Chaga (Inonotus obliquus)

Deciphering the antitumoral potential of the bioactive metabolites from medicinal mushroom Inonotus obliquus

Der wissenschaftliche Artikel untersucht die antitumorale Wirksamkeit der bioaktiven Metaboliten des medizinischen Pilzes Inonotus obliquus (Chaga-Pilz), der traditionell zur Behandlung von bösartigen Tumoren, Gastritis, Magengeschwüren und anderen entzündlichen Erkrankungen in Russland und den meisten baltischen Ländern eingesetzt wird.

Zusammenfassung des Inhalts:

• Ziel der Übersichtsarbeit war es, das antitumorale Potenzial der bioaktiven Metaboliten von I. obliquus zu entschlüsseln und deren mögliche Nutzung als wirksame Wirkstoffe zur Behandlung von Tumoren, zur Wiederherstellung beeinträchtigter Immunität und zum Schutz vor gastrointestinalen Schäden durch Chemotherapie zu diskutieren.
• Es wurden aktuelle Erkenntnisse und Dilemmata in der Tumor-Chemo- oder Immuntherapie analysiert. Dabei wurden Literaturquellen über I. obliquus aus den Jahren 1990 bis 2020 gesichtet, die Aktivitäten gegen Tumoren, antioxidative und immunmodulatorische Wirkungen von Polysacchariden, Triterpenoiden, kleinen phenolischen Verbindungen und Hispidin-Polyphenolen zusammengefasst.
• Die verschiedenen bioaktiven Metaboliten von I. obliquus zeigen ein großes Potenzial zur Hemmung von Tumorwachstum und Metastasierung. Ihre antitumorale Aktivität wird entweder durch die Unterdrückung mehrerer onkogener Signale erreicht, einschließlich der Aktivierung von NF-κB und FAK sowie der Expression von RhoA/MMP-9 über den ERK1/2- und PI3K/Akt-Signalweg, oder durch die Hemmung der Tyrosinaseaktivität über den PAK1-abhängigen Signalweg und die Veränderung der lysosomalen Membranpermeabilisierung durch Blockierung der Tubulinpolymerisation und/oder Störung des Energiestoffwechsels über den LKB1/AMPK-Weg.
• Die Metaboliten aus I. obliquus können auch die MDR (multidrug resistance) umkehren, entweder durch selektive Hemmung der P-gp/ABCB1- oder MRP1/ABCC1-Proteine oder durch Induktion einer G2/M-Checkpoint-Arrest in chemoresistenten Tumorzellen, vermittelt durch den Nox/ROS/NF-kB/STAT3-Signalweg.
• Zusätzlich zu den herausragenden Effekten bei der Tumorhemmung besitzen die Metaboliten von I. obliquus auch immunmodulatorisches Potenzial, um die beeinträchtigte Immunität wiederherzustellen und vor ulzerativen Schäden des GI-Trakts durch Chemotherapie zu schützen.

Zusammengefasst legt der Artikel nahe, dass I. obliquus das Potenzial hat, die Inzidenz von Tumorerkrankungen bei gesunden Menschen zu reduzieren und bei Personen, die sich einer Chemotherapie unterziehen, nicht nur die Wirksamkeit der Chemotherapie zu steigern, sondern auch die Immunität wiederherzustellen und vor Nebenwirkungen der Behandlung zu schützen.

Chaga ( Inonotus obliquus), a Future Potential Medicinal Fungus in Oncology?

Der wissenschaftliche Artikel untersucht das Potenzial des Chaga-Pilzes (Inonotus obliquus) als medizinischer Pilz in der Onkologie, insbesondere durch eine chemische Analyse und einen Vergleich der Zytotoxizität gegenüber menschlichen Lungenadenokarzinomzellen (A549) und menschlichen bronchialen Epithelzellen (BEAS-2B).

