Polifenoller Gerçekten İyi Bir Radyokoruyucu Strateji Olabilir mi?

Daha fazla bilgi için lütfen iletişime geçin.tina.xiang@wecistanchecom

Soyut: Şu anda, radyoterapi kanseri tedavi etmek için en etkili stratejilerden biridir. Bununla birlikte, normal hücrelere karşı zararlı toksisite, onları seçici olarak koruma ihtiyacını gösterir. Reaktif oksijen ve azot türleri güçlendiririyonlaştırıcı radyasyonsitotoksisite ve bu türleri temizleyebilen veya antioksidan enzimleri geliştirebilen bileşikler (örneğin, süperoksit dismutaz, katalaz ve glutatyon peroksidaz) uygun şekilde araştırılmalıdır. Antioksidan bitki kaynaklı bileşikler, örneğinfenollervepolifenoller, radyo-koruyucu ajanlar olarak kullanılacak sentetik bileşiklere değerli bir alternatifi temsil edebilir. Aslında, bunların doza bağımlı antioksidan/pro-oksidan etkinliği, tümör hücrelerine çok az veya hiç koruma sağlamadan normal dokulara yüksek derecede koruma sağlayabilir. Bu derleme, saf formlarda veya polifenollerin mevcut bilimsel bilgilerinin bir güncellemesini sunmaktadır.bitki özleriolası radyo modüle edici eylemleriyle ilgili iyi kanıtlarla. Aslında, birkaç istisna dışında, bugüne kadar mevcut olan parçalı veriler çoğunlukla klinik öncesi ve/veya klinik çalışmalarda rahatlık bulmayan in vitro çalışmalardan elde edilmiştir. Aksine, özellikle bir bitki ekstraktının biyoaktivitesine ilişkin preklinik çalışmalar rapor edildiğinde, kimyasal bileşimi dikkate alınmaz, bu da herhangi bir standardizasyondan kaçınır ve verilerin tekrarlanabilirliğinden ödün vermez.

anahtar kelimeler: iyonlaştırıcı radyasyon; radyo koruma; polifenoller; flavonoidler; bitki özleri

Flavonoid ürünleri hakkında daha fazla bilgi almak için tıklayın

1. Giriş

Dünya'daki yaşam, sürekli olarak maruz kalmanın varlığında evrimleşmiştir.iyonlaştırıcı radyasyon (IR), biyomoleküler seviyedeki etki şekli, bilinen tüm mutajen ve kanserojen ajanlar arasında benzersiz olan [l]. Bunun nedeni, mikro ve nanometre ölçeğinde [2] IR absorpsiyonuna eşlik eden, doğal olarak homojen olmayan ve ya izole edilmiş ya da yüksek düzeyde kümelenmiş iyonizasyon olaylarıyla sonuçlanan özel enerji birikimi modelidir. Sonuç olarak, temel hasar ve moleküler çapraz bağlardan en zararlı tek ve çift zincir kırıklarına (sırasıyla SSB ve DSB) kadar değişen şiddette çok sayıda DNA lezyonu oluşturabilirler[3]. Aslında, hücresel DNA her zaman IR biyolojik eyleminin tercih edilen hedefi olarak kabul edilmiştir, çünkü tek bir kopyada bulunur, bu nedenle, herhangi bir veya yanlış onarılmış hasar, maruz kalan hücresel soyda genom bütünlüğünü ve stabilitesini etkileyerek ilgili sonuçlara sahip olabilir. Aslında, IR maruziyetinin her yerde bulunan doğası nedeniyle, hücresel sistemler iyi organize edilmiş DNA onarım moleküler yolakları geliştirmiştir, birkaç sınıf veya IR kaynaklı lezyonlarla başa çıkmak için yüksek düzeyde uzmanlaşmış ve farklılaştırılmıştır, makineler toplu olarak DNA hasar yanıtı (DDR) olarak bilinir. [3]Onarım kapasitesi, absorbe edilen radyasyon dozunun bir fonksiyonu olan, başlangıçta indüklenen DNA hasarının miktarına ve aynı zamanda radyasyon kalitesine, yani radyasyon yolları boyunca iyonizasyon yoğunluğuna bağlıdır.

Açıkçası, doğal olarak oluşan arka plan radyasyonu, insanların IR'ye maruz kalmasının tek kaynağı değildir[4]. Aynı zamanda, doğal radyoaktif bozunma sürecini yöneten yasalara ışık tutuldu, IR'nin yapay olarak üretilebileceği ortaya çıktı. 1895'te Wilhelm Conrad Roentgen tarafından X-ışınlarının keşfinin insan sağlığının birçok yönü üzerindeki etkisi, IR hastalıkların hem teşhisinde hem de tedavisinde yaygın olarak kullanıldığı için günümüzde hala yankılanmaktadır [5]. IR'nin terapötik kullanımı söz konusu olduğunda, IR'nin onu insan sağlığı için bir tehlike olarak sınıflandıran DNA'ya zarar verme eyleminin aynısı, radyoterapi yoluyla kanser hücrelerini yok etme yeteneği tarafından kullanılır. Temel mekanizmaları ortaya çıkaran kapsamlı radyobiyolojik araştırmalar sayesinde IR'nin biyolojik etkilerini nasıl sağladığı hakkında çok şey bilinmektedir. Bu amaçla, IR'yi (biyolojik) maddede enerjinin salınma şekline bağlı olarak dolaylı ve doğrudan olarak sınıflandırmak yararlıdır. X-ışınları ve -ışınları gibi fotonlar ve nötronlar, potansiyel olarak biyolojik olarak ilgili herhangi bir hasara neden olmadan önce iki aşamalı bir eylem gerektiren dolaylı olarak hareket eder. Aslında, fotonlar atom kabuğunu içeren elektronlarla etkileşir ve böylece ikincil hızlı hareket eden elektronlar üretir, bu da daha yavaş elektronların emisyonu ile daha fazla iyonlaşmaya neden olur; nötronlar, geçilen malzemenin çekirdeği ile etkileşime girerek protonlar ve daha ağır çekirdekler gibi yüklü parçacıklara yol açar [5]. Yüklü parçacıklar, bunun yerine, Coulomb etkileşimleri yoluyla doğrudan enerji kaybederler ve penetrasyon derinlikleriyle birlikte yukarıda bahsedilen iyonlaştırıcı izleri üretirler [5]. IR ile ilgili biyolojik etkiler, ister doğrudan ister dolaylı radyasyonlardan kaynaklansın, doğrudan ve dolaylı olarak sınıflandırılır. İlk durumda, biyomoleküllerin kimyasal değişimi, gerçek biyolojik aşamadan geçici olarak önce gelen Fiziko-kimyasal aşamada oluşur. Bunun yerine, su radyoliziyle üretilen serbest radikaller gibi radyasyon ürünlerinin sonucu olduklarında dolaylıdırlar. Dolaylı olarak oluşturulan DNA hasarı, miktarı antioksidan bileşikler gibi eşlik eden ajanlar tarafından modüle edilebilen tek hasar şeklidir. Aslında, iyonlaştırıcı radyasyon sudan geçtiğinde, hidrojen radikali (H"), hidroksil radikali (OH) dahil olmak üzere hidratlı elektronlar (e-ag) ve reaktif türler vermek üzere ayrışan veya yeniden birleşen bir dizi iyonik ve uyarılmış duruma yol açar. "), hidrojen peroksit (H2O2), oksijen (O2), hidrojen (H2) ve hidroperoksil radikali (HO2") (Şekil 1) [6].

