Ar polifenoliai tikrai gali būti gera radioprotekcinė strategija?

Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekitetina.xiang@wecistanchecom

Abstraktus: Šiuo metu radioterapija yra viena iš efektyviausių vėžio gydymo strategijų. Tačiau žalingas toksiškumas normalioms ląstelėms rodo, kad reikia jas selektyviai apsaugoti. Sustiprėja reaktyvios deguonies ir azoto rūšysjonizuojanti radiacijaCitotoksiškumas ir junginiai, galintys sunaikinti šias rūšis arba sustiprinti antioksidantų fermentus (pvz., superoksido dismutazę, katalazę ir glutationo peroksidazę), turėtų būti tinkamai ištirti. Antioksidaciniai augalinės kilmės junginiai, pvzfenoliaiirpolifenoliai, gali būti vertinga alternatyva sintetiniams junginiams, naudojamiems kaip radioaktyviosios apsaugos priemonės. Tiesą sakant, jų nuo dozės priklausomas antioksidantų / prooksidantų veiksmingumas gali užtikrinti aukštą normalių audinių apsaugą, o auglio ląsteles neapsaugoti arba visai neapsaugoti. Šioje apžvalgoje pateikiamos naujausios mokslinės žinios apie polifenolius grynomis formomis arba pavidaluaugalų ekstraktaiturinčių gerų įrodymų apie galimą radijo moduliavimo veiksmą. Iš tiesų, su keliomis išimtimis, iki šiol turimi fragmentiški duomenys dažniausiai gaunami iš in vitro tyrimų, kurių ikiklinikiniuose ir (arba) klinikiniuose tyrimuose nėra patogu. Priešingai, kai pranešama apie ikiklinikinius tyrimus, ypač susijusius su augalų ekstrakto biologiniu aktyvumu, neatsižvelgiama į jo cheminę sudėtį, vengiant bet kokio standartizavimo ir pažeidžiant duomenų atkuriamumą.

Raktažodžiai: jonizuojanti radiacija; radio apsauga; polifenoliai; flavonoidai; augalų ekstraktai

Spustelėkite norėdami sužinoti daugiau apie flavonoidų produktus

1. Įvadas

Gyvybė Žemėje išsivystė nuolat veikiantjonizuojanti spinduliuotė (IR), kurio veikimo būdas biomolekuliniame lygmenyje yra unikalus tarp visų žinomų mutagenų ir kancerogeninių medžiagų [l]. Taip yra dėl savotiško energijos nusėdimo modelio, lydinčio IR absorbciją mikro ir nanometrų skalėje [2], kuris iš esmės nėra homogeniškas, todėl jonizacijos įvykiai yra izoliuoti arba labai sugrupuoti. Dėl to jie gali sukelti daugybę įvairaus sunkumo DNR pažeidimų, pradedant nuo bazinių pažeidimų ir molekulinių kryžminių ryšių iki žalingiausių vienos ir dviejų grandžių pertraukų (atitinkamai SSB ir DSB)[3]. Iš tiesų, ląstelinė DNR visada buvo laikoma IR biologinio poveikio pasirinkimo taikiniu, nes ji yra vienoje kopijoje, todėl bet kokia nepataisyta arba netinkamai ištaisyta žala gali turėti reikšmingų pasekmių, pakenkti genomo vientisumui ir stabilumui veikiamuose ląstelių palikuoniuose. Tiesą sakant, dėl visur esančio IR poveikio, ląstelių sistemos sukūrė gerai organizuotus DNR atstatymo molekulinius kelius, labai specializuotus ir diferencijuotus, kad galėtų susidoroti su kelių klasių arba IR sukeltų pažeidimų, mechanizmai bendrai vadinami DNR pažeidimo atsaku (DDR). )[3]Pajėgumas taisyti priklauso nuo didžiulio iš pradžių sukelto DNR pažeidimo kiekio, kuris priklauso nuo sugertos spinduliuotės dozės, bet taip pat nuo spinduliuotės kokybės, ty nuo jonizacijos tankio išilgai spinduliuotės takelių.

Akivaizdu, kad natūrali foninė spinduliuotė nėra vienintelis IR poveikio žmogui šaltinis[4]. Maždaug tuo pačiu metu buvo atskleisti dėsniai, reglamentuojantys natūralaus radioaktyvaus skilimo procesą, tapo akivaizdu, kad IR gali būti sukurtas dirbtinai. Poveikis, kurį 1895 m. Vilhelmas Konradas Rentgenas padarė rentgeno spinduliams, daugeliui žmonių sveikatos aspektų atsiliepia ir šiais laikais, nes IR plačiai naudojamas tiek diagnozuojant, tiek gydant ligas [5]. Kalbant apie infraraudonųjų spindulių terapinį panaudojimą, tas pats DNR žalingas IR veikimas, priskiriantis jį pavojingam žmonių sveikatai, yra išnaudojamas dėl jo gebėjimo išnaikinti vėžines ląsteles taikant radioterapiją. Daug žinoma apie tai, kaip IR sukelia savo biologinį poveikį dėl išsamių radiobiologinių tyrimų, kurie atskleidė pagrindinius mechanizmus. Šiuo tikslu naudinga IR klasifikuoti kaip netiesioginį ir tiesioginį, atsižvelgiant į energijos išsiskyrimo būdą (biologinėje) materijoje. Fotonai, tokie kaip rentgeno spinduliai ir spinduliai, ir neutronai veikia netiesiogiai, todėl prieš darant bet kokią potencialiai reikšmingą biologinę žalą reikia atlikti dviejų etapų veiksmą. Tiesą sakant, fotonai sąveikauja su atomo apvalkalo turinčiais elektronais, taip generuodami antrinius greitai judančius elektronus, kurie savo ruožtu sukelia tolesnę jonizaciją, išspinduliuojant lėtesnius elektronus; neutronai sąveikauja su perkeliamos medžiagos branduoliais, todėl susidaro įkrautos dalelės, tokios kaip protonai ir sunkesni branduoliai [5]. Vietoj to, įkrautos dalelės praranda energiją tiesiogiai per Kulono sąveiką, sukurdamos aukščiau minėtus jonizuojančius takelius kartu su jų įsiskverbimo gyliu [5]. Su IR susiję biologiniai poveikiai, kuriuos sukelia tiesioginė ar netiesioginė spinduliuotė, taip pat skirstomi į tiesioginius ir netiesioginius. Pirmuoju atveju cheminis biomolekulių pakitimas susidaro fizikinėje ir cheminėje stadijoje, kuri laikinai vyksta prieš tikrąją biologinę stadiją. Vietoj to, jie yra netiesioginiai, kai yra radiacijos produktų, pvz., laisvųjų radikalų, susidarančių dėl vandens radiolizės, rezultatas. Netiesiogiai sukurtas DNR pažeidimas yra vienintelė pažeidimo forma, kurios dydį gali keisti kartu vartojami agentai, tokie kaip antioksidantai. Tiesą sakant, kai jonizuojanti spinduliuotė praeina per vandenį, ji sukelia daugybę joninių ir sužadintų būsenų, kurios toliau skaidosi arba rekombinuojasi, sudarydamos hidratuotus elektronus (e-ag) ir reaktyviąsias rūšis, įskaitant vandenilio radikalą (H), hidroksilo radikalą (OH). "), vandenilio peroksidas (H2O2), deguonis (O2), vandenilis (H2) ir hidroperoksilo radikalas (HO2") (1 pav.) [6].

