106 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 Avtorske pravice (c) 2024 Zdravniški Vestnik. To delo je licencirano pod Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno 4.0 mednarodno licenco. Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja The therapeutic potential of vitamin A, retinoids, and carotenoids in the prevention and treatment of urinary bladder cancer Larisa Tratnjek, Daša Zupančič Izvleček Rak sečnega mehurja je v svetovnem merilu 10. najpogostejši rak z izjemno visoko ponovljivostjo. Slovenska inci- denca, umrljivost in prevalenca so pri tem raku v primerjavi z drugimi evropskimi državami in svetom nadpovprečne. Epidemiološke študije pa kažejo, da je zadosten vnos vitamina A in karotenoidov s prehrano povezan z zmanjšanim tvega- njem, da zbolimo za rakom sečnega mehurja. Poleg tega retinoide, ki so naravni in sintetični derivati vitamina A, ter karote- noide intenzivno raziskujejo zaradi njihovih antioksidativnih lastnosti in zaradi njihove sposobnosti, da uravnavajo celično rast, delitev, diferenciacijo in apoptozo. Raziskave kažejo možnost, da se uporabijo retinoidi ter karotenoidi za preprečeva- nje raka sečnega mehurja in izboljšanje zdravljenja, čeprav jih v rutinski klinični praksi še niso uporabili. Pregledni članek opisuje metabolizem retinoidov in karotenoidov ter njune spremembe pri raku sečnega mehurja. Povzema rezultate epi- demioloških študij z vitaminom A in karotenoidi ter kliničnih študij o zdravljenju raka sečnega mehurja z retinoidi. Opisuje tudi uporabnost novih nanometrskih dostavnih sistemov na področju prehranskih dopolnil in terapevtskih učinkovin pri preprečevanju in zdravljenju raka sečnega mehurja z retinoidi in karotenoidi. Abstract Urinary bladder cancer is the tenth most common cancer worldwide, with a very high recurrence rate. Slovenian inci- dence, mortality, and prevalence of this cancer are above average compared to other European countries and the world. Epidemiological studies suggest that an adequate intake of vitamin A and carotenoids may be associated with a reduced risk of urinary bladder cancer. In addition, retinoids, natural and synthetic derivatives of vitamin A, and carotenoids are Zdravniški VestnikSlovenia Medical Journal Inštitut za biologijo celice, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani, Ljubljana, Slovenija Korespondenca / Correspondence: Daša Zupančič, e: dasa.zupancic@mf.uni-lj.si Ključne besede: rak sečnega mehurja; preprečevanje; zdravljenje; vitamin A; retinoidi; karotenoidi; signalna pot retinojske kisline; nanomedicina Key words: urinary bladder cancer; prevention; treatment; vitamin A; retinoids; carotenoids; retinoic acid signalling pathway; nanomedicine Prispelo / Received: 12. 5. 2022 | Sprejeto / Accepted: 28. 11. 2023 Citirajte kot/Cite as: Tratnjek L, Zupančič D. Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja. Zdrav Vestn. 2024;93(3–4):106–20. DOI: https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 eng slo element sl article-lang 10.6016/ZdravVestn.3362 doi 12.5.2022 date-received 28.11.2023 date-accepted Urology, nephrology Urologija, nefrologija discipline Review article Pregledni znanstveni članek article-type The therapeutic potential of vitamin A, reti- noids, and carotenoids in the prevention and treatment of urinary bladder cancer Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja article-title The therapeutic potential of vitamin A, reti- noids, and carotenoids in the prevention and treatment of urinary bladder cancer Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja alt-title urinary bladder cancer, prevention, treatment, vitamin A, retinoids, carotenoids, retinoic acid signalling pathway, nanomedicine rak sečnega mehurja, preprečevanje, zdravljenje, vitamin A, retinoidi, karotenoidi, signalna pot retinojske kisline, nanomedicina kwd-group The authors declare that there are no conflicts of interest present. Avtorji so izjavili, da ne obstajajo nobeni konkurenčni interesi. conflict year volume first month last month first page last page 2024 93 3 4 106 120 name surname aff email Daša Zupančič 1 dasa.zupancic@mf.uni-lj.si name surname aff Larisa Tratnjek 1 eng slo aff-id Institute of Cell Biology, Faculty of Medicine, University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia Inštitut za biologijo celice, Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani, Ljubljana, Slovenija 1 107 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja 1 Uvod Rak sečnega mehurja je pogosta bolezen, saj je 5. naj- pogostejša rakava bolezen v Evropski uniji in 10. najpo- gostejša rakava bolezen na svetu (1,2). Ima visoko stop- njo ponovljivosti, trenutni načini zdravljenja pa kažejo nizko učinkovitost, zaradi česar je potrebno že zdravljene bolnike dolgoročno spremljati. Ker je rak sečnega me- hurja velika socialna ter finančna obremenitev družbe in posameznikov (3,4), bi bilo smiselno prihodnje raziskave usmeriti v iskanje preventivnih ukrepov, napovednih de- javnikov ter učinkovitejših metod zdravljenja. Metaanali- ze epidemioloških študij kažejo, da igrajo vitamin A, reti- noidi in karotenoidi pomembno vlogo pri preprečevanju raka sečnega mehurja. Višja vsebnost vitamina A in ka- rotenoidov v prehrani in zato krvni plazmi posameznika namreč sovpada z zmanjšanim tveganjem, da zbolimo za rakom sečnega mehurja (5-8). Vitamin A je v maščobi topni vitamin, ki ga človeško telo ne more sintetizirati, zaradi česar ga moramo pridobiti iz hrane. V človeški prehrani ga najdemo v dveh oblikah; v hrani živalskega izvora je v obliki retinola in retinil estrov, medtem ko se v hrani rastlinskega izvora nahaja prekurzor vitamina A oz. provitamin A v obliki karotenoidov, kot so α-karoten, β-karoten in β-kriptoksantin (9,10). Nekateri karotenoidi v človeški prehrani (likopen, lutein in zeaksantin) pa niso prekurzorji vitamina A. Vsi karotenoidi sodijo v skupino fitokemikalij, ki jih v glavnem sintetizirajo rastline in de- lujejo kot pigmenti ter antioksidanti (11,12). Retinoidi kot naravni in sintetični derivati vitamina A se v medicini že uspešno uporabljajo za zdravljenje predvsem kožnih bolezni (luskavica, pitiriaza, lihen, staranje kože, akne) in določenih rakavih bolezni (pro- mieloična levkemija pri odraslih in nevroblastom pri otrocih) (13-15). Retinoidi so edinstvena farmakološka učinkovina zaradi svojih vplivov na diferenciacijo celic, ker zavirajo celične delitve, spodbujajo apoptozo in ima- jo antioksidativne lastnosti, zaradi njihove selektivnosti, visoke afinitete za vezavo na receptorje ter neposrednega uravnavanja genske ekspresije (14,16). Raziskovalci predpostavljajo, da imajo vitamin A in karotenoidi zaščitno vlogo pred rakom sečnega mehurja intensively studied due to their antioxidant properties and the ability to regulate cell growth, proliferation, differentiation, and apoptosis. Studies show great potential for using retinoids and carotenoids in urinary bladder cancer prevention and treatment improvement; however, they are not yet used in routine clinical practice. This review article describes the me- tabolism of retinoids and carotenoids and its alterations in urinary bladder cancer. Then, we summarise the results of epi- demiological studies with vitamin A and carotenoids and clinical studies with retinoids on urinary bladder cancer patients. Finally, we describe the prospects for using retinoids and carotenoids in the prevention and treatment of urinary bladder cancer by exploiting innovative nanoformulations as delivery systems in dietary supplements and therapeutic agents. zaradi vpletenosti vitamina A v uravnavanje celičnih delitev in diferenciacije ter z antioksidativno funkcijo karotenoidov, ki zavirajo celične delitve in transforma- cijo celic, v razvoj predrakavih sprememb ter ker urav- navajo celično komunikacijo in delovanje imunskega sistema (5,6,8). Predklinične študije nakazujejo, da bi poleg preprečevanja raka sečnega mehurja vitamin A oz. retinoidi lahko služili tudi za zdravljenje raka sečnega mehurja (16-18), a je do uporabe v klinični praksi po- trebno najprej optimizirati predvsem način priprave in aplikacije, nato pa povečati velikost skupin bolnikov v kliničnih študijah. 