DNA DSB'leri evrensel olarak en zararlı IR kaynaklı lezyon olarak kabul edilir [7]. DDR, onarım süresini artırma girişiminde hücre döngüsü kontrol noktası aktivasyonuna, dolayısıyla hücre döngüsü gecikmesine/tutmasına neden olabilir. Hücrenin kullandığı mekanizmadan bağımsız olarak, onarılmamış/yanlış onarılmamış DSB'ler, tipik olarak ışınlama sonrası ilk mitozda veya maruziyetten birkaç hücre döngüsünden sonra ortaya çıkan çeşitli yollarla (örneğin, mitotik başarısızlık, apoptoz) hücre ölümüne yol açabilir. Küratif radyoterapinin amacı budur. Bununla birlikte, DBS'nin hatalı restorasyonu, genetik materyalin yeniden düzenlenmesine (örneğin, kromozom sapmaları, mikronükleus) neden olabilir; bu, hücre bölünmesi yoluyla bulaşabilirse, geç ortaya çıkan etkilere neden olabilir, bu da genelleştirilmiş genomik kararsızlığa ve dolayısıyla bir artışa neden olabilir. malign transformasyon riskinde [8].

Yüksek enerjili foton veya elektron ışınlarıyla yapılan geleneksel radyoterapi, kanser hastalarının tahminen yüzde 50'sinin tek başına veya dünya çapında diğer yöntemlerle kombinasyon halinde aldığı modern kanser tedavisinin temel dayanağıdır [9]. Doz verme doğruluğunda çeşitli gelişmeler elde edilmiş olsa da, kanserli olmayan normal doku toksisitesinin azaltılması, kaçınılmaz olarak maruz kalan normal dokuları ve/veya risk altındaki organları etkileyen yukarıda bahsedilen ikincil kanser riski nedeniyle çok önemli olmaya devam etmektedir. Fotonlar esas olarak dolaylı etki modu ile karakterize edildiğinden, fiziksel aşama sırasında ürettikleri hasarın miktarı, hasar tespiti öncesi kimyasal aşamada ve biyolojik olarak yönlendirilen DDR'nin başlangıcından önce modüle edilebilir. Bu nedenle, modifiye ediciler/koruyucular, normal dokulara seçici olarak fayda sağlamak için kullanılabilir ve daha fazla minimum toksisite sağlar [10]. Bu bağlamda, birkaç bileşik tarif edilmiştir, ancak yalnızca 2-[(3-aminopropil)aminolethanetiolün S-fosfo türevi olan amifostin, klinik radyasyon koruyucusu olarak onaylanmıştır [11]. Süperoksit dismutaz (SOD) benzeri aktiviteye sahip nitroksidlerin, hormon analoglarının, antibiyotiklerin ve fitokimyasalların ötesinde diğer tiyol içeren bileşikler radyo koruyucu olarak araştırılırken, immünomodülatörler, probiyotikler, statinler hafifletici ajanlar olarak araştırılır [12]. Özel doğal bileşikler, onları radyo-koruma ve radyomitigasyon alanında umut verici ajanlar olarak tanımlayan antioksidan ve anti-inflamatuar etkinlikleri sayesinde klinik öncesi ve klinik araştırmalarda önemli bir rol oynamaktadır.

2. Radyodan Koruma: Radyasyona Maruz Kalmaya Karşı Değerli Bir Yaklaşım

Radyoterapi kanseri tedavi etmek için en etkili stratejilerden biri olmasına rağmen, normal doku yanıtı, tümör lokal kontrolünü sağlamak için güvenli bir şekilde uygulanabilecek toplam doz için sınırlayıcı faktördür, bu nedenle tedavi şansını azaltırken, akut ve kronik toksisiteler olabilir. genel olarak kötü bir hastanın yaşam kalitesine yol açar. Bu nedenle, normal hücrelerin korunmasında acil bir ihtiyaç aktif olarak iddia edilmektedir. Bu bağlamda, IR iletimi ve doğruluğundaki teknolojik gelişmeler devam ederken, radyo modüle edici ajanların normal dokulara toksisiteyi azaltmak için değerli bir alternatif olduğu düşünülmektedir. Bu, Ulusal Kanser Enstitüsü'nün IR araştırma programı, uygulama zamanlamasına göre, IR koruyucu özelliklere sahip ajanları üç kategoride sınıflandıracak kadar yeni ortaya çıkan bir konu değildir: (a) koruma, (b) hafifletme ve (c) terapötik ajanlar [13]. Benzer şekilde, Avrupa Komisyonu, genel olarak potansiyel politika ve/veya düzenleyici etkileri olan yeni araştırma bulgularını ele alarak radyasyondan korunmaya büyük önem verdi ve vermeye devam ediyor [14].

Radyo koruyucular ve radyo azaltıcılar değerli modülatör ajanlardır. Verilmeleri radyasyon uygulamasından önce veya aynı anda meydana gelir ve normal doku toksisitesini azaltmak veya iyileştirmek için hızlıdır. İkincisi, bir yan etki oluştuğunda, ışınlamadan sonra palyasyon veya destek olarak etki eden terapötik bileşiklerden yararlanabilir [15].

