Forskare från University of Hiroshima har upptäckt en ny förening i broccoli och annan kål som kan hjälpa till att bekämpa vissa typer av cancer.
DIM, eller 3,3'-diindolylmetan, orsakar kontrollerad celldöd och återvinning av cellulära komponenter i fissionsjäst. Huruvida den DIM-inducerade skademekanismen kvarstår hos människor är ännu inte känt.
"Vi fann att den kemiska föreningen DIM inducerar en ny biologisk aktivitet som skadar kärnmembranen i fissionsjäst", säger Ueno, biträdande professor vid Hiroshima Healthy Aging Research Center vid University of Hiroshimas Graduate School of Integrated Life Sciences.
"Integriteten hos kärnmembran är viktig för människors hälsa", säger Ueno. "Mutationer som orsakar defekter i kärnmembranet påskyndar åldrandet. Kärnmembran spricker också och repareras under migration av cancerceller."
En del av cellens reparationsprocess kallas autofagi, eller "självätande". Detta är nedbrytningsvägen för cellulära komponenter, där cellen kommer att konsumera sina inre delar för att spara energi och optimera livsprocesser.
Ueno noterade också att autofagi är förknippat med både åldrande och åldersrelaterade sjukdomar. Om cellen är defekt dör den som ett resultat av en programmerad dödsprocess som kallas apoptos. Många cytotoxiska cancerläkemedel verkar genom att inducera apoptos, så att kunna kontrollera denna process kan hjälpa till att upprätthålla och förbättra människors hälsa, säger Ueno.
"Våra resultat tyder på att kärnkraftshöljet kan vara ett av de första målen för DIM", säger författaren Parwane Emami, en doktorand vid University of Hiroshimas Graduate School of Integrated Life Sciences.
Denna slutsats är baserad på en tidigare rapport från en tysk forskargrupp som fann att höga koncentrationer av DIM ökade livslängden för fissionsjäst.
Det kan tyckas kontraintuitivt att en apoptosinducerande förening kan öka livslängden för en organism, men Emami förklarade att DIM bara verkar inducera detta beteende i exponentiellt delande celler, såsom cancerceller. Om de dör kan organismen leva längre.
"Nya mänskliga studier indikerar att DIM är ett potentiellt anticancerläkemedel som verkar genom att inducera apoptos i olika typer av cancer, inklusive cancer i bröst, prostata, mage och bukspottkörtel," sade Ueno.
"Forskning visar också att DIM inducerar autofagi i cancerceller. Effekten av autofagi på tumörbildning och progression är dock inte helt klarlagd. Att förstå mekanismen för apoptos och autofagi med användning av DIM i fissionsjäst kan vara användbart för studiet av mänsklig cancer och mekanismerna för livslängd."
Forskare kommer att fortsätta att studera DIMs roll i fissionsjäst.
"Vi vill förstå hur DIM skadar kärnmembranen i fissionsjäst, vilket kan leda till utvecklingen av ett förstklassigt läkemedel för att döda cancerceller", säger Emami.
"Vi vill också förstå mekanismen för hur DIM inducerar autofagi i fissionsjäst, vilket kan bidra till att förstå hur man kan öka människans livslängd."