Zusammenfassung des Inhalts:

• Inonotus obliquus, auch bekannt als Chaga, ist ein parasitärer Pilz, der auf Birken wächst und in der traditionellen Medizin (insbesondere von den Chanten) zur Behandlung verschiedener Gesundheitsprobleme verwendet wird.
• Ziel der Studie war es, die drei häufig in der Literatur zitierten Metaboliten - Betulin, Betulinsäure und Inotodiol - im Chaga aus Wäldern in der Normandie (Frankreich) zu quantifizieren und deren Konzentrationen mit ukrainischem und kanadischem Chaga zu vergleichen.
• Es wurde eine Quantifizierungsmethode mittels HPLC-MS-MS (Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie) für Betulin, Betulinsäure und Inotodiol entwickelt. Diese Methode wurde auch verwendet, um diese Verbindungen in anderen traditionellen Chaga-Zubereitungen (wässriger Extrakt, Infusion und Dekokt) zu identifizieren und zu quantifizieren.
• Unter diesen Zubereitungen wurde der wässrige Extrakt, der Betulin, Betulinsäure und Inotodiol enthält, ausgewählt, um dessen zytotoxische Aktivität gegenüber menschlichen Lungenadenokarzinomzellen (A549) und menschlichen bronchialen Epithelzellen (BEAS-2B) zu bewerten und zu vergleichen.
• Französischer Chaga enthält höhere Mengen an Betulin und Betulinsäure als andere Chaga, während die Konzentration von Inotodiol im kanadischen Chaga höher ist.
• Darüber hinaus zeigte die Studie eine zytotoxische Aktivität des wässrigen Chaga-Extrakts nach 48 und 72 Stunden Exposition mit einem stärkeren Effekt auf die aus Krebszellen abgeleiteten A549-Zellen als auf normale transformierte BEAS-2B-Zellen.

Diese Studie legt nahe, dass Chaga-Pilze ein Potenzial in der Onkologie haben könnten, insbesondere durch ihre zytotoxische Wirkung gegen Krebszellen im Vergleich zu normalen Zellen.

Inonotus obliquus Polysaccharide Ameliorates Azoxymethane/Dextran Sulfate Sodium-Induced Colitis-Associated Cancer in Mice via Activation of the NLRP3 Inflammasome

Der wissenschaftliche Artikel untersucht die Wirkung von Inonotus obliquus Polysacchariden (IOP) auf kolitisassoziierten Krebs (CAC), der durch Azoxymethan und Dextran Sulfat Natrium (AOM/DSS) in Mäusen induziert wurde, und fokussiert dabei auf die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms.

Zusammenfassung des Inhalts:

• IOP, der Hauptbestandteil des parasitären Pilzes Inonotus obliquus, besitzt anti-tumorale, anti-entzündliche und antioxidative Wirkungen.
• Die Rolle von IOP bei kolitisassoziiertem Krebs (CAC) ist bisher noch unklar.
• In dieser Studie wurde die Wirksamkeit von IOP anhand eines Mausmodells für CAC, das durch Azoxymethan und Dextran Sulfat Natrium (AOM/DSS) induziert wurde, getestet.
• Es wurde bestätigt, dass die intragastrische Verabreichung von IOP den durch CAC verursachten Gewichtsverlust, die Schädigung des Kolongewebes, die Verkürzung des Kolons und die Expression proinflammatorischer Mediatoren verringerte.
• Gleichzeitig erhöhte die IOP-Behandlung die Expression des NLRP3-Inflammasoms, IL-1β und IL-18 im Kolon von CAC-Mäusen.
• In vitro hemmte IOP die Proliferation von SW620-Darmkrebszellen.
• Die Überexpression von NLRP3 durch Plasmid-Transfektion konnte die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms durch IOP weiter verstärken.

Zusammenfassend deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass IOP die Entwicklung von CAC unterdrückt, möglicherweise durch die Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms, und dass IOP ein potenzieller therapeutischer Wirkstoffkandidat für CAC sein könnte.

Inonotus obliquus extract induces apoptosis in the human colorectal carcinoma's HCT-116 cell line

Der wissenschaftliche Artikel untersucht die Wirkung von Extrakten des Pilzes Inonotus obliquus auf die Induktion von Apoptose in menschlichen Dickdarmkarzinomzellen (HCT-116).