Tüm bu bileşiklerin, farklı hücre aktivitelerini ve sinyal yollarını etkileyen IR hasarını süresiz olarak sürdürebilen reaktif türlerin aşırı üretimini kesintiye uğratma veya yavaşlatma yeteneği gibi bazı fonksiyonel özellikleri paylaşması gerekir. Gerçekten de, reaktif oksijen ve nitrojen türleri, IR sitotoksisitesini güçlendirir. Oksidatif stres koşullarının başlangıcına karşı koymak, nükleik asitlerin, proteinlerin ve lipidlerin yapısal ve işlevsel bozulmasını ve geri dönüşü olmayan bir şekilde hücre ölümüne yol açan bir dizi işlemi (örneğin, mitokondriyal depolarizasyon) önler [16]. Mutasyonlar, gen amplifikasyonu ve diğer sitogenetik yeniden düzenlemeler de ilk hakaretten sonra olabileceğinden, IR ile indüklenen genomik kararsızlık, kapsanması gereken ana hedeftir [17]. Hücreler, enzimatik ve enzimatik olmayan bileşiklerden oluşan Nrf2-ARE antioksidan savunmasını |18[ aktive ederek IR'ye uyarlanabilir bir şekilde yanıt verir ve serbest radikallerden kaçmak, IR'nin neden olduğu toksik maddeleri ortadan kaldırmak amacıyla radyo koruyuculara fayda sağlayabilir. ve genel olarak onarım ve kurtarma süreçlerini yoğunlaştırmak için [19]. Bu nedenle, bu türleri temizleyebilen veya antioksidan enzimleri (örn., süperoksit dismutaz, katalaz ve glutatyon peroksidaz) geliştirebilen bileşikler uygun şekilde araştırılmalıdır. Bu bağlamda, tiyoller, hidroksil radikalini temizleme yetenekleri sayesinde, çoğunlukla hipoksik koşullarda, radyasyon öldürücülüğünden muhtemelen sorumlu olan zararlı DNA radikallerini sağlayan DNA'yı korur [10]. Ayrıca, tiyollerin membran fosfolipidlerinin oksidasyonunu önlediği ve hücre geri kazanımını ve stres tepkilerini modüle ettiği gözlemlenmiştir. Sistein ve sisteamin, sülfhidril aminlerdir ve diğer aminotiyol analogları/türevleri radyo koruyucu gibi görünmektedir, ancak aminotiol amifostin (WR-2721)[10] dışında, bunların yan etkileri klinik kullanıma karşı tavsiye edilmektedir. Derinlemesine çalışılan türler arasında, tek elektronlu redoks döngüsü yetenekleri sayesinde nitroksitlere de büyük ilgi duyulmaktadır. Özellikle, bir pleiotropik hücre içi antioksidan olarak, tempol'un radyasyona bağlı ikinci malignitelerin insidansını azalttığı gözlendi [20]. Aslında, tempol(4-hidroksi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil)'in de bir SOD mimetiği olarak hareket ettiği gösterilmiştir, oysa SOD izoformlarının radyo koruyucu özellikleri( Cu, Zn SOD, Mn-SOD ve hücre dışı SOD), sırasıyla sitozol, mitokondri ve hücre dışı boşlukta O,-süpürme etkinlikleri ve bunların H2O2 ve O'ya katalize edilen dismutasyonu için yararlı ajanlar olarak vurgulanır. Diğer kategoriler Bir radyo koruyucu ajanın en önemli özellikleri, IL-1, TNF-, G-CSF, GM-CSE ve eritropoietin ve anjiyotensin dönüştürücü enzim inhibitörleri dahil olmak üzere sitokinler ve büyüme faktörleridir (Şekil 2). Hipertansiyon tedavisi için rutin olarak reçete edilen bu son bileşiklerin böbrek, akciğer ve beyindeki radyasyon yan etkilerini iyileştirdiği ve radyasyona bağlı fibrozise katkıda bulunabilecek TGF-yoluna müdahale ettiği gözlemlendi [10]. Bu ajanlar arasında, keratinosit büyüme faktörünün rekombinant N-terminali kesilmiş bir formu olan palifermin, ilk olarak kemo ve radyoterapi ile indüklenen oral mukozitin tedavisi için onaylanmıştır [21]. PUMA (p53 Up-regulated Modulator of Apoptosis) ve radyasyona bağlı apoptoz inhibitörleri de araştırıldı. PUMA inhibitörleri (PUMAi), PUMA'ya bağlı ve radyasyona bağlı apoptozu inhibe etmek ve inflamatuar sitokinler, ROS (reaktif oksijen türleri) veya kanser tedavisi tarafından indüklenen bağırsak hasarını ve apoptozu önlemek veya hafifletmek için tasarlanmıştır [22].

Doğal antioksidanlar da artan bir ilgi görüyor. Vitaminler (A, C ve E), L-selenometiyonin, N-asetilsistein, glutatyon ve koenzim Q-10'nun radyasyon hasarına karşı etkili olduğu öne sürülürken [23], diyetle ilgili çeşitli fitokimyasalların radyokoruyucu olarak hareket ettiği ortaya çıktı. Büyüleyici bir senaryoda normal hücreler ve tümör hücreleri için radyosensitizörler. Beyindeki epifiz bezi tarafından lenfositlerden, retinadan ve gastrointestinal sistemden salgılanan melatonin, üzerinde en çok çalışılan doğal oluşumlu bileşiklerden biridir. Doğrudan ROS türlerini temizler, ROS oluşturan enzimleri inhibe eder ve DNA onarım enzimlerini aktive eder [24].

Kayda değer antioksidan ve bağışıklık uyarıcı aktiviteleri ile birlikte zararlı toksisitenin olmaması, bitkilerden özelleşmiş metabolitleri sonsuz bir radyokoruyucu bileşikler rezervuarı haline getirir.polifenoller, içsel antioksidan yetenekleri sayesinde iltihabı azaltabilir, hem bağışıklık hem de hematopoietik sistemleri korur ve DNA'yı korur. Özellikle,flavonoidlerrutin ve baicalein, izoflavonoid genistein ve stilben resveratrol gibi, biyosentetik bir bakış açısıyla sıkı sıkıya bağlı bileşikleri temsil eder ve umut verici radyo koruyucu adaylardır. Bu maddelerin zayıf biyoyararlanımı, umut verici bitki özlerinden yeni bileşiklerin keşfi için yeni uygulama biçimlerini ve fitokimyasal araştırmaları teşvik eder. Radyo koruyucu doğal moleküllerin bir güncellemesi ve bu bileşenlerle zenginleştirilmiş bitki özlerinin incelenmesi aşağıda verilmiştir.

3. Fenoller ve Polifenoller: Değerli Bir Radyokoruyucu Strateji mi?

Sentetik bileşiklerin etkili radyo koruyucular olarak başarısızlığı, araştırmacıların doğal maddelere ve bunların radyo koruyucu etkinliklerine odaklanmasına izin verdi ve sentetik olanlardan daha ucuz olabilen birkaç botanik, radyo koruyucu aktiviteleri açısından tarandı [25].