DNR DSB visuotinai laikomi žalingiausiu IR sukeltu pažeidimu [7]. DDR gali sukelti ląstelių ciklo kontrolinio taško aktyvavimą, taigi ląstelių ciklo uždelsimą / sustabdymą, bandant pailginti remonto laiką. Nepriklausomai nuo to, kokį mechanizmą naudoja ląstelė, nepataisyti / netinkamai suremontuoti DSB gali sukelti ląstelių mirtį keliais būdais (pvz., Mitozinis nepakankamumas, apoptozė), paprastai atsirandančios pirmosios mitozės metu po švitinimo arba po kelių ląstelių ciklų po poveikio. Tai yra gydomosios radioterapijos tikslas. Tačiau netinkamas DBS atkūrimas gali sukelti genetinės medžiagos persitvarkymą (pvz., chromosomų aberacijas, mikrobranduolius), kurie, perduodami dalijantis ląstelėms, gali sukelti vėlyvą poveikį, dėl kurio gali atsirasti bendras genomo nestabilumas, taigi ir padidėti. esant piktybinių transformacijų rizikai [8].

Įprasta spindulinė terapija didelės energijos fotonų ar elektronų pluoštais yra pagrindinė šiuolaikinio vėžio gydymo priemonė, nes maždaug 50 procentų vėžiu sergančių pacientų ją gauna atskirai arba kartu su kitais būdais visame pasaulyje [9]. Nors buvo pasiekta keletas patobulinimų, susijusių su dozės tiekimo tikslumu, toksinio poveikio nevėžiniam normaliam audiniui mažinimas išlieka labai svarbus dėl pirmiau minėtos antrinės vėžio rizikos, turinčios įtakos neišvengiamai veikiamiems normaliems audiniams ir (arba) organams, kuriems gresia pavojus. Kadangi fotonams daugiausia būdingas netiesioginis veikimo būdas, fizinės stadijos metu padarytos žalos dydis gali būti keičiamas cheminėje stadijoje prieš fiksuojant žalą ir prieš prasidedant biologiškai varomam DDR. Todėl modifikatoriai/apsauginiai preparatai gali būti naudojami selektyviai naudingiems normaliems audiniams, užtikrinant tolesnį minimalų toksiškumą [10]. Šiame kontekste buvo aprašyti keli junginiai, tačiau tik amifostinas, 2-[(3-aminopropil)aminoletantiolio S-fosfo darinys, yra patvirtintas kaip klinikinė apsauga nuo radiacijos [11]. Kiti tiolio turintys junginiai, be nitroksidų, panašaus į superoksido dismutazę (SOD), hormonų analogai, antibiotikai ir fitocheminės medžiagos, buvo tiriami kaip radioprotektoriai, o imunomoduliatoriai, probiotikai, statinai yra tiriami kaip švelninančios medžiagos [12]. Specializuoti natūralūs junginiai vaidina pagrindinį vaidmenį ikiklinikiniuose ir klinikiniuose tyrimuose dėl jų antioksidacinio ir priešuždegiminio veiksmingumo, dėl kurio jie yra perspektyvūs radioaktyvios apsaugos ir spinduliuotės mažinimo agentai.

2. Apsauga nuo spinduliuotės: vertingas būdas kovoti su radiacijos poveikiu

Nors radioterapija yra viena iš veiksmingiausių vėžio gydymo strategijų, normalių audinių atsakas yra ribojantis veiksnys, ribojantis bendrą dozę, kurią galima saugiai skirti vietinei naviko kontrolei, todėl sumažėja išgydymo tikimybė, o ūminis ir lėtinis toksiškumas gali pasireikšti. gali pabloginti bendrą paciento gyvenimo kokybę. Todėl aktyviai teigiama, kad reikia skubiai apsaugoti normalias ląsteles. Atsižvelgiant į tai, technologiniai infraraudonųjų spindulių tiekimo ir tikslumo tobulėjimai vyksta, o radijo bangomis moduliuojantys agentai laikomi vertinga alternatyva siekiant sumažinti toksiškumą normaliems audiniams. Tai nėra toks iškylantis klausimas, kad Nacionalinio vėžio instituto IR tyrimų programa pagal vartojimo laiką suskirstė IR apsaugines savybes turinčius agentus į tris kategorijas: (a) apsauga, (b) švelninamoji ir (c) terapinė. agentai [13]. Analogiškai Europos Komisija skyrė ir tebeskiria didelį dėmesį radiacinei saugai, paprastai nagrinėdama naujus mokslinių tyrimų rezultatus, galinčius turėti politinių ir (arba) reguliavimo pasekmių [14].

Radioprotektoriai ir radijo spindulių slopintuvai yra vertingi moduliatorių agentai. Jų pristatymas vyksta prieš švitinimą arba įvyksta kartu su radiacijos skyrimu ir tuoj pat sumažina arba pagerina normalų toksiškumą audiniams. Nustačius neigiamą poveikį, pastarieji galėtų pasinaudoti gydomaisiais junginiais, kurie po švitinimo veiktų kaip palengvėjimas ar atrama [15].

Visi šie junginiai turi dalytis kai kuriomis funkcinėmis savybėmis, tokiomis kaip gebėjimas nutraukti arba sulėtinti reaktyvių rūšių perprodukciją, kuri gali neribotą laiką išlaikyti IR sužalojimą, paveikiantį skirtingą ląstelių veiklą ir signalizacijos kelius. Iš tiesų, reaktyviosios deguonies ir azoto rūšys sustiprina IR citotoksiškumą. Kovodama su oksidacinio streso sąlygomis, užkertamas kelias struktūriniams ir funkciniams nukleorūgščių, baltymų ir lipidų sutrikimams bei procesų serijai (pvz., mitochondrijų depoliarizacijai), kurie negrįžtamai sukelia ląstelių mirtį [16]. IR sukeltas genomo nestabilumas yra pagrindinis taikinys, kurį reikia aprėpti, nes mutacijos, genų amplifikacija ir kiti citogenetiniai pertvarkymai gali būti ir po pirminio įžeidimo [17]. Ląstelės adaptyviai reaguoja į IR aktyvuodamos Nrf2-ARE antioksidacinę apsaugą |18[, kurią sudaro fermentiniai ir nefermentiniai junginiai ir gali būti naudingi radioprotektoriams, siekiant išvengti laisvųjų radikalų, pašalinti IR sukeltas toksiškas medžiagas. ir apskritai suintensyvinti remonto ir atkūrimo procesus [19]. Taigi, junginiai, galintys sunaikinti šias rūšis arba sustiprinti antioksidantų fermentus (pvz., superoksido dismutazę, katalazę ir glutationo peroksidazę), turėtų būti tinkamai ištirti. Šiame kontekste tioliai, dėl savo gebėjimo pašalinti hidroksilo radikalą, apsaugo DNR, kuri dažniausiai hipoksinėmis sąlygomis suteikia kenksmingų DNR radikalų, kurie greičiausiai yra atsakingi už radiacijos mirtingumą [10]. Be to, stebima, kad tioliai užkerta kelią membranos fosfolipidų oksidacijai ir moduliuoja ląstelių atsigavimą bei atsaką į stresą. Cisteinas ir cisteaminas yra sulfhidrilo aminai, o kiti aminotiolio analogai ir (arba) dariniai atrodė apsaugantys nuo radioaktyviųjų spindulių, tačiau dėl jų šalutinio poveikio klinikiniam naudojimui nerekomenduojama, išskyrus aminotiolio amifostiną (WR{10}})[10]. Tarp giliai ištirtų rūšių nitroksidai taip pat yra labai svarbūs dėl jų vieno elektrono redokso ciklo gebėjimo. Visų pirma, kaip pleiotropinis intracelulinis antioksidantas, tempolis sumažina radiacijos sukeltų antrųjų piktybinių navikų dažnį [20]. Iš tiesų, tempolis (4-hidroksi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksilas) taip pat veikia kaip SOD mimetikas, o SOD izoformų radioprotekcinės savybės ( Cu, Zn SOD, Mn-SOD ir ekstraląstelinis SOD) yra paryškinti kaip naudingi agentai dėl jų O, - pašalinimo efektyvumo atitinkamai citozolyje, mitochondrijose ir tarpląstelinėje erdvėje ir dėl jų katalizuojamos dismutacijos į H2O2 ir O. Kitos kategorijos Apsauginės nuo radioaktyvios medžiagos yra citokinai ir augimo faktoriai, įskaitant IL-1, TNF-, G-CSF, GM-CSE ir eritropoetiną bei angiotenziną konvertuojančio fermento inhibitorius (2 pav.). Pastebėta, kad pastarieji junginiai, įprastai skiriami hipertenzijai gydyti, pagerina šalutinį radiacijos poveikį inkstams, plaučiams ir smegenims bei trukdo TGF keliui, o tai gali prisidėti prie radiacijos sukeltos fibrozės [10]. Tarp šių medžiagų paliferminas, rekombinantinė N-galo sutrumpinta keratinocitų augimo faktoriaus forma, pirmiausia buvo patvirtintas burnos gleivinės uždegimui, kurį sukelia chemoterapija ir radioterapija, gydyti [21]. Taip pat buvo tiriami PUMA (p53 aukštyn reguliuojamas apoptozės moduliatorius) ir radiacijos sukeltos apoptozės inhibitoriai. PUMA inhibitoriai (PUMAi) skirti slopinti nuo PUMA priklausomą ir spinduliuotės sukeltą apoptozę ir išvengti arba palengvinti žarnyno pažeidimus bei apoptozę, kurią sukelia uždegiminiai citokinai, ROS (reaktyviosios deguonies rūšys) arba vėžio terapija [22].