2 Urotelij in rak sečnega mehurja V letu 2020 je bilo zabeleženih 600.000 novih prime- rov raka sečnega mehurja, kar je okrog 3 % vseh prime- rov raka v svetu (1,2). Incidenca, umrljivost in prevalen- ca v Sloveniji so pri raku sečnega mehurja v primerjavi z drugimi evropskimi državami in svetom nadpovprečne (19-21). Zaradi staranja in večanja prebivalstva se priča- kuje, da bo število novih primerov raka sečnega mehurja in z njim povzročenih smrti v prihodnosti še narastlo. Pretežni delež na novo odkritih primerov raka sečnega mehurja se namreč odkrije pri ljudeh, starejših od 60 let, kar bo sčasoma vodilo v vse večjo obremenitev zdrav- stvenega sistema in celotne družbe (2). Sečni mehur je votel organ z debelo mišično steno. Ima nalogo zbirati urin. Notranjo površino svetline seč- nega mehurja pokriva specializiran večplastni prehodni epitel, imenovan urotelij, ki tvori krvno-urinsko pregra- do. Ta pregrada preprečuje vračanje toksičnih snovi iz urina nazaj v kri (22,23). Urotelij in pod njim ležeče ve- zivno tkivo, ki se imenuje lamina proprija, skupaj tvori- ta sluznico (Slika 1). Steno sečnega mehurja tvorijo še gladke mišice, ki omogočajo iztis urina iz sečnega me- hurja ob mikciji, ter seroza iz rahlega vezivnega tkiva, ki prekriva zunanjo površino mehurja (24-26) (Slika 1). Rak sečnega mehurja v večini primerov izvira iz uro- telija, kjer se najprej pojavi morfološko razpoznavna 108 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 atipičnost urotelijskih celic. Je heterogena bolezen s širo- kim spektrom patoloških stanj z različnim kliničnim iz- idom (27). Po obsegu vraščanja v steno sečnega mehurja delimo rak sečnega mehurja na skupini neinvazivnih in invazivnih vrst raka, ki jih lahko razvrstimo tudi po kli- ničnopatološki klasifikaciji TNM, pri kateri se ocenjuje razsežnost tumorja na lokalni (T – Tumor), regionalni (N – Nodus, bezgavke) in sistemski ravni (M – Metasta- ze) (28). V skupino neinvazivnih vrst raka sodijo papi- larni urotelijski karcinom nizke ponovljivosti (angl. low grade – l.g.) ali visoke ponovljivosti (angl. high grade – h.g.), ko gre za večjo verjetnost za ponovno rast, širjenje in napredovanje raka stopnje (Ta), ki rastejo v svetlino sečnega mehurja, in površinski urotelijski karcinom in situ (CIS, stadij Tis), ta pa se omejuje na tkivo sluzni- ce (Slika 1). Med invazivne oblike sodijo tumorji, ki se vraščajo v lamino proprijo (T1) ali v mišično plast (T2) ter tumorji, ki se vraščajo preko mišične plasti sečnega mehurja v serozo (T3) ali sosednje organe (T4) (29) (Sli- ka 1). Za terapevtske namene se tumorji Tis, Ta in T1 skupaj uvrščajo v kategorijo mišično neinvazivnih rakov sečnega mehurja, predstavljajo pa 75 % vseh primerov raka sečnega mehurja, medtem ko se T2, T3 in T4 skupaj uvrščajo v kategorijo mišično invazivnih rakov (30). Najobičajnejša metoda pri diagnosticiranju in zdrav- ljenju raka sečnega mehurja je cistoskopija, s katero urolog pregleda sluznico sečnice in sečnega mehurja ter odstrani vse vidne rakave tvorbe s transuretrno resekcijo. Slika 1: Shematski prikaz klasifikacije raka sečnega mehurja glede na obseg vraščanja v steno sečnega mehurja (A). Histološke rezine človeškega normalnega urotelija (B), neinvazivnega papilarnega urotelijskega karcinoma Ta (C) in invazivnega papilarnega urotelijskega karcinoma T1 (D) obarvane s hematoksilinom in eozinom. Merilo: A 20 µm; B in C 100 µm. 109 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja S tem pridobi tudi vzorce rakavega tkiva za diagnostici- ranje. Glede na tveganje za napredovanje raka se bolniki z mišično neinvazivnim rakom po potrebi dodatno zdra- vijo s citostatiki (mitomicin C, epirubicin) ali imunote- rapijo s suspenzijo bacilov tuberkuloze Calmette Guerin (BCG), kar se vnaša v svetlino sečnega mehurja (31). Po- novljivost mišično neinvazivnega raka sečnega mehurja je visoka (50–70 %) in zahteva sistematično spremlja- nje bolnikov še več desetletij po začetnem zdravljenju (32). Toda napredovanje neinvazivnega raka je redko (10–15 %), 5-letno preživetje pa visoko (90 %) (33). Za mišično invazivne oblike raka sečnega mehurja je zlati standard zdravljenja radikalna cistektomija z odstranit- vijo območnih bezgavk in sistemska kemoterapija, kadar je potrebna in je bolnik zanjo primeren (34). Pri moških se poleg sečnega mehurja kirurško odstranijo tudi pros- tata, semenski mešički in distalni del sečevodov, pri žen- skah pa celotna sečnica in del nožnice, maternica in di- stalni del sečevodov (34). Kljub invazivnemu posegu je mišično invazivni rak sečnega mehurja povezan z visoko stopnjo metastaziranja in s 5-letnim preživetjem, nižjim od 50 % (33,34). Potencialni inovativni načini prepreče- vanja in zdravljenja raka sečnega mehurja z vitaminom A, retinoidi ter karotenoidi bi morda lahko prispevali k zmanjšanju incidence, prevalence in umrljivosti zaradi raka sečnega mehurja. 3 Vitamin A, retinoidi in karotenoidi Vitamin A je generično ime za skupino lipofilnih molekul, med katerimi so glavne biološko aktivne mo- lekule retinol, retinal in retinojska kislina (RA) (35). Vi- tamin A skupaj s 4.000 molekulami naravnega in sinte- tičnega izvora s podobno strukturo ali funkcijo sestavlja skupino retinoidov (18,36,37). Retinoide razvrščamo v 4 generacije glede na to, kdaj so bili odkriti oziroma sintetizirani in glede na njihove strukturne značilnosti: 1. prva generacija (nearomatski retinoidi, naravno pri- sotni v organizmu): retinol, retinal, vse-trans retinojska kislina (ATRA), alitretionin (9-cis-retinojska kislina), isotretinoin (13-cis-retinojska kislina); 2. druga gene- racija (monoaromatski retinoidi): etretinat, acitretin; 3. tretja generacija (poliaromatski retinoidi): adapalen, tazaroten, beksaroten, fenretinid; 4. četrta generacija: seletinoid G (13,38). Vitamin A je vpleten v številne pro- cese v človeškem telesu, kot so uravnavanje celične dife- renciacije, celičnega cikla, apoptoze, embriogeneze, raz- množevanja, vzdrževanja epitelnih celic in imunskega sistema (35,39,40). Pomemben je za vid, saj je nujen za tvorbo rodopsina, ki je na svetlobo občutljiv receptorski protein. Pomanjkanje vitamina A vodi v nočno slepoto. Nedavne študije kažejo celo, da je vitamin A vpleten v uravnavanje interakcij med evkariontskimi celicami in simbiotskimi mikrobi ter v uravnavanje kompleksnosti mikrobioma pri človeku (41,42). Vitamin A igra tudi za- ščitno vlogo pred oksidativnim stresom in vnetjem, saj ima tudi antioksidativne lastnosti (35,43,44). Karotenoidi so heterogena skupina lipofilnih barvnih pigmentov rumene, oranžne ali rdeče barve, ki imajo antioksidativne lastnosti. Do leta 2018 je bilo opisanih približno 850 naravnih karotenoidov (45). Razdelimo jih v dve skupini: a) ksantofili, ki vsebujejo oksigenira- ne skupine, in b) karoteni, ki so manj polarne molekule in ne vsebujejo kisika (46). V običajni človeški prehrani je približno 50 različnih karotenoidov, od katerih se jih približno 20 vrst vsrka iz hrane in jih lahko najdemo tu- di v krvi. Med temi so najpogostejši β-karoten, α-karo- ten, likopen, β-kriptoksantin, lutein in zeaksantin (47). V človeškem organizmu igrajo karotenoidi pomembno vlogo kot prekurzorji vitamina A, fotoprotektorji, spod- bujevalci imunskega sistema in pri razmnoževanju (45). Najpogosteje omenjena je vloga karotenoidov kot anti- oksidantov, predvsem kot lovilcev prostih radikalov v membranah in lipoproteinih (48). Antioksidativna ak- tivnost karotenoidov lahko namreč zmanjša peroksida- cijo lipidov in s tem zmanjša oksidativni stres ter vnetne odzive v celicah in tkivih (49,50). V človeškem organizmu ne poteka sinteza vitamina A ali karotenoidov, zato jih moramo pridobiti iz hrane. Med hranila z visoko vsebnostjo vitamina A spadajo ribje olje, jetra, jajca, korenje, zelje, marelice, ohrovt, bučke, špinača, paprika, melona itd. Dnevne potrebe za odraslo osebo znašajo 1,0 mg vitamina A za ženske in 0,8 mg za moške (51,52). Na primer, 100 g govejih je- ter vsebuje okoli 3,2 mg vitamina A, 100 g korenja pa 0,6 mg (53). V človeški prehrani je prisotnih približno 50 karotenoidov, ker pa niso klasificirani kot vitamini, dnevne potrebe po karotenoidih niso opredeljene. Naj- demo jih predvsem v oranžnem, rdečem in rumenem sadju, zeleni listnati zelenjavi, rumenjaku in nekaterih ribah (11,54). Absorpcija karotenoidov iz prehrane je pri ljudeh zelo slaba. Kljub temu, da kuhanje hrane, bogate s karotenoidi skupaj z olji poveča učinkovitost njihove absorpcije, se v tankem črevesju absorbira le 10–50 % zaužite količine (11,55). 3.1 Metabolizem retinoidov in karotenoidov ter signalna pot retinojske kisline V človeški prehrani se vitamin A nahaja v obli- ki retinola in retinilnih estrov ter v obliki karoteno- idov – kot provitamin A (npr. α-karoten, β-karoten in 110 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 β-kriptoksantin) (9,10). Glavni vir retinoidov za človeš- ko telo je β-karoten, ki se v črevesju najprej presnavlja v retinal in nato v retinol, nato pa se prenaša po krvi v druge dele telesa, vezan na retinol – vezavni protein (angl. retinol binding protein 4, RBP4) (10,18) (Slika 2). Retinoidi, kot so retinilni estri in karotenoidi, kot je β-karoten, se lahko absorbirajo neposredno iz hrane v črevesju tako, da se »zapakirajo« v hilomikrone, ki so sestavljeni iz trigliceridov, fosfolipidov, holesterola in li- poproteinov (15) (Slika 2). V hilomikrone se vključujejo tudi neprocesirani karoteinoidi in drugi lipidi iz prehra- ne. Hilomikroni se preko limfnega sistema sprostijo v krvni obtok (15). Glavno mesto shranjevanja retinoidov v telesu so jetra, kjer se retinoidi hranijo v obliki retinil- nih estrov (56,57). Esterifikacijo retinola v založni reti- nilni ester omogoča encim lecitin retinol aciltransferaza (angl. lecithin retinol acyltransferase, LRAT) (58). Ko jih celice potrebujejo, se retinoidi preko krvi prenašajo iz je- ter do tarčnih celic v obliki retinola, vezanega na RBP4 (Slika 2). Tarčne celice izražajo transmembranski recep- tor, imenovan z retinojsko kislino stimulirani receptor 6 (angl. stimulated by retinoic acid 6, STRA6). Uravnava privzem retinola v celice (58,59) (Slika 2). Celice lahko privzemajo retinilne estre in β-karoten tudi neposredno Slika 2: Shematski prikaz molekularnih poti retinoidov in karotenoidov s provitaminsko A aktivnostjo od krvne žile do tarčne celice. Legenda: RBP4 – retinol-vezavni protein; STRA6 – z retinojsko kislino stimuliran receptor 6; LRAT – lecitin retinol aciltransferaza; RDH – retinol dehidrogenaza; ADH – alkohol dehidrogenaza; BCO – β-karoten oksigenaza; RALDH – retinal dehidrogenaza; CRABP – celični vezavni protein za retinojsko kislino; 9-cis-RK – 9-cis-retinojska kislina; 13-cis-RK – 13-cis-retinojska kislina; ATRA – vse-trans retinojska kislina; RAR – receptor retinojske kisline; RXR – retinoidni X receptor; RARE – odzivni element za retinojsko kisino; RXRE – odzivni element za retinoid X. Predelano po Tratnjek in sodelavci, 2021 (17). 