Serbest radikal temizleme, anti-inflamasyon, onarım aktivitesinin kolaylaştırılması, hematopoietik hücrelerin rejenerasyonu, doğal radyoprotektörlere atfedilebilen ana mekanizmalardır (Şekil 2). Özellikle, geleneksel radyoterapi ortamındaki IR hasarının çoğu, IR kaynaklı serbest radikallerin biyomoleküller, kurkumin, klorojenik asitler ve farklı flavonoidler gibi doğal maddelerle etkileşiminden kaynaklandığından, serbest radikalleri yok edebilen veya bunların oluşmasını önleyebilen maddelerdir. oluşumu, radyokoruyucu olarak hizmet edebilir [26]. Bu nedenle, normal dokuyu korumak için radyo-koruyucuların ve kanserli doku tepkisini arttırmak için radyo-duyarlılaştırıcının kullanımı, polifenollere dayalı toksisite içermeyen bir nutrasötik yaklaşımda yenilikçi bir şekilde maksimuma çıkarılmış gibi göründü. Bu doğal bileşikler, doza bağlı antioksidan/pro-oksidan etkilerine dayalı olarak, tümör hücrelerine çok az veya hiç koruma sağlamadan normal dokulara yüksek derecede koruma sağlayabildiği için ideal koruyucu kavramını özetler. Ayrıca, bitki kaynaklı polifenoller, özünde düşük toksik radyo-duyarlılaştırıcı ilaçlar için uzun süredir devam eden arayışta çok dikkat çekmiştir. Saf polifenollerin veya polifenolle zenginleştirilmiş ekstraktların çekici çift kenarlı potansiyeli, olası radyo modüle edici etkileri hakkında iyi kanıtlar sağladı ve polifenolün hem radyoduyarlılaştırıcı hem de radyokoruyucu ajanlar olarak hareket etme yeteneği, tartışmalı bir şekilde klinik öncesi öneme sahip olacaktı ve daha genel olarak, radyasyon tedavisine dirençli tümörlerin prognozu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

3.1. Flavonoidler: Radyo Korumada Çift Kenarlı Kılıç

Son yirmi yılda radyokoruyucu maddelere ilgiflavonoidlerdevam ediyor. Genellikle UV radyasyonuna ve kalkon öncüleri yoluyla diğer çevresel streslere karşı savunma bileşikleri olarak biyosentezlenen bu bitki metabolitleri, heterosiklik piron C ile bağlanan iki benzen halkasından (A ve B) oluşan bir 15-karbon iskeleti ile yapısal olarak karakterize edilir. -halka atomları. Yüksek derecede hidroksilasyon, ikame ve polimerizasyon, yedi alt sınıftan oluşan flavonoid sınıfındadır: flavanonlar, dihidroflavonoller, flavonoller, flavonlar, flavandioller, antosiyaninler ve kateşinler(Şekil 3). Bu bileşikler, B-aromatik halkanın C3 karbonunda yer aldığı yapısal bir varyant özelliği gösterdiğinden, iyi ayrılmış bir flavonoid alt sınıfından izoflavonoidler (Şekil 3)[27l Radyo koruma ile ilgili yapısal özellikleri keşfetmeyi amaçlayan araştırmalar, bazı flavonoid bileşiklerin (esas olarak aromatik halkalara konjuge keto grubunu paylaşanlar) geçerli ajanlar olabilir, çünkü koruma, enerji transfer süreçlerini inhibe etme ve ışınlanmış hücrelerde redoks işlemlerini stabilize etme yetenekleriyle ilgilidir [28].

C-3 karbon üzerindeki glikosilasyon, sakkaridik parça kimliğine dayalı olarak reaktiviteyi etkilemesine rağmen, flavonoller en değerli bileşikler olarak ortaya çıktı. Aslında, şeker iki molekül içi H bağı oluşturduğunda flavonol glukozitlerin reaktivitesinde azalma olduğu gözlemlendi. Ayrıca, aglikon ikamesine dayalı olarak, daha fazla fenolik fonksiyon mevcuttur, bileşik daha fazla aktiftir[28]. Flavonol bileşikleri arasında çarkıfelek, karabuğday, çay ve elmada bol miktarda bulunan rutin (3,3'4',5,7-pentahidroksiflavon-3-rhamnoglucoside; Şekil 4), radyokoruyucu etkisi için geniş çapta araştırılmaktadır. . Hücre kültürü deneyleri verileri, hücrelerde radyasyonun neden olduğu oksidatif DNA hasarından koruma yeteneğini vurgulamıştır (örn., V79).

Rutin günlük takviyesi ve ayrıca aglikonunun, yani quercetin'inki, ışınlanmış farelerin periferik kanındaki mikronükleer retikülositlerin sıklığını azalttı. G-003 formülasyonunda podofillotoksin ve rutini bir araya getirdiğinde, farelerin hematopoietik, gastrointestinal ve solunum sistemlerini ölümcül radyasyon dozuna [29-31] karşı önemli ölçüde koruduğu bulundu. Sulu ortamlarda quercetin ve rutin çözünmezliğinin üstesinden gelmek için geçici yarı sentezlenmiş monoglukosil rutinin, 2 Gy'den daha yüksek dozlarda IR ile tedavi edilen hücrelerin hayatta kalmasını artırabilen CHO10B2 hücrelerine karşı etkili olduğu kanıtlanmıştır [32]. Gerçekten de, farklı flavonoid aglikonlar ve glikozitler üzerinde gerçekleştirilen in vitro DNA çift sarmal kopması analizi, kersetin türevlerinin DNA çift sarmal kopmalarını 10 μM'ye eşit bir konsantrasyonda azaltmasına rağmen, düşük biyoyararlanımlarının in vivo etkinliklerini etkileyebileceğini kanıtlamıştır. [33].

Y-ışınlı beyaz kan hücrelerinde 【34】, lökositlerde 【35】 DNA hasarına karşı koruma, kuersetin ve zenginleştirilmiş doğal matris propolis için de tespit edildi, o kadar ki hayvan modellerinde daha fazla araştırma yapıldı. Özellikle, sulu propolis ekstraktının bağırsak radyasyon hasarına karşı koruyucu etkisi, 8 Gy'lik bir y-radyasyon dozuna maruz kalan sıçanlarda da kanıtlanmıştır, bağırsak mukozitini indükleyebilir [36], oysa yüksek içeriği olan bir propolis metanolik fraksiyonu. hem basitfenollerveflavonoidler, UV ile muamele edilmiş HaCat hücrelerinde toplam protein karbonil içeriğini azalttı [37].