Natūralūs antioksidantai taip pat sulaukia vis didesnio susidomėjimo. Manoma, kad vitaminai (A, C ir E), L-selenometioninas, N-acetilcisteinas, glutationas ir kofermentas Q-10 yra veiksmingi kovojant su spinduliuote [23], o kai kurios dietinės fitocheminės medžiagos veikia kaip radioprotektoriai. normalios ląstelės ir radiosensibilizatoriai navikinėms ląstelėms patraukliame scenarijuje. Melatoninas, kurį išskiria kankorėžinė liauka smegenyse, iš limfocitų, tinklainės ir virškinimo trakto sistemos, yra vienas iš labiausiai ištirtų natūralių junginių. Jis tiesiogiai pašalina ROS rūšis, slopina ROS formuojančius fermentus ir aktyvina DNR atkūrimo fermentus [24].

Žalingo toksiškumo trūkumas, taip pat pastebimas antioksidacinis ir imunostimuliuojantis aktyvumas, paverčia specializuotus augalų metabolitus begaliniu radioprotekcinių junginių rezervuaru.PolifenoliaiDėl savo antioksidacinių savybių jie gali sumažinti uždegimą, apsaugoti imuninę ir kraujodaros sistemas bei išsaugoti DNR. Visų pirma,flavonoidų, tokie kaip rutinas ir baikaleinas, izoflavonoidinis genisteinas ir stilbeno resveratrolis, yra junginiai, griežtai susiję su biosintezės požiūriu ir yra perspektyvūs radioprotekciniai kandidatai. Prastas šių medžiagų biologinis prieinamumas skatina naujas vartojimo formas ir fitocheminius tyrimus, siekiant atrasti naujus junginius iš viltingų augalų ekstraktų. Toliau pateikiamas radioaktyviųjų natūralių molekulių atnaujinimas ir šiomis sudedamosiomis dalimis praturtintų augalų ekstraktų tyrimas.

3. Fenoliai ir polifenoliai: ar jie yra vertinga apsaugos nuo radiacijos strategija?

Sintetinių junginių, kaip veiksmingų radioprotektorių, nesėkmė leido tyrėjams sutelkti dėmesį į natūralias medžiagas ir jų radioprotekcinį veiksmingumą, o kai kurios augalinės medžiagos, kurios gali būti pigesnės nei sintetinės, buvo patikrintos dėl jų radioprotekcinio aktyvumo [25].

Laisvųjų radikalų šalinimas, priešuždegiminis, atstatymo aktyvumo palengvinimas, kraujodaros ląstelių regeneracija yra pagrindiniai mechanizmai, priskiriami natūraliems radioprotektoriams (2 pav.). Visų pirma, kadangi dauguma IR pažeidimų taikant įprastinę radioterapiją atsiranda dėl IR sukeltų laisvųjų radikalų sąveikos su biomolekulėmis, todėl natūralios medžiagos, tokios kaip kurkuminas, chlorogeninės rūgštys ir įvairūs flavonoidai, gali sunaikinti laisvuosius radikalus arba užkirsti jiems kelią. formavimas, galėtų tarnauti kaip radioprotektoriai [26]. Taigi, radioprotektorių, skirtų normaliam audiniui apsaugoti, ir radiosensibilizatorių, skirtų vėžinių audinių atsakui padidinti, naudojimas buvo naujoviškai maksimaliai padidintas naudojant polifenoliais pagrįstą be toksiškumo mitybos metodą. Šie natūralūs junginiai apibendrina idealaus gynėjo koncepciją, nes, remiantis nuo dozės priklausomu antioksidaciniu / prooksidaciniu veiksmingumu, gali užtikrinti aukštą normalių audinių apsaugą, o auglio ląsteles neapsaugoti arba visai neapsaugoti. Be to, augalinės kilmės polifenoliai susilaukė daug dėmesio, ilgai ieškant iš esmės mažai toksiškų radiosensibilizuojančių vaistų. Patrauklus dvipusis grynų polifenolių arba polifenoliais praturtintų ekstraktų potencialas yra geras jų galimo radijo moduliavimo poveikio įrodymas, o dvigubas polifenolio gebėjimas veikti ir kaip radiosensibilizuojantis, ir kaip radioaktyvią apsaugą skatinantis agentas, be abejonės, turėtų ikiklinikinę reikšmę, o apskritai turi didelę įtaką navikų, atsparių spinduliniam gydymui, prognozei.

3.1. Flavonoidai: dviašmenis kardas apsaugant nuo spinduliuotės

Per pastaruosius dvidešimt metų susidomėjimas radioprotekcinėmis priemonėmisflavonoidųvyksta. Šie augalų metabolitai, dažniausiai biosintetinami kaip apsauginiai junginiai nuo UV spinduliuotės ir kitų aplinkos įtempių per chalkono pirmtakus, struktūriškai pasižymi 15-anglies skeletu, susidedančiu iš dviejų benzeno žiedų (A ir B), sujungtų per heterociklinį pironą C. -žiedo atomai. Didelis hidroksilinimo, pakeitimo ir polimerizacijos laipsnis priklauso flavonoidų klasei, kurią sudaro septyni poklasiai: flavanonai, dihidroflavonoliai, flavonoliai, flavonai, flavandioliai, antocianinai ir katechinai (3 pav.). Izoflavonoidai iš gerai atskirto flavonoidų poklasio, nes šie junginiai pasižymėjo struktūriniu variantu, kai B-aromatinis žiedas yra ties C3 anglimi (3 pav.) [27l. Tyrimai, kurių tikslas buvo ištirti struktūrines ypatybes, susijusias su radioaktyvia apsauga, parodė, kad kai kurie flavonoidiniai junginiai (daugiausia tie, kurie dalijasi keto grupe, konjuguota su aromatiniais žiedais), gali būti tinkami agentai, nes apsauga yra susijusi su jų gebėjimu slopinti energijos perdavimo procesus ir stabilizuoti redokso procesus apšvitintose ląstelėse [28].