Zusammenfassung des Inhalts:

• Hintergrund: In Taiwan steigen aufgrund unregelmäßiger Ernährungsgewohnheiten und Lebensstile die Inzidenz und Mortalitätsrate von Darmkrebs rapide an.
• Diese Studie erforschte die hemmende Wirkung von Inonotus obliquus-Extrakten, die durch submerse Fermentation gewonnen wurden, auf die Proliferation von menschlichen Dickdarmkrebszellen HCT-116.
• Die Zelllebensfähigkeit wurde durch Reduktion von MTT und die Integrität der Zellmembran durch die Freisetzung von Laktatdehydrogenase (LDH) gemessen.
• Die mRNA-Expression von proapoptotischen und antiapoptotischen Mediatoren wurde mittels Echtzeit-PCR analysiert, und die Spiegel von p53 und NF-κB p65 wurden mittels Western-Blot-Analyse bewertet.
• Zudem wurden die Auswirkungen der I. obliquus-Extrakte auf HCT-116-Zellen durch die Aktivität von Caspase-3 bewertet.
• Ergebnisse: Für den mitochondrialen apoptotischen Weg zeigten quantitative RT-PCR-Daten eine Hochregulierung von proapoptotischen Genen (Bax, Bad und Caspase-3) und eine erhöhte Bax/Bcl-2-Ratio durch I. obliquus-Extrakte. Darüber hinaus erhöhte die Behandlung mit 20 mg/mL I. obliquus-Extrakten die Caspase-3-Aktivität in HCT-116-Zellen.
• Induktion von Zellzyklus G0/G1-Phase Arrest: I. obliquus-Extrakte regulierten die mRNA-Expression von proapoptotischen Genen (p53, p21WAF1/CIP1) hoch und das antiapoptotische Gen (CyclinD1) herunter, während Extrakte von I. obliquus-Myzelien die Expression von p53-Protein in HCT-116-Zellen erhöhten.
• I. obliquus-Extrakte verringerten die Expression des NF-κB p65-Proteins und des COX-2-Gens in HCT-116-Zellen.

Zusammenfassend legt die Studie nahe, dass I. obliquus-Extrakte als potenziell neues Nahrungsmaterial für die Gesundheitspflege eingesetzt werden könnten, um die Behandlung von Darmkrebs zu verbessern.

Inonotus obliquus polysaccharides induces apoptosis of lung cancer cells and alters energy metabolism via the LKB1/AMPK axis

Der wissenschaftliche Artikel erforscht die Mechanismen hinter der anti-karzinogenen Wirkung von Inonotus obliquus Polysacchariden (IOP) auf Lungenkrebszellen.

Zusammenfassung des Inhalts:

• Ziel der Studie war es, die Mechanismen zu erforschen, die der antikarzinogenen Wirkung von Inonotus obliquus Polysacchariden (IOP) zugrunde liegen.
• IOP-Komponenten wurden aus dem Chaga-Sklerotium extrahiert und analysiert. Es wurde festgestellt, dass die Extrakte 70% Polysaccharide mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4,5 × 10^4 Da enthalten, die zu 75% aus Glukose bestehen.
• Es wurde gezeigt, dass der IOP-Extrakt AMPK in Lungenkrebszellen aktivierte, die LKB1 exprimierten, die Zelllebensfähigkeit und Koloniebildung unterdrückte und Zellapoptose auslöste.
• Gleichzeitig regulierte IOP Bcl-2 herunter, regulierte Bax hoch und erhöhte die Spaltung von Caspase-3 und PARP. Diese Effekte wurden durch die Behandlung mit Compound C, einem chemischen Inhibitor von AMPK, verhindert.
• IOP verringerte das mitochondriale Membranpotenzial (MMP), was mit einer Abnahme der oxidativen Phosphorylierung und Glykolyse einherging, abhängig von LKB1/AMPK.
• Schließlich hemmte IOP in einer Dosierung von 50 mg/kg signifikant das Allograft-Tumorwachstum der LLC1-Zellen in Verbindung mit erhöhter Apoptose.
• Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse, dass IOP auf Krebszellen durch einen Mechanismus wirkt, bei dem AMPK den apoptotischen Weg durch Öffnung des mitochondrialen Permeabilitätstransitionspore auslöst und MMP reduziert, was zu einer Hemmung der ATP-Produktion führt.