Apigenin ve baicalein gibi flavonların radyo koruyucu etkisi de derinlemesine araştırılmıştır (Şekil 5). Apigenin, diyet sebze ve meyvelerinin yapraklarında ve gövdelerinde yaygın olarak bulunur, in vitro olarak tedavi edilen insan lenfositlerinde doza bağlı olarak indüklenen mikronükleuslar da iyonlaştırıcı radyasyonun olumsuz etkilerini baskılar [38]. Bileşiğin in vivo olarak bir immün sistemi uyarıcı etki uyguladığı ve böylece radyasyonun neden olduğu hematolojik değişiklikleri azalttığı görülmüştür. Bu sonuç, endojen antioksidan durumunu tetikleme yeteneğinden kaynaklanıyor olabilir [39]. Son zamanlarda, 15 mg/kg vücut ağırlığına eşit bir doz seviyesinde intraperitoneal olarak uygulanan apigenin'in, tüm vücut ışınlanmış İsviçre albino farelerinde radyasyonun neden olduğu gastrointestinal hasarı yavaşlattığı bulundu. Özellikle, apigenin ön tedavisinin yanı sıra gastrointestinal dokuda NF-kB ekspresyonunun radyasyonla indüklenen aktivasyonunun inhibisyonunu takiben intestinal kript-villus mimarisinin restorasyonu ortaya çıktı [40].

Narenciye türlerinden bir flavanon-7-O-glikozit olan Naringin, ayrıca IR'nin neden olduğu iltihaplanmaya karşı engelleyici bir etki gösterdi. NF-kB baskılanması, proinflamatuar faktörlerin değişimini tanımladı. Ayrıca naringin, endojen antioksidanların korunması yoluyla hücre içi savunma mekanizmalarını güçlendirdi [41]. Oksidatif stres önleyici aktivite ayrıca naringenin ve epigallocatechin-3-O-gallate(Şekil 6)[42] gibi diğer flavonoid bileşiklerinin ortak bir özelliği olan Nrf2 aktivasyonunu indükleyerek inflamatuar sitokinlerin salınmasıyla da bağlantılıydı. Ayrıca, flavon bileşikleri ile ilgili olarak, orijinal olarak Scutellaria baicalensis ve Scutellaria lateriflora'nın kurutulmuş köklerinden izole edilen baicalein (5,6,7-trihidroksiflavon), fare dalak lenfositlerini IR kaynaklı hücre ölümüne karşı korumasına izin veren pleiotropik aktivite ortaya çıkardı. MKP3'ü bastırma ve ERK'yi etkinleştirme yeteneği sayesinde. Bu, radyasyona bağlı hematopoietik hasarın hafifletilmesiyle uyumludur [43]. Son zamanlarda, C57BL/6J farelerinde 100 mg/kg ile intraperitoneal olarak uygulanan baicalein, bağırsak yapısını iyileştiren, IR ile değiştirilmiş bağırsak mikrobiyal kompozisyonunu yeniden dengeledi. Proapoptotik proteinlerin (örneğin, p53, kaspaz-3, kaspaz-8 ve Bax) ekspresyonunu aşağı regüle etti ve ayrıca IR kaynaklı hematopoietik işlev bozukluğunu da iyileştirdi [44]. Baicalein'in 5-50 μM 【45】 konsantrasyonunda güçlü bir radyokoruyucu olduğu ve NF-kB aracılı inflamatuar yanıt üzerinde etkileri olduğu bildirildi [46.

Artan kanıtlar, yeşil çay flavanollerinin potansiyel faydasını göstermektedir. İlk çalışmalar, insan lenfositlerinde anti-genotoksik etkinlik hipotezini [47] ve ultraviyole radyasyonun neden olduğu DNA hasarına karşı genel önlemeyi [48] destekledi.

Yeşil çaydaki ana polifenol olan epigallocatechin-3-O-gallate (Şekil 6), antioksidan aktivitesi ve oksidatif stresle ilgili birçok hastalığı iyileştirmedeki etkinliği nedeniyle geniş ilgi görmektedir. Sırasıyla Nrf2-bağımlı radyo-koruyucu etkileri ve Nrf2 sinyalini teşvik etti ve erkek C57 BL/6J farelerinde toplam vücut ışınlamasının neden olduğu bağırsak hasarını iyileştiren IR kaynaklı apoptozu ve ferroptozu bastırdığı bulundu [49]. EGCG'nin radyo-koruması, 60Coy radyasyon farelerinde bir oksidatif hasar modeli aracılığıyla incelendi ve elde edilen veriler, bileşiğin, süperoksit dismutaz ve glutatyon peroksidaz gibi enzimatik antioksidanların yanı sıra glutatyon düzeylerini artırma yeteneğini kanıtladı [50]. .

Soya izoflavonları, akciğer kanseri radyoterapisine bağlı vasküler hasarı ve iltihabı hafifletir [51]. Fitoöstrojen aktivitesine sahip ana soya izoflavonu olan genistein, radyoterapide ikili etkinin tadını çıkarır; ilk olarak, apoptozun inhibisyonu, DNA hasarının ve kromozom anormalliğinin hafifletilmesi, GRP78'in aşağı regülasyonu ve HERP, HUS1 ve hHR23A'nın yukarı regülasyonu yoluyla L-02 hücrelerini radyasyon hasarına karşı koruyabilir （1.5 düşük konsantrasyonda μM）. İkinci olarak, yüksek konsantrasyonda （20 μM）, apoptoz ve kromozom anormalliği, DNA onarımının bozulması, GRP78'in yukarı regülasyonu ve HUS1, SIRT1, RAD17, RAD51 ve RNF8'in aşağı regülasyonu yoluyla radyo duyarlılaştırıcı özellikleri gösterir [ 52]. Gerçekten de, son zamanlarda genisteinin, G2/M arresti ve apoptozu indükleyerek hepatoblastom hücrelerinin radyosensitivitesini artırabildiği gözlemlenmiştir [53]. Genistein uygulanması ayrıca toksik olmayan dozlarda akut radyasyon hasarına karşı koruma sağladığını göstermiştir [54]. Hematopoetik akut radyasyon hasarı için genisteinin neden olduğu radyo-korumanın altını çizen birkaç kanıt vardır ve bileşiğin, radyoprotektif etki mekanizmasında yer aldığı için seçici bir östrojen reseptörü-agonisti olarak hareket etme yeteneği de araştırılmıştır [55]. ER- ve FOXL-2'un genistein tarafından yukarı regülasyonu ve buna bağlı TGF ekspresyonu aşağı regülasyonu, radyoterapinin neden olduğu erken yumurtalık yetmezliğini tersine çevirmede de ima edildi [56]. Soya izoflavonları, genel olarak hem radyoduyarlılaştırıcı hem de radyokoruyucu etkilerle hareket ederek, RT'ye verilen klinik tepkileri değiştirmeye eğilimlidir. Prostat kanseri, renal hücreli karsinom ve küçük hücreli olmayan akciğer kanserinin klinik öncesi ortotopik modellerinde, soya izoflavonlarının, DNA onarımı ve transkripsiyon faktörleri gibi radyasyonla düzenlenmiş hayatta kalma sinyallerini hedeflediği ve sonunda kanser hücrelerini ölüme sürüklediği gözlemlendi [57]. ].