111 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja iz hilomikronov preko specifičnih lipoproteinskih re- ceptorjev (60) (Slika 2). Retinol se v celici veže na celični vezavni protein za retinol (angl. cellular retinol binding protein, CRBP), ki dostavi retinol do ustreznih encimov, da se bodisi pretvori v retinilne estre (s pomočjo encima LRAT) ali pa se pretvori v biološko aktivno retinojsko kislino s pomočjo oksidacij (61) (Slika 2). In sicer, ka- kor sledi: retinol se najprej pretvori v retinal s pomočjo encima retinol dehidrogenaza (angl. retinol dehydro- genase, RDH) ali alkohol dehidrogenaza (angl. alcohol dehydrogenase, ADH) (Slika 2). Tudi β-karoten se pre- tvori v retinal z encimom β-karoten oksigenaza 1 (angl. β-carotene oxygenase 1, BCO1) (Slika 2). Retinal pa se lahko nato pretvori z encimoma retinal dehidrogenaza (angl. retinal dehydrogenase, RALDH) oziroma aldehid dehidrogeneza (angl. aldehyde dehydrogenase, ALDH) v retinojsko kislino (15,62) (Slika 2). Karotenoidi se v celici lahko presnavljajo tudi s pomočjo mitohondrijske- ga encima BCO2 v bolj polarne presnovke, imenovane apokaroteinodi (49). Za razliko od BCO1 lahko BCO2 metabolizira tudi karotenoide, ki niso prekurzorji vita- mina A (63). Biološko aktivna retinojska kislina ima več izooblik, kot so vse-trans retinojska kislina (angl. all-trans retino- ic acid, ATRA), 9-cis-retinojska kislina, 11-cis-retinojska kislina in 13-cis-retinojska kislina (64). Retinojska ki- slina se s pomočjo celičnih vezavnih proteinov za reti- nojsko kislino (angl. cellular retinoic acid binding pro- tein, CRABP) prenese v jedro do receptorjev retinojske kisline (angl. retinoic acid receptors, RAR), retinoidnih receptorjev X (angl. retinoid X receptors, RXR) (Slika 2) ali receptorjev PPARβ/δ (angl. peroxisome proliferator- -activated receptor) (15). Retinojska kislina z vezavo na jedrne receptorje sproži transkripcijo preko 500 genov (65), ki uravnavajo pomembne celične procese (18). Receptorji retinojske kisline po vezavi liganda tvorijo homo- ali heterodimere, ki se vežejo na svoje odzivne elemente RARE (angl. retinoic acid responsive element) ali RXRE (angl. retinoid X responsive element) v regula- torni regiji tarčnega gena in sprožijo njegovo transkrip- cijo (66) (Slika 2). 3.2 Spremembe v izražanju proteinov metabolizma retinoidov pri raku sečnega mehurja Številne raziskave različnih vrst raka so pokazale, da imajo proteini, vključeni v signalne poti retinojske kisli- ne, spremenjeno izražanje in lokalizacijo v rakavih celi- cah v primerjavi z normalnimi celicami (67). Okvarjena signalna pot retinojske kisline je torej zanimiva tarča študij, ki proučujejo možnosti preprečevanja, zaviranja napredovanja in zdravljenja raka. Povezavo med zniža- nim prehranskim vnosom vitamina A in povišano in- cidenco različnih spontanih tumorjev so raziskovalci odkrili že med letoma 1920 in 1930 s poskusi na živa- lih (49,50,56,57). Kasnejše študije na človeških vzorcih raka sečnega mehurja so potrdile, da je signalna pot retinojske kisline spremenjena tudi pri raku sečnega mehurja. Spremeni se namreč raven izražanja številnih proteinov, kot so LRAT, CRBP1, ALDH1A1 in drugi (68-72). Na Inštitutu za biologijo celice Medicinske fakultete v Ljubljani proučujemo signalno pot retinojske kisline tako na človeških vzorcih raka sečnega mehurja, prido- bljenih z biopsijami, kot tudi na predkliničnih živalskih modelih raka sečnega mehurja, induciranega z BBN (N-butil-(4-hidroksibutil)nitrozamin) (72). BBN je na- mreč kemijsko soroden karcinogenom, ki jih najdemo v cigaretnem dimu in so glavni povzročitelji raka sečnega mehurja pri ljudeh, ter kaže visoko specifičnost za sečni mehur. Naši rezultati kažejo, da se tako v človeških vzor- cih kot tudi v vzorcih živali, tretiranih z BBN, količina encima LRAT, ki omogoča esterifikacijo retinola v založ- ni retinil ester, poveča (Slika 3). To je sicer v nasprotju z rezultati študije Boorjiana s sod., ki so pokazali znižano izražanje LRAT (mRNA in proteina), ki je bilo obratno sorazmerno s stadijem raka sečnega mehurja (69). Naši rezultati sovpadajo z ugotovitvami študije na mišji me- lanomski celični liniji, v kateri se je izražanje LRAT v ra- kavih celicah povišalo (73). Prav to povišano izražanje LRAT predstavlja nov mehanizem, preko katerega lah- ko rakave celice obidejo negativno uravnavanje celične rasti preko zaviralnih genov za tumor, kar je odvisno od retinojske kisline (73). V melanomskih celicah je uti- šanje gena za LRAT povečalo raven ATRA in povrnilo občutljivost rakavih celic na zdravljenje z retinoidi (74). Zato je farmakološko zaviranje aktivnosti encima LRAT ena od možnih in obetavnih strategij za premagovanje odpornosti na retinoide (retinoidna rezistenca, opisana v 5. poglavju) pri zdravljenju melanomskega kožnega raka (73,74). Naše predklinične študije zgodnje kance- rogeneze sečnega mehurja na miših kažejo tudi, da die- ta, obogatena z vitaminom A, poveča izražanje gena za LRAT in hkrati zmanjša atipijo ter apoptozo urotelijskih celic (72). Poleg tega smo dokazali, da se med zgodnjo kancerogenezo pri miših, ne glede na količino vitami- na A v dieti, LRAT translocira iz citoplazme urotelij- skih celic v njihova jedra (72). Pred kratkim smo LRAT dokazali v citoplazmi in tudi v jedrih človeških rakavih urotelijskih celic, in sicer v vzorcih biopsij papilarnih urotelijskih karcinomov nizkega stadija (Ta) (Slika 3). 112 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 Slika 3: Prisotnost in lokalizacija encima LRAT v vzorcih sečnega mehurja. Imunofluorescenca LRAT (zeleno) na parafinskih rezinah vzorcev bolnikov s histopatološko diagnozo neinvazivni papilarni urotelijski karcinom Ta (A) in invazivni papilarni urotelijski karcinom T1 (C) ter na parafinskih rezinah podgan, ki so bile tretirane z BBN 2 tedna (BBN 2t – histopatološka diagnoza atipija) (B) in 35 tednov (BBN 35t – histopatološka diagnoza T1) (D). V vseh rezinah je vidna pozitivna reakcija v citoplazmi urotelijskih celic (zeleno), v jedrih urotelijskih celic pa le v vzorcih z diagnozo neinvazivni papilarni urotelijski karcinom Ta (A) in atipijo (B). Bele puščice prikazujejo jedra urotelijskih celic s pozitivno reakcijo (A, B) in bele glave puščic jedra z negativno reakcijo (C, D). Prenos western s protitelesi proti LRAT v vzorcih normalnega urotelija (N), vzorcih bolnikov z diagnozami neinvazivni papilarni uroteni karcinom Ta nizke stopnje oz. low grade (l.g.) in Ta visoke stopnje oz. high grade (h.g.) in invazivni papilarni urotelijski karcinom T1, l.g. in T1, h.g, (E) ter v vzorcih netretiranih podgan (N) in podgan, tretiranih z BBN 5 tednov (5t), 10 tednov (10t), 20 tednov (20t) in 35 tednov (35t) (F). Razsevna točkovna grafa prikazujeta relativne vrednosti količine proteina LRAT, izražene glede na normalne vzorce (N), in normalizirane na referenčni protein aktin (G, H). Vsak trikotnik predstavlja en biološki vzorec, rdeče črte predstavljajo mediane. U – urotelij; LP – lamina proprija; L – lumen (svetlina); bela črta – potek bazalne lamine na meji med urotelijem in lamino proprijo. Merilo: 20 µm. 113 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja Jedrno umestitev LRAT-a delno pojasnjuje študija Sim- monsa in sodelavcev. Ugotovili so, da proteini iz druži- ne LRAT-u podobnih proteinov vsebujejo homologno DNA vezavno zaporedje, preko katerega aktivirajo iz- ražanje transkripcijskih faktorjev. Ti zaustavijo celični cikel (75). Izgleda torej, da bi lahko igral LRAT dvojno vlogo. V citoplazmi, kjer deluje kot encim, pretvarja ak- tivno obliko retinola v neaktivne retinil estre in na ta način lahko povzroča retinoidno rezistenco (opisano v 5. poglavju). Po drugi strani pa bi lahko imel LRAT po translokaciji v jedro celice tam dodatno funkcijo, ki bi vodila v zaviranje celičnih delitev in morda tudi zmanj- šanje atipije celic. V začetnih fazah razvoja in ponovitvi raka sečnega mehurja bi morda translokacija LRAT-a iz citoplazme v jedro celice omogočila signaliziranje, ki bi zavrlo ali vsaj upočasnilo rakavo preobrazbo. 