Die Studie liefert eine solide Grundlage für die Verwendung von IOP als vielversprechendes alternatives oder ergänzendes Medikament für die Krebstherapie, insbesondere durch Beeinflussung des Energiestoffwechsels und der Induktion von Apoptose in Krebszellen.

Triterpenoids from Inonotus obliquus and their antitumor activities

Der wissenschaftliche Artikel befasst sich mit der Isolierung und Analyse von Triterpenoiden aus dem Chaga-Pilz (Inonotus obliquus) und deren antitumoralen Aktivitäten.

Zusammenfassung des Inhalts:

• In dieser Studie wurden drei neue Lanostan-Typ-Triterpene, Inonotusane A-C (1-3), und ein neu auftretendes natürliches Triterpen, 3β-Hydroxy-25,26,27-Trinorlanosta-8,22E-dien-24-oic Säure (4), sowie sechzehn bekannte Triterpenoide (5-20), einschließlich 13 Lanostan-Derivate, 2 Lupane und 1 Oleanan-Typ-Triterpen, aus den Sklerotien des Inonotus obliquus isoliert.
• Die Strukturen dieser Verbindungen wurden durch 1D- und 2D-NMR-Spektroskopie und HRMS aufgeklärt.
• Die Verbindungen 6, 8, 18 und 20 zeigten starke zytotoxische Aktivität gegen A549-Tumorzelllinien, mit IC50-Werten von 2,34, 1,63, 8,39 und 5,39μM.
• Sieben Verbindungen (3, 9, 10, 12, 18-20) zeigten eine moderate zytotoxische Aktivität gegen A549, HT29, Hela oder L1210-Tumorzelllinien.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die isolierten Triterpenoide aus Inonotus obliquus potenzielle antitumorale Wirkstoffe darstellen könnten, wobei einige von ihnen eine starke zytotoxische Aktivität gegen bestimmte Krebszelllinien aufweisen. Die Studie trägt zum Verständnis der bioaktiven Komponenten von Chaga-Pilzen bei und unterstreicht deren potenzielle Anwendung in der Krebsforschung und -therapie.

Chaga aqueous extract prevents histopathological alterations in liver

Der wissenschaftliche Artikel erforscht die Fähigkeit des wässrigen Extrakts von Inonotus obliquus (Chaga-Pilz), histopathologische Veränderungen in der Leber, die durch das Umwelttoxin Microcystin verursacht werden, zu verhindern.

Zusammenfassung des Inhalts:

• Umwelttoxine wie Microcystine sind dafür bekannt, die Leberphysiologie negativ zu beeinflussen und das Risiko für abnormale Leberfunktionen und sogar Leberkarzinome zu erhöhen.
• Der Chaga-Pilz wird für verschiedene Eigenschaften wie antibakterielle, antiallergische, entzündungshemmende, antioxidative und antikarzinogene Eigenschaften berichtet.
• Diese Studie zielte darauf ab, die Wirkung von Microcystin (MC-LR) auf die Histopathologie der Leber bei Mäusen zu bewerten und eine präventive Maßnahme durch den Einsatz eines wässrigen Extrakts von Inonotus obliquus (IOAE) zu untersuchen.
• Erwachsene Balb/c-Mäuse wurden mit MC-LR (20 ​μg/kg Körpergewicht) täglich intraperitoneal (i.p.) für 4 Wochen behandelt. Eine Gruppe von MC-LR-Mäusen wurde zusätzlich mit IOAE (200 ​mg/kg Körpergewicht) oral für 4 Wochen behandelt.
• Histologische Färbungen für Leberstrukturen und biochemische Tests für Funktionen wurden durchgeführt.
• Die Ergebnisse zeigten, dass MC-LR das Körpergewicht der Mäuse drastisch reduzierte, welches durch die IOAE-Behandlung nahezu wiederhergestellt wurde.
• Bei MC-LR-exponierten Mäusen zeigte sich eine Erhöhung der Level von SGOT, SGPT und LDH, die durch IOAE-Behandlung wieder normalisiert wurden.
• Die GSH-Level, die durch MC-LR reduziert wurden, wurden durch IOAE-Behandlung wieder erhöht, ähnlich wie die Katalase-Aktivität.
• Histologische Untersuchungen zeigten, dass MC-LR degenerative Veränderungen in den Leberabschnitten verursachte, die durch IOAE-Ergänzung wiederhergestellt wurden.
• Die Immunfluoreszenzanalyse von Caspase-3, gegenfärbend mit DAPI, zeigte, dass MC-LR zu einer erhöhten Expression von Caspase-3 führte, die durch IOAE-Behandlung reduziert wurde.
• Die Zellviabilität nahm mit zunehmender Konzentration von MC-LR ab, mit nur 5% Zellviabilität bei einer Konzentration von 10 ​μg MC-LR/mL im Vergleich zu 100% bei der Kontrolle. Der IC50-Wert wurde auf 3,6 ​μg/ml berechnet, was darauf hindeutet, dass MC-LR chronisch toxisch für AML12-Mäusehepatozyten ist.
• Die molekulare Docking-Interaktion von NF-κB-NIK mit Ergosterolperoxidase zeigte eine Bindungsinteraktion zwischen den beiden und lieferte die plausible molekulare Grundlage für die Wirkungen von IOAE bei durch MC-LR induzierten Leberschäden.

Die Studie zeigt auf, dass der wässrige Extrakt von Inonotus obliquus die durch das Umwelttoxin Microcystin verursachten schädlichen Auswirkungen auf die Leber, wie oxidativen Stress und Aktivierung von Caspase-3, verhindern kann.

Chaga mushroom extract induces autophagy via the AMPK-mTOR signaling pathway in breast cancer cells

Der wissenschaftliche Artikel untersucht die Wirkung von Chaga-Pilz-Extrakt auf Brustkrebszellen und dessen molekularen Mechanismus, insbesondere im Hinblick auf die Induktion von Autophagie durch den AMPK-mTOR-Signalweg.

Zusammenfassung des Inhalts:

• Ethnopharmakologische Relevanz: Chaga-Pilze (Inonotus obliquus) werden in der traditionellen Medizin in Osteuropa und Asien wegen ihrer vielfältigen pharmakologischen Effekte, einschließlich Anti-Tumor- und Immunwirkungen, verwendet. Daher nehmen viele Krebspatienten Chaga-Pilze als ergänzende Medizin, selbst während einer Chemotherapie oder Strahlentherapie. Es gibt jedoch nur wenige Studien zu den Wirkungen oder molekularen Zielen von Chaga-Pilzen bei Brustkrebs.
• Ziel der Studie: Untersuchung der antikarzinogenen Wirkungen von Chaga-Pilzen in verschiedenen Brustkrebszelllinien und Erforschung des zugrunde liegenden molekularen Mechanismus.
• Materialien und Methoden: Chaga-Pilz-Extrakt (CME) wurde durch Extraktion von Chaga-Pilzen mit 70% Ethanol hergestellt. Die zytotoxischen Effekte von CME wurden mittels MTT-Assay beurteilt und Proteinexpressionen durch Western Blotting evaluiert. Zur Bewertung der in vivo Anti-Tumor-Effekte von CME wurde CME (2 g/kg) 4T1-Tumor-tragenden BALB/c-Mäusen jeden zweiten Tag über 30 Tage (15 Verabreichungen) oral verabreicht, und Tumorgrößen wurden gemessen. Silikagel-Säulenchromatographie wurde zur Fraktionierung von CME verwendet, und die Hauptbestandteile, die für die zytotoxischen Effekte von CME verantwortlich sind, wurden mittels 1H/13C-NMR und LC-MS identifiziert.
• Ergebnisse: CME hemmte das Wachstum von 4T1-Maus-Brustkrebszellen in einer dosis- und zeitabhängigen Weise. Die Expression von LC3 und die Phosphorylierung von AMPK wurden durch CME erhöht, während die Phosphorylierung von mTOR, S6 und S6K1 unterdrückt wurde, was darauf hindeutet, dass CME Autophagie durch Aktivierung von AMPK und Hemmung der mTOR-Signalwege induzierte. Konsistent mit seiner beobachteten zytotoxischen Wirkung in vitro unterdrückte CME effektiv das Tumorwachstum in 4T1-Tumor-tragenden BALB/c-Mäusen. Zudem wurden Inotodiol und Trametenolsäure als Hauptbestandteile identifiziert, die für die zytotoxischen Effekte von CME auf Brustkrebszellen verantwortlich sind. Beide, mit Inotodiol und Trametenolsäure angereicherte Fraktionen, zeigten zytotoxische Effekte unabhängig vom Subtyp der Brustkrebszellen und störten nicht die zytotoxischen Effekte herkömmlicher Medikamente.
• Schlussfolgerungen: Zusammenfassend induzierte der Chaga-Pilz-Extrakt Autophagie durch Aktivierung von AMPK und Hemmung des mTOR-Signalwegs. Die Daten legen nahe, dass Chaga-Pilze eine vorteilhafte ergänzende Medizin für Brustkrebspatienten sein könnten.