Radyo modülatörleri olarak flavonoidlere olan ilgi, flavopiridol gibi yarı sentetik ilaçların özelliklerinin de taranmasına yol açtı (Şekil 5). Alvo-cidib olarak da bilinen bu bileşik, Sanofi-Aventis tarafından Hint yerli bitkisi Dysoxylum binectariferum'dan türetilen bir flavonoid temel alınarak geliştirilen bir flavon türevidir. Yapısal olarak flavonoid (2-kolorofenil-4-bir) ve bir alkaloid(1-metil piperazin) parçalarına dayanan flavopiridol, güçlü bir CDK inhibisyonu sergileyen bir CDK inhibitörüdür1,2, 4, 6 ,7 ve 9. Bileşiğin, ölümcül olmayan hasarın yanı sıra DNA çift sarmal kırılmasının onarımını ve ardından habis tümörlerde radyasyon tedavisini inhibe etmek ve/veya onarmak için etki gösterdiği gözlemlendi. Gerçekten de, p53 disfonksiyonu veya Bcl-2 aşırı ekspresyonu yoluyla radyasyona dirençli tümör hücrelerinde radyasyonun sitotoksik etkisini artırabilir [58].

UVB (290-320 nm) cildin bütünlüğünü bozarak epidermal hücre apoptozuna ve hatta potansiyel olarak cilt kanserine yol açabileceğinden, UV radyasyonunun zararlı etkilerini azaltmak takip edilmesi gereken önemli bir konudur. Bu nedenle, radyokoruyucu bileşiklerin araştırılması gerekmektedir ve antosiyaninler değerli adaylar olarak ortaya çıkmıştır. Özellikle siyanidin-3-O-glukozitin insan derisinin yararına zararlı faktörlerden biri olan UVB'nin neden olduğu hasara karşı insan HaCa keratinositlerine koruyucu etkisi. Antosiyanin, hücre içi reaktif oksijen türlerinin yanı sıra fosfo-p53 ve fosfo-ATM/ATR seviyelerini ve anti-apoptotik protein B hücreli lenfoma 2 ekspresyonunu azaltabildi [59]. Gerçekten de, siyanidin-3-O-glukozitin, MAPK ve Akt sinyal yollarıyla etkileşim yoluyla COX-2 ifadesini baskıladığı da gösterilmiştir [60]. Aşırı ultraviyole (UV) radyasyonu çok sayıda cilt hasarına neden olur. Siyanidin-3-O-glukozitin kitosan nanoparçacıkları içinde kapsüllenmesi, formülasyonun p53-aracılı apoptoz sinyal yolu [61] yoluyla UVB'nin neden olduğu epidermal hasarı etkili bir şekilde azaltmadaki etkinliğine dair kanıt sağlamıştır.

3.2.Radyokoruyucu Etkinliğe Sahip Diğer Fenoller ve Polifenoller

Flavonoid olmayan bileşikler de saf formda veya karışım halinde analiz edildi. Vanilin gibi basit fenoller, radyokoruyucu aktiviteleri için tarandı.

Vanilin olarak daha iyi bilinen ve yaygın olarak bir gıda aroma maddesi olarak kullanılan 4-hidroksi-3-metoksi benzaldehit bileşiğinin, insan ve fare periferik plazmitinde radyasyon kaynaklı DNA hasarını önleyebildiği daha önce araştırılmıştı. kan lökositleri ve dalak lenfositleri. Olumlu etki, radikal süpürme kabiliyetine ve ayrıca DNA onarımının modülasyonuna atfedildi [62]. Vanilinin antioksidan gücü, aynı zamanda bir lipoperoksidan olarak hareket etme yeteneğini de içerir. Ayrıca, bileşik, X-ışını ve UV ile indüklenen tek iplikli DNA kırılmalarını kromozomal kırılmaları ve DNA çapraz bağlanmasını engelleyebilen anti-mutajenik etkiler sergiler. Ayrıca, DNA ligasyonu, onarımı ve replikasyonunu da desteklediği gösterilmiş olmasına rağmen, klinik kullanımı düşük in vivo aktivite ile sınırlıdır. Bu bulgu, klinik öncesi bir taramada radyasyona bağlı bağırsak hasarına karşı radyoprotektif gibi görünen türevi VND3207'nin sentezini destekledi [63]. Bu bağlamda, radyo korumanın, bileşiğin antiradikal özelliklerinin ötesinde, bağırsak epitel hücrelerinde aktive edilmiş p53 seviyelerinin modülasyonuna da bağlı olduğu gözlendi. Son zamanlarda, Li ve ark. [64], VND3207 ile tedavinin, insan lenfoblastoid hücrelerinde DNA'ya bağımlı protein kinazın (DNA-PKcs) katalitik alt biriminin ekspresyonunu -ışınlamalı veya ışınlamasız olarak artırabildiğini gösterdi. Ayrıca, bu durumda, enzimin aktivitesi, DNA çift sarmallı kırılma onarımından oluşuyordu.

Meyvelerde, sebzelerde ve içeceklerde yaygın olarak bulunan ve yapısal olarak bitkilerde fenilalanin ve tirozinin deaminasyonundan türetilen bir fenilpropanoid iskeleti ile karakterize edilen hidroksisinnamik asitler, radyo korumada yansıtılabilir. Son zamanlarda, kafeik asidin antioksidan kapasitesi nedeniyle hematopoietik kök hücrelerin erken yaşlanmasını iyileştirdiği bulunmuştur. Aslında, yaşlanmaya aşırı ROS üretimi aracılık eder. Öte yandan, kafeik asit kolon kanseri hücrelerinde proapoptotik bir ajan olarak işlev görebilir [65]. Ferulik asidin ayrıca kazara veya kasıtlı olarak iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmaya karşı etkili olduğu varsayıldı ve DNA'nın onarımının ferulik asitle tedavi edilen farelerde daha hızlı gerçekleşmesi için denendi [66].