4 Pomen retinoidov in karotenoidov pri preprečevanju raka sečnega mehurja Številne epidemiološke raziskave prejšnjega stoletja so kazale, da prehrana, bogata z vitaminom A, in karo- tenoidi zmanjša tveganje za nastanek raka sečnega me- hurja, a so bili rezultati nekonsistentni (76). Leta 2014 so Tang in sodelavci izvedli metaanalizo, ki je vključevala 25 študij, ki so preučevale kvantitativni vpliv vitamina A in karotenoidov na tveganje za razvoj te oblike raka. Ugotovili so, da so povečani vnos vitamina A s prehra- no in višje vrednosti retinola v krvi povezane z zmanj- šanim tveganjem za nastanek raka sečnega mehurja (5). Zmanjšano tveganje je povezano tudi z višjimi skupnimi vrednostmi karotenoidov kot tudi z višjimi vrednostmi posameznih karotenoidov (za α-karoten, β-karoten, lutein in zeaksantin, ne pa za β-kriptoksantin in liko- pen) v krvi. Podobne zaključke je predstavila kasnejša metaanaliza, ki so jo izvedli Wu in sodelavci leta 2020 in je zajemala 22 študij, izvedenih v Severni Ameriki, Evro- pi in na Japonskem (6). Wu in sodelavci so preučili po- vezavo med količino vnesenih karotenoidov s prehrano ter ravnijo karotenoidov v krvi in tveganjem za nastanek raka sečnega mehurja. Pokazali so, da se tveganje za ra- ka sečnega mehurja zmanjša za 76 % za vsak 1 µmol/L višje koncentracije α-karotena v krvi, za 27 % za vsak 1 µmol/L višje koncentracije β-karotena v krvi, za 42 % na vsak mg večjega dnevnega vnosa β-kriptoksantina in za 56 % za vsak 1 µmol/L luteina in zeaksantina v krvi. Visoka količina vseh vnesenih karotenoidov s prehrano je bila povezana s 15-odstotnim zmanjšanim tveganjem za raka sečnega mehurja pri moških. Kljub negativni ko- relaciji med vitaminom A in karotenoidi ter rakom seč- nega mehurja pa avtorji metaanaliz opozarjajo, da gre zaenkrat zgolj za opazovalne študije, ki bi jih bilo potreb- no potrditi z izvedbo velikih randomiziranih kliničnih študij (6). Poleg študij vpliva povišanega vnosa vitamina A in karotenoidov na raka sečnega sečnega mehurja so pomembne tudi študije prenizkega vnosa in pomanjka- nja vitamina A ter karotenoidov v človeškem organizmu. Retrospektivna študija, izvedena leta 1979, je pokazala, da imajo ljudje z nizkim vnosom vitamina A povečano tveganje za raka sečnega mehurja (77). Prehrana je eden spremenljivih dejavnikov tveganja in bi zato lahko pri- spevala k preprečevanju raka sečnega mehurja (7,78). Čeprav so vitamin A in karotenoidi prisotni v različnih virih hrane, ljudje pogosto ne zaužijejo zadostnih količin predvsem zaradi podhranjenosti in selektivnih diet (49). Informiranje ljudi o pomenu zadostnega vnosa vitami- na A in karotenoidov s prehrano bi morda prispevalo k učinkovitejšemu preprečevanju raka sečnega mehurja. 5 Uporaba retinoidov za zdravljenje raka sečnega mehurja Trenutno najučinkovitejša klinična uporaba retino- idov je zdravljenje akutne promielocitne levkemije z ATRA, ki sproži dozorevanje levkemičnih promieloci- tov vse do stopnje zrelih nevtrofilnih granulocitov (79). Številni naravni in sintetični retinoidi so v fazi kliničnih raziskav za preprečevanje ter zdravljenje številnih vrst raka, vključno z limfomom, levkemijo, melanomom, nemelanomskim rakom kože, rakom pljuč, jeter, ledvic, sečnega mehurja, materničnega vratu, prostate, nevro- blastomom in glioblastomom (14,80). Žal pa klinične študije z retinoidi pogosto ne pokažejo primerljivih re- zultatov s protirakavim učinkom retinoidov v predkli- ničnih in vitro in v in vivo študijah. Tak primer je tudi rak sečnega mehurja. In vitro raziskave raka sečnega mehurja v kombina- ciji z retinoidi, kot so ATRA, 13-cis-retinojska kislina in fenretinid, kažejo, da imajo le-ti citostatični in pro- apoptotski učinek in da uravnavajo gensko ekspresijo (81-88). Študije na živalskih modelih raka sečnega me- hurja so pokazale, da tretiranje z retinoidi, kot so ATRA, 13-cis-retinojska kislina, fenretinid, etritinat, N-(etil)- -vse-trans-retinamid in N-(2-hidroksietil)-vse-trans-re- tinamid zmanjšata velikost in število tumorjev ter nji- hovo incidenco (89-97). Vendar pa klinične raziskave, ki so bile izvedene do danes, zaenkrat niso zanesljivo dokazale protirakavega učinka retinoidov pri bolnikih z rakom sečnega mehurja (Tabela 1). Multicentrična ran- domizirana klinična raziskava faze III s fenretinidom npr. ni pokazala preventivnega učinka pri bolnikih s tu- morji stadija Ta (98,99). Je pa raziskava pokazala, da so 114 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 Legenda: 1 4-HPR – N-(4-hidroksifenil)retinamid, znan tudi kot Fenretinid; 2 Etretinat – znan tudi kot etil etrinoat, Tigason ali Ro 10-9359; 3 13-cis-RK – 13-cis-retinojska kislina; 4 ATRA – vse-trans retinojska kislina; BCG – imunoterapija s suspenzijo bacilov tuberkuloze Calmette Guerin; IGF-1 – inzulinu podoben rastni faktor I; VEGF – žilni endotelni rastni faktor. Retinoid Vrsta in/ali faza raziskave (literatura) Ugotovitve 4-HPR 1 Faza IIa (115) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) je povzročilo zmanjšano rast in delitve rakavih celic, zakasnjen razvoj anevplodije ali vračanje celic v diploidno stanje. Bolniki so dobro prenašali stranske učinke zdravljenja. Randomizirana raziskava Faza IIb (116) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) ni vplivalo na vsebnost DNA v celici, morfologijo urotelijskih celic ali na trajanje preživetja bolnikov brez ponovitve bolezni. Bolniki so dobro prenašali stranske učinke zdravljenja. 20-letno spremljanje randomizirane raziskave Faze IIb ((116)) (117) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) ni vplivalo na potek bolezni. Obratnosorazmerna povezava med izhodiščnim nivojem VEGF in preživetjem bolnikov. Randomizirana raziskava Faza IIb (100) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) je povzročilo zmanjšanje ravni IGF-1 v krvni plazmi bolnikov. Randomizirana raziskava, nadzorovana s placebom Faza III (98) Zdravljenje bolnikov (stadij Tis, Ta in T1) ni vplivalo na čas ponovitve bolezni. Analiza podskupin je pokazala, da so imeli bolniki, ki so bili hkrati zdravljeni z BCG, zmanjšano tveganje za ponovitev bolezni. Bolniki so dobro prenašali stranske učinke zdravljenja. Etretinat 2 Randomizirana raziskava, dvojno slepa, nadzorovana s placebom (114) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) je zmanjšalo ponovljivost bolezni. Bolniki so dobro prenašali zdravljenje s končnim vzdrževalnim odmerkom, medtem ko so se pri višjih odmerkih pojavili moteči stranski učinki. Prospektivna, randomizirana, dvojno slepa s placebom nadzorovana raziskava (105) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) ni vplivalo na prvo ponovitev bolezni. Podaljšal se je interval do kasnejše ponovitve bolezni oz. rasti tumorja. Bolniki so dobro prenašali stranske učinke, razen trije bolniki, pri katerih so se pojavile okvare srca. Randomizirana raziskava, nadzorovana s placebom (118) Zdravljenje bolnikov (s ponavljajočim se neinvazivnim urotelijskim karcinomom) ni vplivalo na potek bolezni. Tretjina bolnikov je predčasno prekinila zdravljenje zaradi stranskih učinkov. 13-cis-RK 3 Faza I/II (119) Zaradi toksičnosti retinoida in odsotnosti pozitivnih rezultatov pri bolnikih (stadij Ta in T1) je bila raziskava prekinjena. ATRA 4 + ketonazol (109) Zdravljenje bolnikov (stadij Ta in T1) je podaljšalo čas preživetja in zmanjšalo stopnjo ponovitve bolezni. Bolniki so dobro prenašali stranske učinke zdravljenja. 13-cis-RK 3 + Entinostat Faza I (120) Zdravljenje bolnikov (z epitelnimi tumorji, vključno z urotelijskimi karcinomi) ni vplivalo na potek bolezni. Bolniki so dobro prenašali zdravljenje. Tabela 1: Ključne ugotovitve kliničnih raziskav z retinoidi pri bolnikih z rakom sečnega mehurja. imeli bolniki z visokim tveganjem, sočasno zdravljeni s fenretinidom in BCG, manjše tveganje za ponovitev bo- lezni v primerjavi s skupino, ki je prejemala placebo. Na uporabnost fenretinida v kliniki kažejo tudi zmanjšane ravni inzulinu podobnega rastnega faktorja I (angl; in- sulin-like growth factor, IGF) v krvni plazmi bolnikov s papilarnim urotelijskim karcinomom (Ta, T1), ki so prejemali fenretinid (100). Znana je namreč povezava med visokimi koncentracijami krožečega IGF in poveča- nim tveganjem za raka pljuč, debelega črevesa, prostate in dojk (101-104). Razlogi, da večina kliničnih raziskav tako s fernetini- dom kot z drugimi retinoidi ni pokazala pozitivnih učin- kov oz. vpliva na potek bolezni, so številni (105-107). 115 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja Najprej je potrebno poudariti, da je bilo izvedenih zelo malo kliničnih raziskav in da so le-te vključevale manjše skupine oseb ali pa niso imele vključene skupine s place- bom. Med ostalimi razlogi so pomembni izzivi povezani z uporabo retinoidov, kot so nizke koncentracije reti- noidov na mestu tumorja po sistemskem vnosu, kratek razpolovni čas, slaba topnost retinoidov v vodi, njihova občutljivost na svetlobo, toploto in oksidacijo ter hitra razgradnja med prebavljanjem. Vse to povzroča nizko biološko uporabnost in biološko dostopnost retinoidov (80,108). Eden od načinov za povečanje koncentracije retinoidov na mestu tumorja je uporaba kombinacije retinoidov in zdravil, ki zavirajo razgradnjo retinoidov. Klinična raziskava pri bolnikih s stadijem Ta in T1 je pokazala, da zdravljenje z ATRA v kombinaciji s ketoko- nazolom (močnim zaviralcem citokroma P450s, ki ka- tabolizira retinojsko kislino) znatno izboljša preživetje bolnikov in zmanjša stopnjo ponovljivosti v primerjavi s kontrolno skupino (109). Nizka učinkovitost retinoi- dov v kliničnih raziskavah je lahko tudi posledica po- java retinoidne rezistentnosti. Njen mehanizem še ni pojasnjen, predvideni vzroki pa vključujejo zmanjšani privzem retinoidov, povečano razgradnjo ATRA s citok- romom P450s (CYP26), znižano ekspresijo različnih ge- nov RAR (metilacija promotorjev) itd. (14). Na to kažejo tudi rezultati predkliničnih in vitro študij, ki so pokazale, da je izjemno pomembna izbira