Flavonoliai pasirodė kaip vertingiausi junginiai, nors glikozilinimas ant C-3 anglies turi įtakos reaktyvumui, remiantis sacharidinės dalies tapatumu. Tiesą sakant, buvo pastebėta, kad flavonolio gliukozidų reaktyvumas mažėja, kai cukrus sudaro dvi intramolekulines H jungtis. Be to, remiantis aglikono pakaitalu, daugiau yra fenolinių funkcijų, o junginys yra aktyvesnis[28]. Tarp flavonolių junginių rutinas (3,3'4',5,7-pentahidroksiflavonas-3-ramnogliukozidas; 4 pav.), kurio gausu pasiflorose, grikiuose, arbatoje ir obuoliuose, yra plačiai ištirtas dėl radioprotekcinio poveikio. . Ląstelių kultūros tyrimų duomenys išryškino jo gebėjimą apsaugoti nuo radiacijos sukeltos oksidacinės DNR pažeidimo ląstelėse (pvz., V79).

Kasdienis rutino, taip pat jo aglikono, ty kvercetino, papildymas sumažino mikrobranduolių retikulocitų dažnį apšvitintų pelių periferiniame kraujyje. Sujungus podofilotoksiną ir rutiną G-003 formulėje, nustatyta, kad pelių kraujodaros, virškinimo trakto ir kvėpavimo sistemos yra labai apsaugotos nuo mirtinos radiacijos dozės [29-31]. Įrodyta, kad monogliukozilo rutinas, ad hoc pusiau susintetintas, siekiant įveikti kvercetino ir rutino netirpumą vandeninėje terpėje, buvo veiksmingas prieš CHO10B2 ląsteles, nes gali padidinti IR apdorotų ląstelių išgyvenimą, kai dozės didesnės nei 2 Gy [32]. Iš tiesų, in vitro DNR dvigubos grandinės pertrūkių analizė, atlikta su skirtingais flavonoidiniais aglikonais ir glikozidais, parodė, kad nors kvercetino dariniai sumažino DNR dvigubos grandinės pertraukas, kai koncentracija lygi 10 μM, jų mažas biologinis prieinamumas gali turėti įtakos jų veiksmingumui in vivo. [33].

Taip pat buvo nustatyta kvercetino ir jo praturtinto natūralios matricos propolio apsauga nuo DNR pažeidimų apšvitintuose baltuosiuose kraujo kūneliuose 【34】, leukocituose 【35】, todėl buvo atlikti tolesni tyrimai su gyvūnų modeliais. Konkrečiai kalbant, vandeninio propolio ekstrakto apsauginis poveikis nuo žarnyno spinduliuotės pažeidimo taip pat buvo įrodytas žiurkėms, veikiamoms 8 Gy spinduliuotės dozės, galinčios sukelti žarnyno gleivinės uždegimą [36], o propolio metanolio frakcija, kurioje yra daug abu paprastifenoliaiirflavonoidų, sumažino bendrą baltymų karbonilo kiekį UV spinduliais apdorotose HaCat ląstelėse [37].

Taip pat buvo nuodugniai ištirtas flavonų, tokių kaip apigeninas ir baikaleinas, radioapsauginis poveikis (5 pav.). Apigeninas, plačiai paplitęs dietinių daržovių ir vaisių lapuose ir stiebuose, nuo dozės priklausomą indukuoja mikrobranduolius žmogaus limfocituose, apdorotuose in vitro, taip pat slopindamas neigiamą jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį [38]. Atrodė, kad junginys in vivo daro imunostimuliacinį poveikį, taip sumažindamas spinduliuotės sukeltus hematologinius pokyčius. Tokį rezultatą gali lemti jo gebėjimas sukelti endogeninį antioksidacinį statusą [39]. Neseniai buvo nustatyta, kad apigeninas, į pilvaplėvės ertmę įšvirkštas 15 mg/kg kūno svorio, sulėtino spinduliuotės sukeltą virškinimo trakto pažeidimą viso kūno apšvitintoms Šveicarijos albinosų pelėms. Visų pirma, žarnyno kriptos-villus architektūra atkurta po išankstinio apdorojimo apigeninu, taip pat slopinama spinduliuotės sukelta NF-kB ekspresijos aktyvacija virškinimo trakto audinyje [40].

Naringinas, citrusinių vaisių rūšių flavanono -7-O-glikozidas, taip pat slopino IR sukeltą uždegimą. NF-kB slopinimas apibrėžė priešuždegiminių veiksnių pokyčius. Be to, naringinas sustiprino tarpląstelinius gynybos mechanizmus, išsaugodamas endogeninius antioksidantus [41]. Oksidacinį stresą slopinantis aktyvumas taip pat buvo susijęs su uždegiminių citokinų išsiskyrimu, skatinant Nrf2 aktyvaciją, būdingą kitiems flavonoidiniams junginiams, tokiems kaip naringeninas ir epigallocatechin-3-O-galatas (6 pav.)[42]. Be to, kalbant apie flavonų junginius, baikaleinas (5,6,7-trihidroksiflavonas), iš pradžių išskirtas iš džiovintų Scutellaria baicalensis ir Scutellaria lateriflora šaknų, sukėlė pleiotropinį aktyvumą, kuris leido apsaugoti pelių blužnies limfocitus nuo IR sukeltos ląstelių mirties. per savo gebėjimą slopinti MKP3 ir suaktyvinti ERK. Tai atitinka radiacijos sukelto kraujodaros pažeidimo mažinimą [43]. Neseniai baicaleinas, C57BL / 6J pelėms skiriamas į pilvaplėvės ertmę su 100 mg / kg, subalansavo IR pakeistą žarnyno mikrobų sudėtį, pagerindamas žarnyno struktūrą. Jis sumažino proapoptotinių baltymų (pvz., p53, kaspazės-3, kaspazės-8 ir Bax) ekspresiją, taip pat atstato IR sukeltą kraujodaros disfunkciją [44]. Buvo pranešta, kad baikaleinas yra stiprus radioprotektorius, kurio koncentracija yra 5-50 μM 【45】, ir veikia NF-kB sukeltą uždegiminį atsaką [46.

Vis daugiau įrodymų rodo galimą žaliosios arbatos flavanolių naudą. Ankstyvieji tyrimai patvirtino hipotezę apie antigenotoksinį žmogaus limfocitų veiksmingumą [47] ir bendrą prevenciją nuo ultravioletinės spinduliuotės sukelto DNR pažeidimo [48].

