Laktoferin je glikoprotein iz obitelji transferina koji ima sposobnost vezanja na željezo. Nalazi se u tjelesnim izlučevinama poput mlijeka, suza, sline, nosnih izlučevina te u polimorfonuklearnim stanicama, neutrofilima. Ljudsko kolostrum ( majčino mlijeko ) je prirodni izvor s najvećom koncentracijom laktoferina. Ljudsko mlijeko, kao i kravlje, bogato je ovim proteinima.
Laktoferin igra ključnu ulogu u metabolizmu željeza. To uključuje transport željeza, isporuku željeza do stanica i kontrolu željeza u tjelesnim sekrecijama. Proliferacija stanica, antimikrobno djelovanje i antikancerogeno djelovanje neke su od drugih vrlo važnih funkcija laktoferina. Antimikrobno djelovanje transferina dobro je objašnjeno u literaturi. Mikroorganizmi jako ovise o željezu kao supstratu, što je neophodno u sintezi DNA tijekom staničnog ciklusa. Jedna od glavnih sposobnosti laktoferina je skrivanje slobodnog željeza. Iz tog razloga mikroorganizmi ne mogu zadovoljiti svoje potrebe za slobodnim željezom. Suzbijajući podjelu mikroorganizama, omogućuje ostalim stanicama ljudskog imunološkog sustava da napadnu preostale stanice i unište ih. Laktoferin je pokretač djelovanja imunološkog sustava i njegov se imunološki učinak prenosi putem sekreta u tijelu, što sam već spomenuo. Laktoferin se može vezati za željezo čak i u okruženju s vrlo niskim pH vrijednostima. To je vrlo važno jer u žarištima upale pH vrijednost može pasti ispod 4,5. Slični mehanizmi su predloženi kao antikancerogena sposobnost laktoferina. Stanice raka imaju vrlo izraženu podjelu. Potreba za željezom za održavanje staničnog ciklusa veća je čak i od gore spomenute podjele mikroorganizama. Dakle, lišavajući željezo, laktoferin vrlo uspješno inhibira rast tumora. Nova otkrića sugeriraju da su i drugi složeni biološki putovi uključeni u zaštitne mehanizme laktoferina protiv karcinoma, odvojeno od njegovih osnovnih mehanizama gore navedenih. Ovi posebni multifunkcionalni procesi laktoferina povezani su s njegovim djelovanjem na specifične receptore smještene na površini ciljnih stanica.
Protukancerogeno djelovanje laktoferina procjenjivano je na stanicama tumora i in vitro i in vivo. Suzbijanje staničnog ciklusa (preventivno inhibirana sinteza DNA) hipoteza je koja je kao glavni mehanizam pokrenula istraživanje kemoterapijskih učinaka laktoferina.
U jednoj studiji Dr. Xueying Sun i drugi članovi tima, laktoferin je kombiniran s tamoksifenom u liječenju raka dojke. Tamoksifen je lijek protiv raka koji je uglavnom učinkovit za tip raka dojke pozitivne na estrogenske receptore. Ali također ima vrlo mali učinak na negativni tip karcinoma dojke na estogenske receptore. U ovom su istraživanju pokušali otkriti može li laktoferin povećati učinak tamoksifena na estrogen negativni tip karcinoma dojke. Laktoferin zasićen željezom iz kravljeg mlijeka korišten je za oralno hranjenje ženki miševa. U studiji su postavljena dva modela: preventivni model i tretirani model. U preventivnom modelu, oralna injekcija lektofein-a i tamoksifena započeta su dva tjedna kasnije, kancerogene stanice 4T1 ubrizgane su u mliječno tkivo. Analizirani su rast tumora, metastaze, tjelesna težina i razina interleukina 18 (također se naziva inhibitorni faktor interferona Y koji ima sposobnost aktiviranja stanica koje imaju antikancerogene sposobnosti). Rezultati su bili sljedeći. Tamoksifen koji se daje tjedno inhibirao je proliferaciju 4T1 in vitro. U modelu prevencije tumora, dijeta s lektoferinom u kombinaciji s tamoksifenom uzrokovala je 4-dnevno kašnjenje u stvaranju tumora i značajno inhibirala rast tumora i metastaze u jetri i plućima u usporedbi s neliječenim skupinama. Kombinirana terapija bila je značajno učinkovitija od monoterapije. Laktoferin je smanjio gubitak kilograma uzrokovan tamoksifenom i učinak raka. Također je spriječio