retinoida. Več različnih rakavih celičnih linij iz sečnega mehurja kaže rezisten- tnost na tretiranje z ATRA, medtem ko fenretinid zavira rast teh celic ter sproži njihovo apoptozo (110). Še več, nekatere teh študij kažejo celo, da ATRA rast rakavih ce- lic spodbuja (108). Ustrezna izbira retinoida in načina njegovega aplici- ranja za zdravljenje raka sečnega mehurja je pomemb- na tudi zaradi toksičnosti posameznih retinoidov, ki se lahko pojavi pri dolgotrajnem zdravljenju. Najbolj za- skrbljujoči učinek sistemske uporabe retinoidov je tera- togenost, ki vključuje kraniofacialne in srčne nepravil- nosti ter nepravilnosti priželjca in centralnega živčnega sistema. Najpogostejši sistemski učinek retinoidov je hi- pertrigliceridemija, ki jo med drugim povezujejo s po- večano lipogenezo v jetrih ter tvorbo in izločanjem li- poproteinov zelo nizke gostote (angl. very low-density lipoprotein, VLDL) (111,112). Retinoidi lahko škodljivo učinkujejo na številne organe. V kosteh se škodljiv uči- nek lahko izraža s kostnimi trni, kalcinozo ter resorbcijo kosti hkrati s hiperkalcemijo (112), v jetrih pa kot fibroza ali ciroza (113). Retinoidi pogosto izsušijo kožo in lahko povzročijo luščenje in srbenje kože. Prav tako izsušijo tu- di sluznice (ust, nosu itd.), domnevno zaradi zmanjšane tvorbe loja, zmanjšane debeline povrhnjice in slabšega delovanja epidermisa kot pregrade (112). Zdravljenje z jemanjem etretinata je npr. znatno zmanjšalo pogostost potrebnih transuretrnih resekcij pri bolnikih s papilarni- mi tumorji sečnega mehurja. Vendar pa so ugotovili, da so se v skupini, ki je prejemala etretinat, pri 3 bolnikih pojavile okvare v delovanju srca (105,114). Sistemskih učinkom bi se bilo morda možno izogniti z zamenjavo jemanja skozi usta z ustreznim vnosom v sečni mehur s katetrom, vendar takih študij še niso izvajali. Za prepre- čevanje sistemskega toksičnega učinka retinoidov med zdravljenjem raziskovalci razvijajo nove sintetične reti- noide, kot je na primer WYC-209. V predkliničnih razi- skavah je pokazal zaviranje rasti in ponovno naseljevanje celic številnih rakavih celičnih linij (človeški melanomski rak kože, pljučni rak, rak jajčnikov in dojke) ter zaviral pojav metastaz v pljučih in vivo, čeprav je bila njegova toksičnost zelo nizka (106). Naslednji korak k večji upo- rabnosti retinoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja predstavljajo tudi novi dostavni sistemi nanometerskih velikosti, z uporabo katerih bi lahko pre- magali nekatere od prej opisanih omejitev. 6 Kaj lahko prispevajo nanometrski dostavni sistemi? Novejši nanometrski dostavni sistemi za vnos učinko- vin v telo prinašajo rešitve za izboljšanje preprečevanja in zdravljenja z vitaminom A, retinoidi in karotenoidi, saj omogočajo izdelavo prehranskih dodatkov in učinkovin tako, da izboljšajo biološko dostopnost ter zaščito aktivne učinkovine. Poleg tega lahko nanometrski dostavni siste- mi zmanjšajo toksičnost, ki jo povzročijo visoki odmerki in dolgotrajno zdravljenje z retinoidi (opisano v 4. in 5. poglavju). Vse to lahko dosežemo z enkapsuliranjem re- tinoidov v dostavne sisteme, kot so nanodelci, miceli ter liposomi, ali tako, da se retinoidi vežejo na nanodelce, proteine ali kationske polimere (80). Na področju zdravljenja raka z retinoidi so razisko- valci na predkliničnih modelih pokazali, da nanomi- celarna oblika retinoida fenretinida z lenalidomidom izboljša biološko dostopnost fenretinida in terapevtski učinek na modelih nevroblastoma tako in vitro kot in vivo (121). Poleg tega je intravenska aplikacija fenreti- nidne oljne emulzije v klinični raziskavi faze I pri bol- nikih z napredovalimi trdnimi tumorji pokazala višje koncentracije fenretinida v krvi kot s predhodnimi obli- kami fenretinida v kapsulah. Stranski učinki zdravljenja so bili sprejemljivi (122). Nanoenkapsuliranje omogoča tudi enostavno hkratno aplikacijo učinkovin. Enkapsu- liranje ATRA in kemoterapevtika doksorubicina v isti nanodelec je npr. učinkoviteje zavrla rast tumorja dojke 116 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 in inhibirala zarodne rakave celice v predkliničnih raz- iskavah (123). Še več, Kong in sodelavci so pokazali, da kombiniranje ATRA in doksorubicina z imunotera- pevtikom interlevkinom 2 v nanodelce omogoča hkrati preoblikovati imunsko mikrookolje tumorja ter inhibira rast tumorja in metastaziranje (124). Karotenoidi imajo sicer številne pozitivne vplive na zdravje posameznika (107,125), vendar so kemično nestabilni, hitro oksidirajo, so slabo biološko dostopni, slabo topni ter se hitro razgradijo med prebavljanjem. Nanoenkapsuliranje omogoča zaščito karotenoidov, ta- ko da se njihove izvorne lastnosti ohranijo med pripra- vo prehranskega dopolnila, shranjevanjem ter tudi med prebavljanjem po zaužitju (126,127). Čeprav je področje enkapsuliranja karoteinoidov še v povojih, so na trgu že prisotni prehranski izdelki, ki temeljijo na nanotehnolo- giji. Eden takih je Lucarotin, ki vsebuje β-karoten in se uporablja kot prehransko dopolnilo in barvilo za živila, ter LycoVit, ki vsebuje likopen (rdeč karotenoid, ki ga najdemo v paradižniku) v obliki nanodelcev. Arunku- mar in sodelavci so s predkliničnimi študijami pokazali, da se absorbiranje luteina po nanoenkapsulaciji z vodo- topnim hitozanom izboljša (128). Torej bi se enkapsuli- rani lutein lahko izkazal kot boljše prehransko dopolnilo od neenkapsuliranega. S pomočjo novih nanometrskih dostavnih sistemov bi lahko torej v prihodnje izboljšali preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja z vitaminom A, reti- noidi in karotenoidi. 7 Zaključek Vitamin A, retinoidi in karotenoidi predstavljajo obetavno možnost za zmanjšanje tveganja za nastanek raka sečnega mehurja in za njegovo uspešnejše zdravlje- nje. V rutinski klinični praksi pa se pri bolnikih z rakom sečnega mehurja še ne uporabljajo. Potrebne so dodatne predklinične raziskave njihovih molekularnih meha- nizmov delovanja, učinkov v različnih kombinacijah s kemoterapevtiki in imunoterapevtiki ter novimi nano- metrskimi dostavnimi sistemi. Nadalje so potrebne ran- domizirane klinične študije z vključitvijo večjih skupin bolnikov in placebo skupin. V Sloveniji je bilo med le- toma 2013 in 2017 odkritih povprečno 352 novih pri- merov raka sečnega mehurja na leto (255 moških in 97 žensk), medtem ko je v tem istem obdobju v povprečju umrlo 194 bolnikov na leto (135 moških in 59 žensk) (19,20). Z ozaveščanjem javnosti in predvsem bolnikov, ki pridejo na prvo obravnavo zaradi suma na raka seč- nega mehurja, o pomenu prehrane bogate z vitaminom A in karotenoidi, bi morda lahko vplivali na zmanjšanje tveganja za nastanek in ponovitev bolezni. Izjava o navzkrižju interesov Avtorici nimava navzkrižja interesov. Zahvala Avtorici se zahvaljujeva Maruši Mišmaš Zrimšek, ki je znotraj svoje magistrske naloge izvedla nekatere po- izkuse. Posebna zahvala za tehnično pomoč gre doc. dr. Nataši Resnik, Nadi Pavlici Dubarič, Sabini Železnik, Sanji Čabraja in Lindi Štrus. Najlepša hvala doc. dr. To- mažu Smrkolju, dr. med., in Igorju Sterletu, dr. med., iz Kliničnega oddelka za urologijo Univerzitetnega klinič- nega centra v Ljubljani, in vsem bolnikom, ki so darovali biopsijske vzorce raka mehurja v raziskovalne namene. Delo je nastalo znotraj raziskovalnega programa P3- 0108, infrastrukturnega programa MRIC UL IP-0510 in projektov J7-2594, J3 2521, ki jih je sofinancirala Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz državnega proračuna. Literatura 1. Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2018;68(6):394-424. DOI: 10.3322/caac.21492 PMID: 30207593 2. Richters A, Aben KK, Kiemeney LA. The global burden of urinary bladder cancer: an update. World J Urol. 2020;38(8):1895-904. DOI: 10.1007/ s00345-019-02984-4 PMID: 31676912 3. Antoni S, Ferlay J, Soerjomataram I, Znaor A, Jemal A, Bray F. Bladder Cancer Incidence and Mortality: A Global Overview and Recent Trends. Eur Urol. 2017;71(1):96-108. DOI: 10.1016/j.eururo.2016.06.010 PMID: 27370177 4. Casilla-Lennon MM, Choi SK, Deal AM, Bensen JT, Narang G, Filippou P, et al. Financial Toxicity among Patients with Bladder Cancer: Reasons for Delay in Care and Effect on Quality of Life. J Urol. 2018;199(5):1166-73. DOI: 10.1016/j.juro.2017.10.049 PMID: 29155338 5. Tang JE, Wang RJ, Zhong H, Yu B, Chen Y. Vitamin A and risk of bladder cancer: a meta-analysis of epidemiological studies. World J Surg Oncol. 2014;12(1):130. DOI: 10.1186/1477-7819-12-130 PMID: 24773914 6. Wu S, Liu Y, Michalek JE, Mesa RA, Parma DL, Rodriguez R, et al. Carotenoid Intake and Circulating Carotenoids Are Inversely Associated with the Risk of Bladder Cancer: A Dose-Response Meta-analysis. Adv Nutr. 2020;11(3):630-43. DOI: 10.1093/advances/nmz120 PMID: 31800007 117 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja 7. Al-Zalabani AH, Stewart KF, Wesselius A, Schols AM, Zeegers MP. Modifiable risk factors for the prevention of bladder cancer: a systematic review of meta-analyses. Eur J Epidemiol. 2016;31(9):811-51. DOI: 10.1007/s10654-016-0138-6 PMID: 27000312 8. Luo X, Lu H, Li Y, Wang S. Carrot intake and incidence of urothelial cancer: a systematic review and meta-analysis. Oncotarget. 