Epigalokatechinas-3-O-galatas (6 pav.), pagrindinis žaliojoje arbatoje esantis polifenolis, dėl savo antioksidacinio aktyvumo ir veiksmingumo gydant daugelį su oksidaciniu stresu susijusių ligų, kelia didelį susidomėjimą. Savo ruožtu jis skatino Nrf2-priklausomą radioprotekcinį poveikį ir Nrf2 signalizaciją ir, savo ruožtu, slopino IR sukeltą apoptozę ir ferroptozę, pagerindamas žarnyno pažeidimą, sukeltą viso kūno švitinimo C57 BL/6J pelių patinams [49]. EGCG spinduliuotės apsauga buvo tiriama naudojant 60Coy spinduliuotės pelių oksidacinio pažeidimo modelį, o gauti duomenys patvirtino junginio gebėjimą sustiprinti fermentinių antioksidantų, tokių kaip superoksido dismutazė ir glutationo peroksidazė, aktyvumą, taip pat glutationo kiekį [50]. .

Sojų izoflavonai mažina kraujagyslių pažeidimus ir uždegimus, susijusius su plaučių vėžio radioterapija [51]. Genisteinas, pagrindinis sojos izoflavonas, turintis fitoestrogenų aktyvumą, spindulinės terapijos metu turi dvigubą poveikį; pirma, jis gali apsaugoti L-02 ląsteles nuo spinduliuotės pažeidimo slopindamas apoptozę, sumažindamas DNR pažeidimus ir chromosomų aberaciją, sumažindamas GRP78 reguliavimą ir padidindamas HERP, HUS1 ir hHR23A reguliavimą esant žemai koncentracijai (1,5). μM). Antra, esant didelei koncentracijai (20 μM), tai rodo radiosensibilizuojančias savybes, skatinant apoptozę ir chromosomų aberaciją, pablogėjusį DNR atstatymą, padidinant GRP78 reguliavimą ir sumažinant HUS1, SIRT1, RAD17, RAD51 ir RNF8 reguliavimą. 52]. Iš tiesų, neseniai buvo pastebėta, kad genisteinas gali padidinti hepatoblastomos ląstelių radiosensibilizaciją, sukeldamas G2/M sustojimą ir apoptozę [53]. Genisteino vartojimas taip pat parodė apsaugą nuo ūmaus radiacijos sužalojimo netoksiškomis dozėmis [54]. Keletas įrodymų patvirtina genisteino sukeltą radioaktyvią apsaugą nuo ūminio hematopoetinio radiacijos pažeidimo, taip pat buvo ištirtas junginio gebėjimas veikti kaip selektyvus estrogenų receptorių agonistas, nes jis dalyvauja jo radioprotekciniame veikimo mechanizme [55]. Genisteino padidintas ER- ir FOXL-2 reguliavimas kartu su sumažėjusiu TGF ekspresijos reguliavimu taip pat buvo susijęs su radioterapijos sukelto priešlaikinio kiaušidžių nepakankamumo panaikinimu [56]. Sojų izoflavonai apskritai yra linkę keisti klinikinį atsaką į RT, veikdami tiek radiosensibilizuojančiu, tiek radioprotekciniu poveikiu. Atliekant ikiklinikinius ortotopinius prostatos vėžio, inkstų ląstelių karcinomos ir nesmulkialąstelinio plaučių vėžio modelius, buvo pastebėta, kad sojos izoflavonai buvo nukreipti į signalizacijos išgyvenimo kelius, reguliuojamus spinduliuote, pvz., DNR atstatymo ir transkripcijos faktorius, kurie galiausiai paskatino vėžio ląsteles mirti [57] ].

Susidomėjimas flavonoidais kaip radijo moduliatoriais taip pat paskatino pusiau sintetinių vaistų, tokių kaip flavopiridolis, savybes (5 pav.). Šis junginys, taip pat žinomas kaip alvo-cidibas, yra flavono darinys, kurį sukūrė Sanofi-Aventis, remiantis flavonoidu, gautu iš Indijos vietinio augalo Dysoxylum binectariferum. Flavopiridolis, kurio struktūra yra flavonoidų (2-chlorofenil-4-ono) ir alkaloidų (1-metilpiperazino) fragmentų, yra CDK inhibitorius, kuris stipriai slopina CDK1, 2, 4, 6 ,7 ir 9. Pastebėta, kad junginys slopina ir (arba) atstato subletalinius pažeidimus, taip pat atstato DNR dvigubos grandinės lūžį, po kurio taikomas spindulinis piktybinių navikų gydymas. Iš tiesų, jis gali sustiprinti citotoksinį spinduliuotės poveikį radioaktyvioms naviko ląstelėms dėl p53 disfunkcijos arba pernelyg didelės Bcl{14}} ekspresijos [58].

Žalingo UV spinduliuotės poveikio mažinimas yra svarbus uždavinys, kurį reikia siekti, nes UVB (290-320 nm) gali sunaikinti odos vientisumą, sukeldamas epidermio ląstelių apoptozę ir netgi gali sukelti odos vėžį. Taigi reikia ištirti radioprotekcinius junginius, o antocianinai pasirodė vertingi kandidatai. Visų pirma, cianidino -3-O-gliukozido apsauga nuo UVB sukeltos žalos, vieno iš žalingų žmogaus odai naudingų veiksnių, žmogaus HaCa keratinocitams. Antocianinas sugebėjo sumažinti ląstelėje reaktyvių deguonies rūšių, taip pat fosfo-p53 ir fosfo-ATM/ATR lygius bei antiapoptozinės baltymo B ląstelių limfomos 2 ekspresiją [59]. Iš tiesų, taip pat buvo įrodyta, kad cianidino -3-O-gliukozidas slopino COX-2 ekspresiją sąveikaudamas su MAPK ir Akt signalizacijos keliais [60]. Perteklinė ultravioletinė (UV) spinduliuotė sukelia daugybę odos pažeidimų. Cianidin-3-O-gliukozido kapsuliavimas chitozano nanodalelėse įrodė, kad formulė veiksmingai sumažina UVB sukeltą epidermio pažeidimą per p53-tarpininkaujantį apoptozės signalizacijos kelią [61].

3.2.Kiti fenoliai ir polifenoliai, pasižymintys radiacine apsauga

Ne flavonoidiniai junginiai taip pat buvo analizuojami gryna forma arba mišinyje. Paprasti fenoliai, tokie kaip vanilinas, buvo tikrinami dėl jų radioprotekcinio aktyvumo.

Junginys 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehidas, geriau žinomas kaip vanilinas, plačiai naudojamas kaip maisto kvapioji medžiaga, anksčiau buvo ištirtas kaip galintis neutralizuoti spinduliuotės sukeltą DNR žalą žmogaus ir pelių periferinėje plazmidėje pBR322. kraujo leukocitai ir blužnies limfocitai. Teigiamas veiksmas buvo priskiriamas jo radikalų šalinimo gebėjimui, taip pat DNR atstatymo moduliavimui [62]. Vanilino antioksidacinė galia taip pat apima jo gebėjimą veikti kaip lipoperoksidatorius. Be to, junginys pasižymi antimutageniniu poveikiu, galinčiu slopinti rentgeno spindulių, o UV sukeltas vienos grandinės DNR nutraukia chromosomų lūžius ir DNR kryžminimą. Be to, nors buvo įrodyta, kad jis taip pat skatina DNR ligavimą, taisymą ir replikaciją, jo klinikinį naudojimą riboja mažas in vivo aktyvumas. Šis atradimas paskatino jo darinio VND3207 sintezę, kuris ikiklinikinio patikrinimo metu pasirodė esąs apsaugotas nuo radiacijos spinduliuotės sukelto žarnyno pažeidimo [63]. Šiame kontekste buvo pastebėta, kad radioaktyvioji apsauga, be junginio antiradikalinių savybių, taip pat yra susijusi su aktyvuoto p53 lygio moduliavimu žarnyno epitelio ląstelėse. Neseniai Li ir kt. [64] parodė, kad gydymas VND3207 gali sustiprinti nuo DNR priklausomos baltymų kinazės (DNR-PKcs) katalizinio subvieneto ekspresiją žmogaus limfoblastoidinėse ląstelėse su švitinimu arba be jo. Be to, šiuo atveju fermento aktyvumą sudarė DNR dvigubos grandinės lūžimo taisymas.