Hidroksisinnamoil türevleri arasında, klorojenik asit, tümörojenik olmayan insan kan lenfositlerinde X-ışını ışınlamasının neden olduğu genomik kararsızlığı önledi [67]. Ayrıca, yüksek doz y-radyasyonu ile ışınlamadan bir saat önce 200 mg/kg'a eşit bir doz seviyesinde bu depsidin tedavisi, hayvanın hayatta kalmasını desteklemiştir[68]. Propoliste bol miktarda bulunan kafeik asit fenetil esterlerinin radyokoruyucu yetenekleri de araştırılmış ve radyasyonun neden olduğu oksidatif ve nitrozatif hasarların önlenmesini içermektedir [69]. Başka bir çalışmada, kafeik asit fenetil esterin hem radyo koruyucu hem de radyo-duyarlılaştırıcı olarak hareket ettiği, yani doku tipine bağlı olarak farklı mekanizmalar izleyerek radyasyon yanıtını modüle edebileceği bulundu [70].

Kafeik asit ve 3,4-dihidroksifenil laktik asidin bir depsidi olan rosmarinik asit, 100 mg/kg dozunda uygulandığında, ışınlanmış farelerde periferik kan hücrelerinin iyileşmesini hızlandırdı |71]. Yeteneği aynı zamanda, biberiye bitkisinden eşit olarak izole edilmiş, antioksidan ve antimikrobiyal özelliklere sahip iki aromatik diterpen olan karnosik asit ve karnosol tarafından uygulananlarla karşılaştırıldı. Gerçekten de, -ışınlamaya karşı radyokoruyucu etkiler, karnosik asit > rosmarinik asit Karnosolden büyük veya ona eşit [72] sırasındaydı. Radyo koruma araştırmaları, antioksidan ve antienflamatuar özellikleri, çoklu sinyal moleküllerini hedef aldığı iyi bilinen kurkumin'e özel bir önem vermektedir [73].

Diferuloilmetanın radyasyona bağlı pulmoner fibrozu iyileştirdiği gösterilmiştir [74]. Etkisi, sitoprotektif heme oksijenaz 1'in yukarı regülasyonu yoluyla olmuştur. Ayrıca, radyasyon nöronopatisinde oksidatif stres rol oynadığından, murin akciğer birincil hücrelerinde -radyasyonla indüklenen reaktif oksijen türlerinin inhibisyonu tespit edildi. Önleyici kurkumin sonucu ayrıca ileum goblet hücrelerinde [75l ve Drosophila melanogaster ömründe [76] idi. Transkripsiyon faktörü NF-KB'nin inhibisyonu, kurkuminin ana etki şeklidir ve ayrıca kurkumin bazlı radyosensitizasyonda yer alır [77].

Son bulgular, kurkumin ile bir ön tedavinin, CAT, SOD ve GSH-Px'i [78] güçlendirerek ciltte radyoterapinin neden olduğu oksidatif hasarı önleme kabiliyetini ortaya koymaktadır. Gerçekten de, zayıf emilim, hızlı metabolizma ve hızlı sistemik eliminasyon nedeniyle kurkuminin düşük biyoyararlanımı [79], işlevselliğini korumayı amaçlayan yaklaşımlar araştırılırken dikkatle dikkate alınmıştır. Bu bağlamda, nano ölçekli kurkumin kapsüllü lipozomların formülasyonu [80] veya kurkumin konjuge albümin bazlı nanoparçacıkların tasarımı vardı. Özellikle, konjuge albümin bazlı nanopartiküllerin radyo korumasının iyileştirilmesi, X-ışını ışınlanmış HHF-2 hücrelerinde tahmin edildi ve 50 ug/mL'de kurkumin içeren nanopartiküllerin hücrede 2.3-katlık bir artışa neden olduğu bulundu. sadece X-ışını ışınlaması geçirmiş hücrelere göre canlılık [81].

Tablo 1, yukarıdaki tartışmada dikkate alınan tüm fenolik ve polifenolik bileşikler için literatür verilerini, alfabetik olarak sıralanmış olarak, çalışılan model (in vitro veya in vivo), kullanılan doz ve ana koruyucu etki(ler) hakkında ayrıntılarla birlikte özetlemektedir.

4. Radyo Korumada Biyoaktif Bitki Ekstraktları: Hala Değersiz Bir Konu

Bitki özleriantikanser, antioksidan, antimikrobiyal, antienflamatuar ve analjezik gibi sonsuz terapötiklere sahiptir. Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre, dünya çapındaki insanların yaklaşık yüzde 80'i birinci basamak sağlık ihtiyaçları için geleneksel tıp kullanıyor [82]. 91 ülkede farklı tedavi amaçlı kullanılabilecek çok çeşitli maddeler içeren yaklaşık 20,000 şifalı bitki bulunmaktadır. Fenoller ve polifenoller ve/veya diğer özel metabolitler (örn. karotenoidler, kükürt bileşikleri) bakımından zengin farklı bitki özleri, radyo koruyucu etkileri açısından tarandı ve potansiyel etki mekanizmaları önerildi.

Gerçekten de, umut verici etkinlik önerilmiş olsa da, literatür verileri genellikle ayrıntılı kimyasal bileşim analizleri ve standardizasyondan yoksundur ve bu da verilerin tekrarlanabilirliğinden ödün verir.

faaliyetlerradyasyon korumasıTamamlayıcı ve alternatif tıpta yaygın olarak kullanılan şifalı bitkilerden veya gıda bitkilerinden elde edilen ekstraktlarda değerlendirildiği gibi aşağıda belirtilmiştir. Ageratum conyzoides bitkisinin alkollü özütü, 10 Gy radyasyona maruz kalan farelerde ölüm oranını koruyabilmiştir. Buna göre, 3000 mg kg-I'e kadar bir doz toksik olmayan konsantrasyona atfedilmiştir, bu da Ageratum conyzoides tarafından sağlanan radyo korumanın kısmen iyonlaştırıcı radyasyon tarafından indüklenen reaktif oksijen türlerinin temizlenmesinden kaynaklanabileceğini düşündürmektedir [83].