2017;8(44):77957-62. DOI: 10.18632/oncotarget.19832 PMID: 29100438 9. Maiani G, Castón MJ, Catasta G, Toti E, Cambrodón IG, Bysted A, et al. Carotenoids: actual knowledge on food sources, intakes, stability and bioavailability and their protective role in humans. Mol Nutr Food Res. 2009;53(S2):S194-218. DOI: 10.1002/mnfr.200800053 PMID: 19035552 10. Toti E, Chen CO, Palmery M, Villaño Valencia D, Peluso I, Non- Provitamin A, et al. Non-Provitamin A and Provitamin A Carotenoids as Immunomodulators: Recommended Dietary Allowance, Therapeutic Index, or Personalized Nutrition? Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:4637861. DOI: 10.1155/2018/4637861 PMID: 29861829 11. Murillo AG, Fernandez ML. Potential of Dietary Non-Provitamin A Carotenoids in the Prevention and Treatment of Diabetic Microvascular Complications. Adv Nutr. 2016;7(1):14-24. DOI: 10.3945/an.115.009803 PMID: 26773012 12. Murillo AG, Fernandez ML. Potential of Dietary Non-Provitamin A Carotenoids in the Prevention and Treatment of Diabetic Microvascular Complications. Adv Nutr. 2016;7(1):14-24. DOI: 10.3945/an.115.009803 PMID: 26773012 13. Dattola A, Silvestri M, Bennardo L, Passante M, Scali E, Patruno C, et al. Role of Vitamins in Skin Health: a Systematic Review. Curr Nutr Rep. 2020;9(3):226-35. DOI: 10.1007/s13668-020-00322-4 PMID: 32602055 14. Dobrotkova V, Chlapek P, Mazanek P, Sterba J, Veselska R. Traffic lights for retinoids in oncology: molecular markers of retinoid resistance and sensitivity and their use in the management of cancer differentiation therapy. BMC Cancer. 2018;18(1):1059. DOI: 10.1186/s12885-018-4966-5 PMID: 30384831 15. Chlapek P, Slavikova V, Mazanek P, Sterba J, Veselska R. Why Differentiation Therapy Sometimes Fails: Molecular Mechanisms of Resistance to Retinoids. Int J Mol Sci. 2018;19(1):132. DOI: 10.3390/ijms19010132 PMID: 29301374 16. Uray IP, Dmitrovsky E, Brown PH. Retinoids and rexinoids in cancer prevention: from laboratory to clinic. Semin Oncol. 2016;43(1):49-64. DOI: 10.1053/j.seminoncol.2015.09.002 PMID: 26970124 17. Tratnjek L, Jeruc J, Romih R, Zupančič D. Vitamin A and Retinoids in Bladder Cancer Chemoprevention and Treatment: A Narrative Review of Current Evidence, Challenges and Future Prospects. Int J Mol Sci. 2021;22(7):3510. DOI: 10.3390/ijms22073510 PMID: 33805295 18. Bushue N, Wan YJ. Retinoid pathway and cancer therapeutics. Adv Drug Deliv Rev. 2010;62(13):1285-98. DOI: 10.1016/j.addr.2010.07.003 PMID: 20654663 19. Zadnik V, Kokolj-Kokot M, Černelč K, Bric NJO. Ocena zamikov pri napotitvi, izvedbi diagnostike in prvega zdravljenja pri bolnikih z raki sečnega mehurja in ledvic v Sloveniji. Onkologija. 2020;24(1):6-10. 20. Zadnik V, Žagar T. SLORA: Slovenija in rak. Ljubljana: Onkološki inštitut; 2023 [cited 2021 Jan 12]. Available from: http://www.slora.si/ 21. Zupančič DH. Research models of urinary bladder cancer for improved diagnostics and treatment. Zdrav Vestn. 2020;89:301-19. 22. Khandelwal P, Abraham SN, Apodaca G. Cell biology and physiology of the uroepithelium. Am J Physiol Renal Physiol. 2009;297(6):F1477-501. DOI: 10.1152/ajprenal.00327.2009 PMID: 19587142 23. Hicks RM. The mammalian urinary bladder: an accommodating organ. Biol Rev Camb Philos Soc. 1975;50(2):215-46. DOI: 10.1111/j.1469- 185X.1975.tb01057.x PMID: 1100129 24. Birder L, Andersson KE. Urothelial signaling. Physiol Rev. 2013;93(2):653- 80. DOI: 10.1152/physrev.00030.2012 PMID: 23589830 25. Andersson KE, Arner A. Urinary bladder contraction and relaxation: physiology and pathophysiology. Physiol Rev. 2004;84(3):935-86. DOI: 10.1152/physrev.00038.2003 PMID: 15269341 26. Lewis SA, de Moura JL. Incorporation of cytoplasmic vesicles into apical membrane of mammalian urinary bladder epithelium. Nature. 1982;297(5868):685-8. DOI: 10.1038/297685a0 PMID: 6283364 27. Magers MJ, Lopez-Beltran A, Montironi R, Williamson SR, Kaimakliotis HZ, Cheng L. Staging of bladder cancer. Histopathology. 2019;74(1):112- 34. DOI: 10.1111/his.13734 PMID: 30565300 28. Amin MB, Edge SB, Greene FL, Byrd DR, Brookland RK, Washington MK, et al. AJCC Cancer Staging Manual. Berlin: Springer International Publishing; 2018. 29. Humphrey PA, Moch H, Cubilla AL, Ulbright TM, Reuter VE. The 2016 WHO Classification of Tumours of the Urinary System and Male Genital Organs-Part B: Prostate and Bladder Tumours. Eur Urol. 2016;70(1):106- 19. DOI: 10.1016/j.eururo.2016.02.028 PMID: 26996659 30. Kamat AM, Hahn NM, Efstathiou JA, Lerner SP, Malmström PU, Choi W, et al. Bladder cancer. Lancet. 2016;388(10061):2796-810. DOI: 10.1016/ S0140-6736(16)30512-8 PMID: 27345655 31. Babjuk M, Burger M, Compérat EM, Gontero P, Mostafid AH, Palou J, et al.; European Association of Urology Guidelines on Non-muscle-invasive Bladder Cancer. European Association of Urology Guidelines on Non- muscle-invasive Bladder Cancer (TaT1 and Carcinoma In Situ) - 2019 Update. Eur Urol. 2019;76(5):639-57. DOI: 10.1016/j.eururo.2019.08.016 PMID: 31443960 32. Ritch CR, Velasquez MC, Kwon D, Becerra MF, Soodana-Prakash N, Atluri VS, et al. Use and Validation of the AUA/SUO Risk Grouping for Nonmuscle Invasive Bladder Cancer in a Contemporary Cohort. J Urol. 2020;203(3):505-11. DOI: 10.1097/JU.0000000000000593 PMID: 31609178 33. Tan TZ, Rouanne M, Tan KT, Huang RY, Thiery JP. Molecular Subtypes of Urothelial Bladder Cancer: Results from a Meta-cohort Analysis of 2411 Tumors. Eur Urol. 2019;75(3):423-32. DOI: 10.1016/j.eururo.2018.08.027 PMID: 30213523 34. Witjes JA, Bruins HM, Cathomas R, Compérat EM, Cowan NC, Gakis G, et al. European Association of Urology Guidelines on Muscle-invasive and Metastatic Bladder Cancer: summary of the 2020 Guidelines. Eur Urol. 2021;79(1):82-104. DOI: 10.1016/j.eururo.2020.03.055 PMID: 32360052 35. Huang Z, Liu Y, Qi G, Brand D, Zheng SG. Role of Vitamin A in the Immune System. J Clin Med. 2018;7(9):258. DOI: 10.3390/jcm7090258 PMID: 30200565 36. Polcz ME, Barbul A. The Role of Vitamin A in Wound Healing. Nutr Clin Pract. 2019;34(5):695-700. DOI: 10.1002/ncp.10376 PMID: 31389093 37. Zasada M, Budzisz E. Retinoids: active molecules influencing skin structure formation in cosmetic and dermatological treatments. Postepy Dermatol Alergol. 2019;36(4):392-7. DOI: 10.5114/ada.2019.87443 PMID: 31616211 38. Issa MC, Tamura B, eds. Retinoids. In: Azulay DR, Vendramini DL. Daily Routine in Cosmetic Dermatology. Cham: Springer International Publishing; 2016. pp. 1-16. DOI: 10.1007/978-3-319-20250-1_15-1 39. Clagett-Dame M, Knutson D. Vitamin A in reproduction and development. Nutrients. 2011;3(4):385-428. DOI: 10.3390/nu3040385 PMID: 22254103 40. Zhu G. Vitamin A and its Derivatives-Retinoic Acid and Retinoid Pharmacology. Am J Biomed Sci Res. 2019;3(2):162-77. DOI: 10.34297/ AJBSR.2019.03.000656 41. Iyer N, Vaishnava S. Vitamin A at the interface of host-commensal- pathogen interactions. PLoS Pathog. 2019;15(6):e1007750. DOI: 10.1371/ journal.ppat.1007750 PMID: 31170262 42. Cantorna MT, Snyder L, Arora J. Vitamin A and vitamin D regulate the microbial complexity, barrier function, and the mucosal immune responses to ensure intestinal homeostasis. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2019;54(2):184-92. DOI: 10.1080/10409238.2019.1611734 PMID: 31084433 43. Dao DQ, Ngo TC, Thong NM, Nam PC. Is Vitamin A an Antioxidant or a Pro-oxidant? J Phys Chem B. 2017;121(40):9348-57. DOI: 10.1021/acs. jpcb.7b07065 PMID: 28937764 118 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 44. Siddikuzzaman, Grace VM. Antioxidant potential of all-trans retinoic acid (ATRA) and enhanced activity of liposome encapsulated ATRA against inflammation and tumor-directed angiogenesis. Immunopharmacol Immunotoxicol. 2013;35(1):164-73. DOI: 10.3109/08923973.2012.736520 PMID: 23116338 45. Maoka T. Carotenoids as natural functional pigments. J Nat Med. 2020;74(1):1-16. DOI: 10.1007/s11418-019-01364-x PMID: 31588965 46. Bendich A, Olson JA. Biological actions of carotenoids. FASEB J. 1989;3(8):1927-32. DOI: 10.1096/fasebj.3.8.2656356 PMID: 2656356 47. Khachik F, Beecher GR, Goli MB, Lusby WR, Smith JC. Separation and identification of carotenoids and their oxidation products in the extracts of human plasma. Anal Chem. 1992;64(18):2111-22. DOI: 10.1021/ ac00042a016 PMID: 1416048 48. Krinsky NI, Johnson EJ. Carotenoid actions and their relation to health and disease. Mol Aspects Med. 2005;26(6):459-516. DOI: 10.1016/j. mam.2005.10.001 PMID: 16309738 49. von Lintig J, Moon J, Lee J, Ramkumar S. Carotenoid metabolism at the intestinal barrier. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2020;1865(11):158580. DOI: 10.1016/j.bbalip.2019.158580 PMID: 31794861 50. Edge R, Truscott TG. Singlet Oxygen and Free Radical Reactions of Retinoids and Carotenoids-A Review. Antioxidants (Basel). 2018;7(1):5. DOI: 10.3390/antiox7010005 PMID: 29301252 51. Poličnik R. Zdrava prehrana, priročnik za izvajalce v zdravstvenih domovih. Ljubljana: Nacionalni inštitut za javno zdravje; 2018. 52. Jordan T, Mastnak DM, Palamar N, Kozjek NR. Nutritional Therapy for Patients with Esophageal Cancer. Nutr Cancer. 2018;70(1):23-9. DOI: 10.1080/01635581.2017.1374417 PMID: 29016197 53. Kozjek Rotovnik N, Mlakar Mastnak D, Kogovšek K, Sedej I, Peklaj E. Preharana in rak. Kej jesti, če zbolimo. Ljubljana: Onkološki inštiut; 2017 [cited 2022 Jan 12]. Available from: https://www.onko-i.si/fileadmin/ onko/datoteke/Strokovna_knjiznica/publikacije_za_bolnike/Prehrana_ in_rak_2017.pdf. 54. Murillo AG, DiMarco DM, Fernandez ML. The Potential of Non-Provitamin A Carotenoids for the Prevention and Treatment of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease. Biology (Basel). 