Die Studie zeigt das Potenzial von Chaga-Pilz-Extrakt als ergänzende Behandlungsmethode bei Brustkrebs durch seine Fähigkeit, Autophagie in Krebszellen zu induzieren.

Chaga Medicinal Mushroom, Inonotus obliquus (Agaricomycetes), Polysaccharides Alleviate Photoaging by Regulating Nrf2 Pathway and Autophagy

Der wissenschaftliche Artikel untersucht die Wirkung von Polysacchariden des medizinischen Pilzes Inonotus obliquus (IOP) auf die Hautalterung, insbesondere die durch UV-Strahlung verursachte Fotoalterung, und deren molekulare Mechanismen.

Zusammenfassung des Inhalts:

• Inonotus obliquus ist ein medizinischer Pilz, der wertvolle I. obliquus Polysaccharide (IOP) enthält, die für ihre bioaktiven Eigenschaften bekannt sind.
• Studien haben gezeigt, dass IOP oxidativen Stress, vorzeitiges Altern und DNA-Schäden hemmen sowie die Körperalterung verzögern kann.
• Der molekulare Mechanismus von IOP bei der Verbesserung der Hautfotoalterung war jedoch bisher unklar, was die Entwicklung und Nutzung von I. obliquus im Bereich der Hautpflege behindert.
• In dieser Studie wurde ein durch ultraviolettes B (UVB) induziertes Fotoalterungsmodell mit immortalisierten menschlichen Keratinozyten (HaCaT-Zellen) verwendet, um den Mechanismus von IOP bei der Linderung von Hautfotoalterung zu erforschen.
• Ergebnisse zeigten, dass IOP Zellseneszenz und Apoptose hemmte, indem es die Proteinexpressionen von p16, p21 und p53 reduzierte.
• IOP steigerte die Expressionen von HO-1, SOD und CAT, um den Nrf2/HO-1-Signalweg zu erreichen, wodurch antioxidative Effekte verbessert und die ROS-Generierung verhindert wurden.
• Weiterhin erhöhte IOP die Expressionsniveaus von p-AMPK, LC3B und Beclin-1, um die Hemmung der Autophagie in UVB-induzierten HaCaT-Zellen zu lindern.

Zusammenfassend legen die Ergebnisse nahe, dass IOP als effektiver natürlicher Inhaltsstoff gegen Fotoalterung der Haut entwickelt werden könnte, indem es antioxidative Mechanismen und Autophagie reguliert, um die Hautgesundheit zu fördern.