smanjenje interleukina 18 i interferona u krvi. Također je ojačao stanične medijatore i pokrenuo aktivaciju imunološkog mehanizma i stanica koje imaju antikancerogene sposobnosti na mjestima gdje se rak nalazio. Slični pozitivni učinci primijećeni su na vitalnost tumorskih stanica. Istraživači su zaključili: „Rezultati pokazuju da je laktoferin zasićen željezom moćan prirodni dodatak koji može povećati kemoterapijsku aktivnost tamoksifena. Ovaj bi pripravak mogao igrati odlučujuću ulogu kod pacijenata koji imaju ER negativni rak dojke i liječe se tamoksifenom. “
Sličnu studiju izradio je Dr. DC Duarte i drugi bili su uključeni u procjenu učinka laktoferina iz kravljeg mlijeka na ljudske stanične linije raka dojke, HS578T i T47D. Za razliku od gornje studije, tamoksifen se nije koristio kao antitumorsko sredstvo. Dio stanica raka liječen je povišenim koncentracijama laktoferina dok kontrolna skupina nije dobila ovaj spoj. Prema rezultatima istraživača, laktoferin je smanjio vitalnost stanica raka u obje stanične linije za oko 50%. Također je povećao apoptozu (smrt stanica raka) za oko dva puta za obje stanične linije. Stopa profiliranja također je značajno smanjena. Migracija stanica pokazala je značajno smanjenje stanične linije T47D, u prisutnosti laktoferina. Ova studija jasno pokazuje da laktoferin sprječava većinu procesa napredovanja raka i metastaza. Međutim, ovo se istraživanje nije koncentriralo na antikancerogeno djelovanje laktoferina.
Studija koju su proveli S. Penco i suradnici uključivali su učinak laktoferina na ekspresiju humanog raka dojke. Od 78 uzoraka, 31 je bio negativan na ekspresiju mRNA. Daljnja analiza pokazala je negativnu korelaciju između ekspresije receptora estrogena i ekspresije laktoferina. To sugerira da je ekspresija laktoferina u raku dojke posredovana kroz mnoge složene mehanizme djelovanja. Iako ovo istraživanje nije ulazilo u terapijske učinke laktoferina, dobiveni podaci vrlo su važni za planiranje daljnjih istraživanja o liječenju raka dojke.
Drugo istraživanje proveo je Dr. Xu i drugi. Istražili su učinak goveđeg laktofeina na rak želuca. Njihov glavni fokus bio je na apoptozi stanica karcinoma i učinku na signalni put AKT-a. ACT put potiče preživljavanje stanica kao odgovor na izvanstanične signale. Inhibicija ovoga pruža aktivan način liječenja raka. U ovoj su studiji stanice raka želuca bile izložene laktofeinu tijekom 24 i 48 sati. Kvantitativno su procijenjeni vitalnost stanica i apoptoza. Prema rezultatima, inhibicija stanica karcinoma viđena je u oba razdoblja liječenja. U ovu je studiju uključen signalni put ATK kako bi se razjasnili mehanizmi djelovanja laktofeina kao antitumorskog sredstva. Istraživači su identificirali inhibiciju prolaska ATK i regulatorne učinke smanjenja učinaka proteina koji su rezultirali apoptozom ljudskih stanica želučanog karcinoma, što je bio velik uspjeh.
Dr. Xiao i drugi pokrenuli su studiju kako bi otkrili učinke laktofeina na rak glave i vrata. Glavni cilj istraživanja bio je identificirati molekularne mehanizme laktoferina u induciranoj inhibiciji rasta stanica raka. Zaustavljanje rasta viđeno je u tri od četiri slučaja staničnih linija testiranih u ovoj studiji. Inhibicija G0-G1 u dijelu staničnog ciklusa smatrana je mehanizmom koji je uključen u ovaj proces.
Dr. N. Sakamoto je istraživao učinke laktofeina na rak gušterače i in vitro i in vivo. U oba slučaja pronađeni su inhibitorski učinci na linijama karcinoma.
Slične studije rađene su i na drugim poznatim staničnim linijama raka, poput raka prostate , rak vrata maternice i usne šupljine uz upotrebu laktoferina. Sve studije dale su vrlo obećavajuće rezultate. Daljnje studije treba provesti u kombinaciji s drugim kemoterapeutskim sredstvima kako bi se pronašla najučinkovitija kombinacija za liječenje raka.