2016;5(4):42. DOI: 10.3390/biology5040042 PMID: 27834813 55. Rubin LP, Ross AC, Stephensen CB, Bohn T, Tanumihardjo SA. Metabolic Effects of Inflammation on Vitamin A and Carotenoids in Humans and Animal Models. Adv Nutr. 2017;8(2):197-212. DOI: 10.3945/an.116.014167 PMID: 28298266 56. O’Byrne SM, Blaner WS. Retinol and retinyl esters: biochemistry and physiology. J Lipid Res. 2013;54(7):1731-43. DOI: 10.1194/jlr.R037648 PMID: 23625372 57. Moise AR, Noy N, Palczewski K, Blaner WS. Delivery of retinoid-based therapies to target tissues. Biochemistry. 2007;46(15):4449-58. DOI: 10.1021/bi7003069 PMID: 17378589 58. Kawaguchi R, Yu J, Honda J, Hu J, Whitelegge J, Ping P, et al. A membrane receptor for retinol binding protein mediates cellular uptake of vitamin A. Science. 2007;315(5813):820-5. DOI: 10.1126/science.1136244 PMID: 17255476 59. Blaner WS. STRA6, a cell-surface receptor for retinol-binding protein: the plot thickens. Cell Metab. 2007;5(3):164-6. DOI: 10.1016/j. cmet.2007.02.006 PMID: 17339024 60. Henning P, Conaway HH, Lerner UH. Retinoid receptors in bone and their role in bone remodeling. Front Endocrinol (Lausanne). 2015;6:31. DOI: 10.3389/fendo.2015.00031 PMID: 25814978 61. Riahi RR, Bush AE, Cohen PR. Topical Retinoids: Therapeutic Mechanisms in the Treatment of Photodamaged Skin. Am J Clin Dermatol. 2016;17(3):265-76. DOI: 10.1007/s40257-016-0185-5 PMID: 26969582 62. Hurst RJ, Else KJ. Retinoic acid signalling in gastrointestinal parasite infections: lessons from mouse models. Parasite Immunol. 2012;34(7):351-9. DOI: 10.1111/j.1365-3024.2012.01364.x PMID: 22443219 63. Wu L, Guo X, Wang W, Medeiros DM, Clarke SL, Lucas EA, et al. Molecular aspects of β, β-carotene-9′, 10′-oxygenase 2 in carotenoid metabolism and diseases. Exp Biol Med (Maywood). 2016;241(17):1879-87. DOI: 10.1177/1535370216657900 PMID: 27390265 64. Stevison F, Jing J, Tripathy S, Isoherranen N. Role of Retinoic Acid- Metabolizing Cytochrome P450s, CYP26, in Inflammation and Cancer. Adv Pharmacol. 2015;74:373-412. DOI: 10.1016/bs.apha.2015.04.006 PMID: 26233912 65. Balmer JE, Blomhoff R. Gene expression regulation by retinoic acid. J Lipid Res. 2002;43(11):1773-808. DOI: 10.1194/jlr.R100015-JLR200 PMID: 12401878 66. Iskakova M, Karbyshev M, Piskunov A, Rochette-Egly C. Nuclear and extranuclear effects of vitamin A. Can J Physiol Pharmacol. 2015;93(12):1065-75. DOI: 10.1139/cjpp-2014-0522 PMID: 26459513 67. Coyle K, Sultan M, Thomas M, Vaghar-Kashani A, Marcato P. Retinoid signaling in cancer and its promise for therapy. J Carcinog Mutagen. 2013;S7:1-14. DOI: 0.4172/2157-2518.S7-006 68. Boorjian S, Scherr DS, Mongan NP, Zhuang Y, Nanus DM, Gudas LJ. Retinoid receptor mRNA expression profiles in human bladder cancer specimens. Int J Oncol. 2005;26(4):1041-8. DOI: 10.3892/ijo.26.4.1041 PMID: 15754000 69. Boorjian S, Tickoo SK, Mongan NP, Yu H, Bok D, Rando RR, et al. Reduced lecithin: retinol acyltransferase expression correlates with increased pathologic tumor stage in bladder cancer. Clin Cancer Res. 2004;10(10):3429-37. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-03-0756 PMID: 15161698 70. Toki K, Enokida H, Kawakami K, Chiyomaru T, Tatarano S, Yoshino H, et al. CpG hypermethylation of cellular retinol-binding protein 1 contributes to cell proliferation and migration in bladder cancer. Int J Oncol. 2010;37(6):1379-88. PMID: 21042705 71. Namekawa T, Ikeda K, Horie-Inoue K, Suzuki T, Okamoto K, Ichikawa T, et al. ALDH1A1 in patient-derived bladder cancer spheroids activates retinoic acid signaling leading to TUBB3 overexpression and tumor progression. Int J Cancer. 2020;146(4):1099-113. DOI: 10.1002/ijc.32505 PMID: 31187490 72. Zupančič D, Korać-Prlić J, Kreft ME, Franković L, Vilović K, Jeruc J, et al. Vitamin A Rich Diet Diminishes Early Urothelial Carcinogenesis by Altering Retinoic Acid Signaling. Cancers (Basel). 2020;12(7):1712. DOI: 10.3390/cancers12071712 PMID: 32605249 73. Amann PM, Czaja K, Bazhin AV, Rühl R, Eichmüller SB, Merk HF, et al. LRAT overexpression diminishes intracellular levels of biologically active retinoids and reduces retinoid antitumor efficacy in the murine melanoma B16F10 cell line. Skin Pharmacol Physiol. 2015;28(4):205-12. DOI: 10.1159/000368806 PMID: 25721651 74. Amann PM, Czaja K, Bazhin AV, Rühl R, Skazik C, Heise R, et al. Knockdown of lecithin retinol acyltransferase increases all-trans retinoic acid levels and restores retinoid sensitivity in malignant melanoma cells. Exp Dermatol. 2014;23(11):832-7. DOI: 10.1111/exd.12548 PMID: 25236354 75. Simmons DP, Peach ML, Friedman JR, Green MM, Nicklaus MC, De Luca LM. Evidence that sequence homologous region in LRAT-like proteins possesses anti-proliferative activity and DNA binding properties: translational implications and mechanism of action. Carcinogenesis. 2006;27(4):693-707. DOI: 10.1093/carcin/bgi235 PMID: 16234259 76. Steinmaus CM, Nuñez S, Smith AH. Diet and bladder cancer: a meta- analysis of six dietary variables. Am J Epidemiol. 2000;151(7):693-702. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aje.a010264 PMID: 10752797 77. Mettlin C, Graham S. Dietary risk factors in human bladder cancer. Am J Epidemiol. 1979;110(3):255-63. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aje.a112810 PMID: 582494 78. Piyathilake C. Dietary factors associated with bladder cancer. ICUrology. 2016;17(Suppl 1):S14-25. DOI: 10.4111/icu.2016.57.S1.S14 PMID: 27326403 119 PREGLEDNI ZNANSTVENI ČLANEK Terapevtski potencial vitamina A, retinoidov in karotenoidov za preprečevanje in zdravljenje raka sečnega mehurja 79. Sanz MA, Fenaux P, Tallman MS, Estey EH, Löwenberg B, Naoe T, et al. Management of acute promyelocytic leukemia: updated recommendations from an expert panel of the European LeukemiaNet. Blood. 2019;133(15):1630-43. DOI: 10.1182/blood-2019-01-894980 PMID: 30803991 80. Ferreira R, Napoli J, Enver T, Bernardino L, Ferreira L. Advances and challenges in retinoid delivery systems in regenerative and therapeutic medicine. Nat Commun. 2020;11(1):4265. DOI: 10.1038/s41467-020- 18042-2 PMID: 32848154 81. Clifford JL, Sabichi AL, Zou C, Yang X, Steele VE, Kelloff GJ, et al. Effects of novel phenylretinamides on cell growth and apoptosis in bladder cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2001;10(4):391-5. PMID: 11319181 82. Nutting C, Chowaniec J. Evaluation of the actions and interactions of retinoic acid and epidermal growth factor on transformed urothelial cells in culture: implications for the use of retinoid therapy in the treatment of bladder cancer patients. Clin Oncol (R Coll Radiol). 1992;4(1):51-5. DOI: 10.1016/S0936-6555(05)80778-2 PMID: 1310606 83. Laaksovirta S, Rajala P, Nurmi M, Tammela TL, Laato M. The cytostatic effect of 9-cis-retinoic acid, tretinoin, and isotretinoin on three different human bladder cancer cell lines in vitro. Urol Res. 1999;27(1):17-22. DOI: 10.1007/s002400050084 PMID: 10092149 84. Zou C, Zhou J, Qian L, Feugang JM, Liu J, Wang X, et al. Comparing the effect of ATRA, 4-HPR, and CD437 in bladder cancer cells. Front Biosci. 2006;11(1):2007-16. DOI: 10.2741/1942 PMID: 16720286 85. Chien CL, Chen TW, Lin YS, Lu KS. The apoptotic process of human bladder carcinoma T24 cells induced by retinoid. J Biomed Sci. 2004;11(5):631-40. DOI: 10.1007/BF02256129 PMID: 15316139 86. Southgate J, Hutton KA, Thomas DF, Trejdosiewicz LK. Normal human urothelial cells in vitro: proliferation and induction of stratification. Lab Invest. 1994;71(4):583-94. PMID: 7967513 87. Lin F, Kolluri SK, Chen GQ, Zhang XK. Regulation of retinoic acid-induced inhibition of AP-1 activity by orphan receptor chicken ovalbumin upstream promoter-transcription factor. J Biol Chem. 2002;277(24):21414-22. DOI: 10.1074/jbc.M201885200 PMID: 11934895 88. Wang Z, Zhang Z, Liu Y, Chen Y, Li Q, Duanguolan, et al. Effect of retinoic acid and its complexes with transition metals on human bladder cancer cell line EJ in vitro. Urol Res. 2000;28(3):191-5. DOI: 10.1007/ s002409900090 PMID: 10929428 89. Murasaki G, Miyata Y, Babaya K, Arai M, Fukushima S, Ito N. Inhibitory effect of an aromatic retinoic acid analog on urinary bladder carcinogenesis in rats treated with N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine. Gann. 1980;71(3):333-40. PMID: 7418979 90. Grubbs CJ, Moon RC, Squire RA, Farrow GM, Stinson SF, Goodman DG, et al. 13-cis-Retinoic acid: inhibition of bladder carcinogenesis induced in rats by N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine. Science. 