Hidroksicinamono rūgštys, dažniausiai randamos vaisiuose, daržovėse ir gėrimuose ir kurioms būdingas fenilpropanoidinis skeletas, susidaręs augaluose deaminuojant fenilalaniną ir tiroziną, gali būti atspindimos naudojant radioaktyviąją apsaugą. Pastaruoju metu buvo nustatyta, kad kavos rūgštis pagerina priešlaikinį kraujodaros kamieninių ląstelių senėjimą dėl savo antioksidacinių savybių. Tiesą sakant, senėjimą skatina perteklinė ROS gamyba. Kita vertus, kavos rūgštis gali veikti kaip proapoptozinis agentas gaubtinės žarnos vėžio ląstelėse [65]. Taip pat buvo iškelta hipotezė, kad ferulo rūgštis yra veiksminga prieš nelaimingą atsitikimą ar tyčinį jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį, ir buvo eksperimentuojama, kad DNR atstatymas vyktų greičiau ferulo rūgštimi gydomose pelėse [66].

Tarp hidroksicinamoilo darinių chlorogeno rūgštis užkirto kelią genomo nestabilumui, kurį sukėlė rentgeno spinduliuotės švitinimas ne auglių sukeliančiuose žmogaus kraujo limfocituose [67]. Be to, gydymas šiuo depsidu, kurio dozė lygi 200 mg/kg, likus valandai iki švitinimo didelėmis y spinduliuotės dozėmis, pagerino gyvūnų išgyvenimą[68]. Taip pat ištirtas kofeino rūgšties fenetilo esterių, kurių yra daug propolyje, radioprotekcinis gebėjimas, apimantis spinduliuotės sukeliamų oksidacinių ir nitrozinių pažeidimų prevenciją [69]. Kitame tyrime nustatyta, kad kavos rūgšties fenetilo esteris veikia ir kaip radioprotektorius, ir kaip radiosensibilizatorius, o tai reiškia, kad jis gali moduliuoti radiacijos atsaką, vadovaudamasis skirtingais mechanizmais, priklausomai nuo audinio tipo [70].

Rozmarino rūgštis, kofeino rūgšties ir 3,4-dihidroksifenilo pieno rūgšties depsidas, skatinantis 100 mg/kg dozę, apšvitintų pelių periferinių kraujo ląstelių atkūrimą |71]. Jo gebėjimas taip pat buvo lyginamas su karnozo rūgšties ir karnozolio – dviejų aromatinių diterpenų, pasižyminčių antioksidacinėmis ir antimikrobinėmis savybėmis, išskirtomis iš rozmarino žolės – savybėmis. Iš tiesų, radioapsauginis poveikis nuo švitinimo buvo karnozo rūgštis > rozmarino rūgštis, didesnis nei karnozolis 【72】 arba lygus jai. Radiacinės saugos tyrimuose ypatingas dėmesys skiriamas kurkuminui, kurio antioksidacinės ir priešuždegiminės savybės yra gerai žinomos ir nukreiptos į kelias signalines molekules [73].

Įrodyta, kad diferuloilmetanas pagerina radiacijos sukeltą plaučių fibrozę [74]. Jo poveikis buvo padidintas citoprotekcinės hemo oksigenazės 1 reguliavimas. Be to, kadangi oksidacinis stresas yra susijęs su radiacine neuronopatija, buvo nustatytas spinduliuotės sukeltų reaktyviųjų deguonies rūšių slopinimas pelių plaučių pirminėse ląstelėse. Prevencinis kurkumino rezultatas taip pat buvo klubinės žarnos taurelės ląstelėse [75 l ir Drosophila melanogaster gyvenimo trukme [76]. Transkripcijos faktoriaus NF-KB slopinimas yra pagrindinis kurkumino veikimo būdas ir taip pat dalyvauja kurkumino radiosensibilizacijoje [77].

Naujausi atradimai rodo, kad išankstinis gydymas kurkuminu gali užkirsti kelią radioterapijos sukeltam oksidaciniam odos pažeidimui, padidinant CAT, SOD ir GSH-Px[78]. Iš tiesų, tiriant metodus, kuriais siekiama išsaugoti jo funkcionalumą, buvo kruopščiai atsižvelgta į mažą kurkumino biologinį prieinamumą dėl prastos absorbcijos, greito metabolizmo ir greito sisteminio pašalinimo [79]. Šiame kontekste buvo sukurtos nanomastelio kurkuminu kapsuliuotos liposomos [80] arba kurkuminu konjuguotų albumino pagrindu pagamintų nanodalelių kūrimas. Konjuguotų albumino pagrindu pagamintų nanodalelių radioaktyviosios apsaugos pagerėjimas buvo įvertintas HHF{10}} ląstelėse, apšvitintose rentgeno spinduliais, ir nustatyta, kad nanodalelės, kurių kurkuminas yra 50 ug/ml, padidino ląstelių skaičių 2{14}} kartus. gyvybingumas ląstelių, kurios buvo apšvitintos tik rentgeno spinduliais, atžvilgiu [81].

1 lentelėje apibendrinti literatūros duomenys apie visus fenolinius ir polifenolinius junginius, į kuriuos buvo atsižvelgta aukščiau pateiktoje diskusijoje, išdėstyti abėcėlės tvarka, pateikiant išsamią informaciją apie tiriamą modelį (in vitro arba in vivo), naudojamą dozę ir pagrindinį (-ius) apsauginį poveikį (-ius).

4. Bioaktyvūs augalų ekstraktai radioaktyviosios apsaugos srityje: vis dar nepakankamai įvertinta tema

Augaliniai ekstraktaituri begalę gydomųjų savybių, tokių kaip priešvėžiniai, antioksidantai, antimikrobiniai, priešuždegiminiai ir analgetikai. Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, apie 80 procentų žmonių visame pasaulyje pirminės sveikatos priežiūros reikmėms naudoja tradicinę mediciną [82]. 91 šalyje yra beveik 20,000 vaistinių augalų, kuriuose yra daug įvairių medžiagų, kurios gali būti naudojamos įvairiems gydymo tikslams. Įvairių augalų ekstraktų, kuriuose gausu fenolių ir polifenolių, ir (arba) kitų specializuotų metabolitų (pvz., karotinoidų, sieros junginių) buvo patikrintas jų radioprotekcinis poveikis ir pasiūlyti galimi veikimo mechanizmai.

Iš tiesų, nors buvo pasiūlytas daug žadantis veiksmingumas, literatūros duomenims dažnai trūksta išsamios cheminės sudėties analizės ir standartizavimo, todėl kyla pavojus duomenų atkuriamumui.

