας Καρκίνου και Χημειοπροφύλαξης Χριστιάνα Χαραλάμπυς,, PhD Παναγιώτα Βρακά,, PhD Κωνσταντίνα Κωνσταντίνου Κατερίνα Νικολάου Χαρά Πίττα Έλενα Οδιάτου Bethany White Νικολέτα Βαρνάβα Ανδρέα Κωνσταντίνου Συνεργάτες Λέανδρος Σκαλτσούνη Ράνια Τσιτσιλώνη Μανώλη Δημητρίου Βαγγέλη Κωλλέτα Σπύρος Γκαρμπή Debra Tonetti Κωνσταντίνο Νεοφύτου University of Cyprus 35