1977;198(4318):743-4. DOI: 10.1126/science.910158 PMID: 910158 91. Becci PJ, Thompson HJ, Strum JM, Brown CC, Sporn MB, Moon RC. N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine-induced urinary bladder cancer in C57BL/6 X DBA/2 F1 mice as a useful model for study of chemoprevention of cancer with retinoids. Cancer Res. 1981;41(3):927- 32. PMID: 7459879 92. Becci PJ, Thompson HJ, Grubbs CJ, Brown CC, Moon RC. Effect of delay in administration of 13-cis-retinoic acid on the inhibition of urinary bladder carcinogenesis in the rat. Cancer Res. 1979;39(8):3141-4. PMID: 455298 93. Becci PJ, Thompson HJ, Grubbs CJ, Squire RA, Brown CC, Sporn MB, et al. Inhibitory effect of 13-cis-retinoic acid on urinary bladder carcinogenesis induced in C57BL/6 mice by N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)-nitrosamine. Cancer Res. 1978;38(12):4463-6. PMID: 719631 94. Sporn MB, Squire RA, Brown CC, Smith JM, Wenk ML, Springer S. 13-cis- retinoic acid: inhibition of bladder carcinogenesis in the rat. Science. 1977;195(4277):487-9. DOI: 10.1126/science.835006 PMID: 835006 95. Squire RA, Sporn MB, Brown CC, Smith JM, Wenk ML, Springer S. Histopathological evaluation of the inhibition of rat bladder carcinogenesis by 13-cis-retinoic acid. Cancer Res. 1977;37(8 Pt 2):2930- 6. PMID: 872122 96. Tannenbaum M, Tannenbaum S, Richelo BN, Trown PW. Effects of 13- cis and all-trans-retinoic acid on the development of bladder cancer in rats: an ultrastructural study. Scan Electron Microsc. 1979(3):673-8. PMID: 524032 97. Thompson HJ, Becci PJ, Grubbs CJ, Shealy YF, Stanek EJ, Brown CC, et al. Inhibition of urinary bladder cancer by N-(ethyl)-all-trans-retinamide and N-(2-hydroxyethyl)-all-trans-retinamide in rats and mice. Cancer Res. 1981;41(3):933-6. PMID: 7459880 98. Sabichi AL, Lerner SP, Atkinson EN, Grossman HB, Caraway NP, Dinney CP, et al. Phase III prevention trial of fenretinide in patients with resected non-muscle-invasive bladder cancer. Clin Cancer Res. 2008;14(1):224-9. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-07-0733 PMID: 18172274 99. Sabichi AL, Lerner SP, Grossman HB, Lippman SM. Retinoids in the chemoprevention of bladder cancer. Curr Opin Oncol. 1998;10(5):479-84. DOI: 10.1097/00001622-199809000-00019 PMID: 9800121 100. Torrisi R, Mezzetti M, Johansson H, Barreca A, Pigatto F, Robertson C, et al. Time course of fenretinide-induced modulation of circulating insulin-like growth factor (IGF)-i, IGF-II and IGFBP-3 in a bladder cancer chemoprevention trial. Int J Cancer. 2000;87(4):601-5. DOI: 10.1002/1097-0215(20000815)87:4<601::AID-IJC22>3.0.CO;2-W PMID: 10918204 101. Chan JM, Stampfer MJ, Giovannucci E, Gann PH, Ma J, Wilkinson P, et al. Plasma insulin-like growth factor-I and prostate cancer risk: a prospective study. Science. 1998;279(5350):563-6. DOI: 10.1126/science.279.5350.563 PMID: 9438850 102. Yu H, Spitz MR, Mistry J, Gu J, Hong WK, Wu X. Plasma levels of insulin- like growth factor-I and lung cancer risk: a case-control analysis. J Natl Cancer Inst. 1999;91(2):151-6. DOI: 10.1093/jnci/91.2.151 PMID: 9923856 103. Ma J, Pollak MN, Giovannucci E, Chan JM, Tao Y, Hennekens CH, et al. Prospective study of colorectal cancer risk in men and plasma levels of insulin-like growth factor (IGF)-I and IGF-binding protein-3. J Natl Cancer Inst. 1999;91(7):620-5. DOI: 10.1093/jnci/91.7.620 PMID: 10203281 104. Hankinson SE, Willett WC, Colditz GA, Hunter DJ, Michaud DS, Deroo B, et al. Circulating concentrations of insulin-like growth factor-I and risk of breast cancer. Lancet. 1998;351(9113):1393-6. DOI: 10.1016/S0140- 6736(97)10384-1 PMID: 9593409 105. Studer UE, Jenzer S, Biedermann C, Chollet D, Kraft R, von Toggenburg H, et al. Adjuvant treatment with a vitamin A analogue (etretinate) after transurethral resection of superficial bladder tumors. Final analysis of a prospective, randomized multicenter trial in Switzerland. Eur Urol. 1995;28(4):284-90. DOI: 10.1159/000475068 PMID: 8575494 106. Chen J, Cao X, An Q, Zhang Y, Li K, Yao W, et al. Inhibition of cancer stem cell like cells by a synthetic retinoid. Nat Commun. 2018;9(1):1406. DOI: 10.1038/s41467-018-03877-7 PMID: 29643385 107. Maghsoudi S, Taghavi Shahraki B, Rabiee N, Fatahi Y, Bagherzadeh M, Dinarvand R, et al. The colorful world of carotenoids: a profound insight on therapeutics and recent trends in nano delivery systems. Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;•••:1-40. PMID: 33399020 108. Costantini L, Molinari R, Farinon B, Lelli V, Timperio AM, Merendino N. Docosahexaenoic Acid Reverted the All-trans Retinoic Acid-Induced Cellular Proliferation of T24 Bladder Cancer Cell Line. J Clin Med. 2020;9(8):2494. DOI: 10.3390/jcm9082494 PMID: 32756427 109. Hameed DA, el-Metwally TH. The effectiveness of retinoic acid treatment in bladder cancer: impact on recurrence, survival and TGFalpha and VEGF as end-point biomarkers. Cancer Biol Ther. 2008;7(1):92-100. DOI: 10.4161/cbt.7.1.5134 PMID: 18347417 110. Zou C, Liebert M, Zou C, Grossman HB, Lotan R. Identification of effective retinoids for inhibiting growth and inducing apoptosis in bladder cancer cells. J Urol. 2001;165(3):986-92. DOI: 10.1016/S0022-5347(05)66589-5 PMID: 11176527 111. Bonet ML, Ribot J, Palou A. Lipid metabolism in mammalian tissues and its control by retinoic acid. Biochim Biophys Acta. 2012;1821(1):177-89. DOI: 10.1016/j.bbalip.2011.06.001 PMID: 21669299 120 UROLOGIJA, NEFROLOGIJA Zdrav Vestn | marec – april 2024 | Letnik 93 | https://doi.org/10.6016/ZdravVestn.3362 112. Olson JM, Ameer MA, Goyal A, Vitamin A. Toxicity. StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing LLC; 2022. 113. Cheruvattath R, Orrego M, Gautam M, Byrne T, Alam S, Voltchenok M, et al. Vitamin A toxicity: when one a day doesn’t keep the doctor away. Liver Transpl. 2006;12(12):1888-91. DOI: 10.1002/lt.21007 PMID: 17133567 114. Alfthan O, Tarkkanen J, Gröhn P, Heinonen E, Pyrhönen S, Säilä K. Tigason (etretinate) in prevention of recurrence of superficial bladder tumors. A double-blind clinical trial. Eur Urol. 1983;9(1):6-9. DOI: 10.1159/000474033 PMID: 6337054 115. Decensi A, Bruno S, Costantini M, Torrisi R, Curotto A, Gatteschi B, et al. Phase IIa study of fenretinide in superficial bladder cancer, using DNA flow cytometry as an intermediate end point. J Natl Cancer Inst. 1994;86(2):138-40. DOI: 10.1093/jnci/86.2.138 PMID: 8271297 116. Decensi A, Torrisi R, Bruno S, Costantini M, Curotto A, Nicolò G, et al. Randomized trial of fenretinide in superficial bladder cancer using DNA flow cytometry as an intermediate end point. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2000;9(10):1071-8. PMID: 11045790 117. Puntoni M, Petrera M, Campora S, Garrone E, Defferrari C, Torrisi R, et al. Prognostic Significance of VEGF after Twenty-Year Follow-up in a Randomized Trial of Fenretinide in Non-Muscle-Invasive Bladder Cancer. Cancer Prev Res (Phila). 2016;9(6):437-44. DOI: 10.1158/1940-6207.CAPR- 15-0345 PMID: 27045034 118. Pedersen H, Wolf H, Jensen SK, Lund F, Hansen E, Olsen PR, et al. Administration of a retinoid as prophylaxis of recurrent non-invasive bladder tumors. Scand J Urol Nephrol. 1984;18(2):121-3. DOI: 10.3109/00365598409182178 PMID: 6379859 119. Prout GR, Jr, Barton BA, Kontz W, Jr, Loening S, Flangan M, Branen G. 13-cis-Retinoic acid in chemopreventiion of superficial bladder cancer. J Cell Biochem Suppl. 1992;16I:148-52. PMID: 1305679 120. Pili R, Salumbides B, Zhao M, Altiok S, Qian D, Zwiebel J, et al. Phase I study of the histone deacetylase inhibitor entinostat in combination with 13-cis retinoic acid in patients with solid tumours. Br J Cancer. 2012;106(1):77-84. DOI: 10.1038/bjc.2011.527 PMID: 22134508 121. Orienti I, Francescangeli F, De Angelis ML, Fecchi K, Bongiorno-Borbone L, Signore M, et al. A new bioavailable fenretinide formulation with antiproliferative, antimetabolic, and cytotoxic effects on solid tumors. Cell Death Dis. 2019;10(7):529. DOI: 10.1038/s41419-019-1775-y PMID: 31332161 122. Thomas JS, El-Khoueiry AB, Maurer BJ, Groshen S, Pinski JK, Cobos E, et al. A phase I study of intravenous fenretinide (4-HPR) for patients with malignant solid tumors. Cancer Chemother Pharmacol. 2021;87(4):525- 32. DOI: 10.1007/s00280-020-04224-8 PMID: 33423090 123. Sun R, Liu Y, Li SY, Shen S, Du XJ, Xu CF, et al. Co-delivery of all-trans- retinoic acid and doxorubicin for cancer therapy with synergistic inhibition of cancer stem cells. Biomaterials. 2015;37:405-14. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2014.10.018 PMID: 25453968 124. Kong M, Tang J, Qiao Q, Wu T, Qi Y, Tan S, et al. Biodegradable Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles for Regulating Tumor Microenvironment and Enhancing Antitumor Efficiency. Theranostics. 2017;7(13):3276-92. DOI: 10.7150/thno.19987 PMID: 28900509 125. Álvarez R, Vaz B, Gronemeyer H, de Lera AR. Functions, therapeutic applications, and synthesis of retinoids and carotenoids. Chem Rev. 2014;114(1):1-125. DOI: 10.1021/cr400126u PMID: 24266866 126. Rehman A, Tong Q, Jafari SM, Assadpour E, Shehzad Q, Aadil RM, et al. Carotenoid-loaded nanocarriers: A comprehensive review. Adv Colloid Interface Sci. 2020;275:102048. DOI: 10.1016/j.cis.2019.102048 PMID: 31757387 127. Lohith Kumar DH, Mitra J, Roopa SS. Nanoencapsulation of Food Carotenoids. In: Dasgupta N, Ranjan S, Lichtfouse E, eds. Environmental Nanotechnology, Volume 3. Berlin: Springer; 2020. DOI: 10.1007/978-3- 030-26672-1_7 128. Arunkumar R, Harish Prashanth KV, Baskaran V. Promising interaction between nanoencapsulated lutein with low molecular weight chitosan: characterization and bioavailability of lutein in vitro and in vivo. Food Chem. 2013;141(1):327-37. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.02.108 PMID: 23768365