Veikla, esantiradiacinė apsaugatoliau pateikiami ekstraktuose, gautuose iš vaistinių augalų, plačiai naudojamų papildomoje ir alternatyviojoje medicinoje, arba iš maistinių augalų. Alkoholinis augalo Ageratum conyzoides ekstraktas galėjo apsaugoti nuo 10 Gy spinduliuotės paveiktų pelių mirtingumo. Atitinkamai, netoksiška koncentracija buvo priskirta iki 3000 mg kg-I dozės, o tai rodo, kad Ageratum conyzoides suteikiama radioaktyvioji apsauga iš dalies gali būti dėl jonizuojančiosios spinduliuotės sukelto reaktyviųjų deguonies rūšių pašalinimo [83].

Penkių vaistinių augalų, įskaitant Adhatoda vasica, Amaranthus paniculatus, Brassica compestris, Mentha piperita ir Spirulina fusiformis, ekstraktų tyrimas parodė, kad šių augalų ekstraktų antioksidacinės savybės gali būti atsakingos už radioprotekcinį pajėgumą [84]. Remiantis šiuo tyrimu, pagrindinės cheminės sudedamosios dalys atlieka pagrindinį vaidmenį apsaugant nuo radiacijos. Šie junginiai buvo vakcina, VersionOne, betainas, vitaminas C, karotinas ir vazakinas Adhatoda wasica; baltymai, vitaminai (C ir E), provitaminas A ir riboflavinas Amaranthus paniculatus; alilo izotiocianatas, gliukozinolatai, indolai Brassica compestris ir baltymai, natūralūs vitaminai (karotinas) ir SOD Spirulina fusiformis.

Buvo pasiūlyti keli žinduolių ląstelių apsaugos nuo jonizuojančiosios spinduliuotės būdai [85]. Šie mechanizmai apima laisvųjų radikalų šalinimą per reaktyviųjų deguonies rūšių slopinimą, taip pat vandenilio atomų donorystę [86,87]. Galima daryti išvadą, kad fenoliniai junginiai dėl savo antioksidacinio aktyvumo gali veikti kaip laisvųjų radikalų gaudytojai ir taip pat kaip radioprotektoriai [84]. Neseniai įrodyta, kad vandeninis Pietų Italijos vyšnių veislės ekstraktas, sudarytas iš chlorogeninių rūgščių ir flavonoidų kartu su paprastais angliavandeniais ir polioliais, veikia radijo bangomis moduliuojantį elgesį prieš SH-SY5Y neuroblastomos ląstelių liniją. Tiesą sakant, mažomis dozėmis jis veikė kaip radioprotektorinis agentas, o didelėmis dozėmis padidino citotoksinį poveikį dėl radiacijos poveikio [88].

Olea europaea lapas yra turtingas fenolių irpolifenoliai, kurio radioprotekcinis potencialas buvo nežymiai ištirtas gydant prieš UV ir po UV [89]. Nustatyta, kad alyvuogių lapų ekstrakto antiklastogeninis ir antiradikalinis aktyvumas sudarė 24,5 proc. oleuropeine, 1,5 proc. hidroksitirozolyje ir beveik 3 proc. flavono -7-gliukoziduose ir 1 proc. verbaskozido. Taip pat buvo nustatytas gryno oleuropeino poveikis radiacijos atsakui sergant nosiaryklės karcinoma [90]. Oleanolio rūgštis ir ursolio rūgštis, dvi triterpeno rūgštys iš alyvuogių vaisių ir kitų dietinių produktų, gali slopinti naviko augimą ir modifikuoti hematopoezės kamienines ląsteles (HSC) po švitinimo [91]. Be to, priešnavikinis aktyvumas buvo atliktas sąveikaujant oleanolio rūgštims ir ursolio rūgštims, kad jos galėtų iš dalies veikti kaip priešvėžinės medžiagos ir, be to, sumažintų kraujodaros audinio pažeidimus po radioterapijos [91, 92]. Obuolių polifenolių spinduliuotės apsauga taip pat buvo tiriama atliekant in vitro tyrimus, kurių pagrindinis tikslas buvo išsiaiškinti polifenolio gebėjimą sunaikinti laisvuosius radikalus [93].

Rheum palmatum L. ir pagrindinis jo junginys emodinas (6-metil-13, 8-trihidroksiantrachinonas) buvo apsaugotas nuo radioaktyviųjų spindulių nuo y spindulių. Emodino veikimo mechanizmas kažkaip yra toks, kad sumažėjo visų tiolių, tokių kaip glutationas ir lipidų peroksidacijos produktai, kiekis. Be to, matuojant liežuvio antioksidacinių fermentų, glutationo peroksidazės, glutationo-S-transferazės, -glutamilo transferazės ir gliukozės -6-fosfatazės kiekį, nustatyta, kad pagerėjo ląstelių tiolių ir antioksidacinių fermentų kiekis gama diabetu apšvitinto mišinio diabeto serume. su gydymu emodinu [94].

Ajurvedos ir unani medicinoje gerai žinomo augalinio vaisto Adhatoda vasica L. Nees lapų etanolinis ekstraktas parodė reikšmingą rūgštinės fosfatazės lygio sumažėjimą ir, priešingai, šarminės fosfatazės lygio padidėjimą. Išankstinis gydymas Adha-toda taip pat reikšmingai parodė, kad kaulų čiulpų ląstelėse išvengiama radiacijos sukeltų chromosomų pažeidimų. Tačiau išlieka būtinybė atlikti mechaninius tyrimus dėl jo radioprotekcinio poveikio ir pagrindinių jo ekstrakto sudedamųjų dalių [95]. Taip pat buvo pranešta, kad Adhatoda vasica lapų ekstraktas turi apsauginį vaidmenį Šveicarijos albinosų pelių, veikiamų 6 Gy Y spinduliuote, blužnyje [96].

Buvo pranešta apie Amaranthus paniculatus lapų ekstrakto radioprotekcinį veiksmingumą [97, 98]. Geriamojo A. paniculatus ekstraktų vartojimas po 800 mg/kg kūno svorio Šveicarijos albinoso pelių 15 dienų iš eilės prieš gama spinduliuotę parodė padidėjusį endogeninių blužnies kolonijų ir blužnies svorio padidėjimą be jokio šalutinio poveikio ar toksiškumo. Glutationo moduliavimas, taip pat lipidų peroksidacija buvo kiti jo rezultatai [97].

Lamiaceae šeima priskiriama radioprotektorių savybėms, kurių mechanizmai daugiausia apima laisvųjų radikalų pašalinimą, apsaugą nuo DNR pažeidimo, lipidų peroksidacijos mažinimą ir glutationo, superoksido dismutazės, katalazės ir šarminės fosfatazės fermentų aktyvumo didinimą [99]. Pavyzdžiui, Mentha piperita yra šiai šeimai priklausantis augalas, kurio sudėtyje yra eugenolio, kavos rūgšties, rozmarino rūgšties ir tokoferolio, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį priešvėžinėse ir radioprotekcinėse savybėse [84 100].

Buvo pranešta apie gydomąsias ir farmakologines aromatinių augalų savybes. Be to, eteriniai aliejai naudojami įvairiems aspektams, pavyzdžiui, kosmetikoje, kvapuose, pesticiduose ir gėrimuose. Kadangi eteriniai aliejai yra žinomi dėl savo antioksidacinio aktyvumo ir laisvųjų radikalų šalinimo, jie taip pat gali būti laikomi radioprotektoriais, „Ageratum“ nuomone, parodė DPPH radikalų šalinimo funkciją, taip pat savo radioapsauginį vaidmenį, skiriant 75 mg/kg dozę, skirtą 6-11 Grey on. pelėms. Šio augalo veikliosios medžiagos yra polioksigenizuoti flavonoidai, triterpenai (friedelinas), steroliai -sitosterolis ir stigmasterolis bei alkaloidai (gliukozaminas ir echinatas) [83].

Allium cepa, Alium station yra du augalai iš Liliaceae šeimos, kurie turi antioksidantų, antihipertenzinių ir antihiperglikeminių savybių [101]. Alk(en)iltiosulfatai iš svogūnų ir česnakų žymiai sumažino žiurkės hepatomos H4IIE ląstelių ir pelių limfomos L5178Y ląstelių pažeidimus, apdorotus 10 Gy rentgeno spinduliuote [102].

Neseniai Pterocarpus san-talinus, mažo ir vidutinio dydžio lapuočių, priklausančių Fabaceae šeimai [103, hidroalkoholinio ekstrakto veiksmingumas buvo patikrintas BALB/c pelėms, veikiamoms Y spinduliuotės. Spinduliuotės pažeista redokso homeostazė pagerėjo po gydymo ekstraktu, kuris tikriausiai įvyko dėl Nrf2, HO-1 ir GPX-1p reguliacijos. Ekstrakto UHPLC-HRMS/MS analizė išryškino jo įvairovę Santolinoje, be kitų fenolių ir flavonoidų junginių [104]. Be to, Pterocarpus santalinus hidroalkoholinis ekstraktas (PSHE) buvo netoksiškas, o kai RAW264.7 makrofagai buvo iš anksto juo apdoroti, buvo pastebėtas reikšmingas LPS sukeltų priešuždegiminių citokinų IL-6 slopinimas ir TNF gamyba. Nustatyta, kad vaistinių augalų, tokių kaip Sanguisorba officinalis ir Erigeron canadiens, polifenoliai, naudojant ROS mechanizmus, gali sumažinti švitinimo sukeltą oksidacinį stresą normaliuose limfocituose ir veikia kaip normalių ląstelių radiacijos modifikatorius [105]. Ekstraktas iš Lonicera caerulea var. edulis, kuriame gausu antocianinų ir kuris buvo švirkščiamas į skrandį pelėms kartą per dieną, prieš 5 Gy viso kūno 5Coy spinduliavimą, veiksmingai sumažino malondialdehido kiekį, tuo pačiu padidindamas superoksido dismutazės ir glutationo peroksidazės aktyvumą bei glutationo GSH kiekį kepenyse. 106].

5. Išvados

Per pastaruosius du dešimtmečius antriniai metabolitai augaluose buvo plačiai vertinami dėl jų terapinių savybių kaip radioprotektoriai. Iš tiesų, mažesnis natūralių produktų toksiškumas ir kaina yra du pagrindiniai veiksniai, skatinantys tyrimus gilinti supratimą apie šių medžiagų veikimo mechanizmą. Taigi literatūroje randama keletas tyrimų, kuriuose pagrindinis dėmesys skiriamas jų vaidmeniui kovojant su IR sukelta žala. Gryni junginiai arba augalų ekstraktai, pasižymintys laisvųjų radikalų šalinimo aktyvumu, antilipoperoksidacinėmis ir redukuojančiomis savybėmis, yra labai svarbūs ir yra linkę įsikišti į DNR atstatymą arba atkuriant chromosomų pažeidimus.

Visų pirma, (poli)fenoliai galėtų būti vertinga alternatyva sintetiniams junginiams, naudojamiems kaip radioprotekcinės medžiagos. Tiesą sakant, remiantis nuo dozės priklausomu antioksidaciniu / prooksidaciniu veiksmingumu, jie gali apsaugoti normalias ląsteles, o radioterapijai atsparias naviko ląsteles apsaugoti mažai arba visai. Taigi jie pateikia gerų įrodymų apie galimą radiomoduliacinį veiksmą.

Be to, atsižvelgiant į daugumos tirtų matricų dietinį pobūdį, dar vienas didelis pranašumas gali būti dėl tinkamumo vartoti per burną, kuris galėtų būti optimalus radioterapijos metu. Tačiau, išskyrus kelias išimtis, iki šiol turimi duomenys tebėra fragmentiški ir dažniausiai yra in vitro tyrimų, kurie gilina chemines ir biologines žinias apie molekules, nepateikia patogumo atliekant ikiklinikinius ir (arba) klinikinius tyrimus ar ikiklinikinius tyrimus. kuriame, ypač vertinant augalo ekstrakto biologinį aktyvumą, neatsižvelgiama į jo cheminę sudėtį.

Nuorodos

1. Belli, M.; Indovina, L. Gyvų organizmų atsakas į mažos spinduliuotės aplinką ir jos įtaka radiacinei saugai. Priekyje. Visuomenės sveikata, 2020, 8, 601711. [CrossRef]

2. Goodhead, DT. Mikrodozimetrijos vaidmens radiobiologijoje įvertinimas. Radiacija. Res. 1982, 91, 45. [CrossRef]

3. Jeggo, P.; Löbrich, M. Radiacijos sukeltos DNR pažeidimo reakcijos. Radiacija. Prot. Dosim. 2006, 122, 124–127. [CrossRef] [PubMed]

4. Durantė, M.; Manti, L. Žmogaus atsakas į aukšto fono spinduliuotės aplinką Žemėje ir kosmose. Adv. Space Res. 2008, 42, 999–1007. [CrossRef]

5. Saha, GB Branduolinės medicinos fizika ir radiobiologija; Springer Science & Business Media: Berlynas, Heidelbergas, Vokietija, 2012 m.

6. Varanda, EA; Tavares, DC Radioapsauga: mechanizmai ir radioprotekcinės medžiagos, įskaitant bičių nuodus. J. Venomas. Anim. Toksinai 1998, 4, 5–21. [CrossRef]

7. Lomaksas, ME; Folkes, LK; O'Neill, P. Radiacijos sukeltos DNR pažeidimo biologinės pasekmės: radioterapijos svarba. Clin. Oncol. 2013, 25, 578–585. [CrossRef]

8. Manti, L.; Braselmann, H.; Calabrese, ML; Masa, R.; Pugliese, M.; Scampoli, P.; Sicignano, G.; Grossi, G. Moduliuotos mikrobangų spinduliuotės poveikis korinio telefono dažniui (1,95 GHz) rentgeno spindulių sukeltai chromosomų aberacijai žmogaus limfocituose in vitro. Radiacija. Res. 2008, 169, 575–583. [CrossRef]

9. Wong, K.; Delaney, GP; Bartonas, MB; Informacija, PEKFC Įrodymais pagrįstas optimalus vėžio radioterapijos frakcijų skaičius: naudinga priemonė radioterapijos poreikiui įvertinti. Radiatorius. Oncol. 2015, 119, 145–149. [CrossRef]

10. Johnke, RM; Sattler, JA; Allison, RR Radioprotekciniai preparatai spindulinei terapijai: ateities tendencijos. Futur. Oncol. 2014, 10, 2345–2357. [CrossRef]

11. Andreassen, CN; Grau, C.; Lindegaard, JC Cheminė radioapsauga: kritinė amifostino, kaip citoprotektoriaus radioterapijoje, apžvalga. Semin. Radiacija. Oncol. 2003, 13, 62–72. [CrossRef]

12. Obradoras, E.; Salvadoras, R.; Villaescusa, J.; Soriano, J.; Estrela, J.; Montoro, A. Radioprotection and Radiomitigation: nuo stendo iki klinikinės praktikos. Biomedicines 2020, 8, 461. [CrossRef]