Adhatoda vasica, Amaranthus paniculatus, Brassica compestris, Mentha piperita ve Spirulina fusiformis dahil olmak üzere beş şifalı bitkiden elde edilen özler üzerinde yapılan araştırma, bu bitki özlerinin antioksidan kapasitelerinin radyo koruyucu kapasitelerden sorumlu olabileceğini göstermiştir [84]. Bu çalışmaya göre, ana kimyasal bileşenler radyasyondan korunmada kilit bir rol oynamaktadır. Bu bileşikler Adhatoda wasica'da bir aşı, VersionOne, betain, C vitamini, -karoten ve vasakindi; Amaranthus paniculatus'ta proteinler, vitaminler (C ve E), provitamin A ve riboflavin; Brassica compestris'te allil izotiyosiyanat, glukozinolatlar, indoller ve Spirulina fusiformis'te proteinler, doğal vitaminler (-karoten) ve SOD.

Memeli hücrelerinde iyonlaştırıcı radyasyona karşı çeşitli koruma yolları önerilmiştir [85]. Bu mekanizmalar, hidrojen atomu bağışının yanı sıra reaktif oksijen türlerinin inhibisyonu yoluyla serbest radikal temizlemeyi içerir [86,87]. Antioksidan aktivitelerinden dolayı fenolik bileşiklerin serbest radikal süpürücüler ve aynı şekilde radyo koruyucular olarak hareket edebileceği sonucuna varılabilir [84]. Son zamanlarda, basit karbonhidratlar ve polioller ile birlikte klorojenik asitler ve flavonoidlerden oluşan bir Güney İtalya kiraz çeşidinden elde edilen sulu bir özütün, SH-SY5Y nöroblastom hücre hattına karşı bir radyo modülasyon davranışı uyguladığı kanıtlanmıştır. Aslında, düşük dozlarda bir radyokoruyucu ajan olarak işlev görürken, yüksek dozlarda radyasyona maruz kalma nedeniyle sitotoksik etkileri arttırmıştır [88].

Olea europaea yaprağı zengin bir fenol kaynağıdır vepolifenoller, UV öncesi ve UV sonrası tedavilerde radyokoruyucu potansiyeli marjinal olarak araştırılmıştır [89]. Bir zeytin yaprağı ekstraktının antiklastojenik ve antiradikal aktiviteleri, oleuropein'de yüzde 24,5, hidroksitirosolde yüzde 1,5 ve flavon-7-glukozitlerde yaklaşık yüzde 3'ü ve verbascoside'da yüzde 1'i oluşturdu. Saf oleuropeinin nazofaringeal karsinomda radyasyon yanıtı üzerindeki etkileri de belirlendi [90]. Zeytin meyvesinden ve diğer diyet ürünlerinden elde edilen iki triterpen asit olan oleanolik asit ve ursolik asit, ışınlamadan sonra tümör büyümesini engelleyebilir ve hematopoez kök hücrelerini (HSC'ler) değiştirebilir [91]. Ek olarak, oleanolik asit ve ursolik asidin etkileşimi ile anti-tümör aktivite gerçekleştirildi, böylece kısmen anti-kanser ajanları olarak hareket edebilirler ve ayrıca radyoterapi sonrası hematopoietik dokuda meydana gelen hasarları azaltabilirler [91,92]. Elma polifenollerinin radyo-koruması, esas olarak polifenolün serbest radikalleri temizleme kabiliyetini netleştirmeyi amaçlayan in vitro çalışmalar yoluyla da araştırılmıştır [93].

Rheum palmatum L. ve ana bileşiği emodin (6-metil-13,8-trihidroksiantrakinon), y-ışınlarına karşı radyo koruyucuydu. Emodin'in etki mekanizması bir şekilde glutatyon ve lipid peroksidasyon ürünleri gibi toplam tiyollerin seviyelerinin azalmasıdır. Ayrıca, dil antioksidan enzimleri, glutatyon peroksidaz, glutatyon-S-transferaz, -glutamil transferaz ve glukoz-6-fosfatazın ölçülmesi, gama ışınlı diyabetik farelerin serumunda hücresel tiyollerin ve antioksidan enzimlerin seviyelerinin iyileştiğini ortaya çıkardı. emodin tedavisi ile [94].

Ayurvedik ve Unani tıbbında iyi bilinen bir bitki ilacı olan Adhatoda vasica L. Nees'in yapraklarının etanolik özü, asit fosfataz seviyesinde önemli bir düşüş ve tam tersine alkalin fosfataz seviyesinde bir artış gösterdi. Adha-toda ile ön tedavi, kemik iliği hücrelerinde radyasyona bağlı kromozomal hasarın önlenmesini de önemli ölçüde göstermiştir. Bununla birlikte, radyoprotektif etkilerinin yanı sıra özündeki ana bileşenler için mekanik çalışmaların gerekliliği olmaya devam etmektedir [95]. Adhatoda vasica'nın yaprak özütünün, 6 Gy Y-radyasyonuna maruz kalan İsviçre albino farelerinin dalağındaki koruyucu rol için de rapor edilmiştir [96].

Amaranthus paniculatus yaprağı ekstresinin radyo koruyucu etkinliği bildirilmiştir [97,98]. A. paniculatus özütlerinin 800 mg/kg vücut ağırlığı İsviçre albino farelerinin ardışık 15 gün boyunca gama ışınına maruz bırakılmadan önce oral yoldan verilmesi, endojen dalak kolonilerinin arttığını ve herhangi bir yan etki veya toksisite olmaksızın dalak ağırlığını gösterdi. Glutatyon modülasyonu ve lipid peroksidasyonu bunun diğer sonuçlarıydı [97].

Lamiaceae familyasının, başlıca serbest radikalleri temizleme, DNA hasarı koruması, lipid peroksidasyonunu azaltma ve glutatyon, süperoksit dismutaz, katalaz ve alkalin fosfataz enzim aktivite düzeylerini artırma gibi mekanizmalarla radyokoruyucu yeteneği olduğu atfedilir [99]. Örneğin Mentha piperita, öjenol, kafeik asit, rosmarinik asit ve anti-kanser ve radyo koruyucu özelliklerde kilit rol oynayan -tokoferol içeren bu aileye ait bir bitkidir [84,100].

Aromatik bitkilerin iyileştirici ve farmakolojik özellikleri bildirilmiştir. Bunların arasında, uçucu yağlar kozmetik, kokular, böcek ilaçları ve içecekler gibi farklı alanlarda kullanılmaktadır. Uçucu yağlar, antioksidan aktiviteleri ve serbest radikal süpürücüleriyle bilindiklerinden, radyo koruyucular olarak da kabul edilebilirler, Ageratum, 6-11 Gray için 75 mg/kg dozuyla aynı şekilde DPPH radikallerini temizlediğini gösterdiğini düşünüyor. fareler. Bu bitkideki aktif maddeler polioksijenlenmiş flavonoidler, triterpenler (friedelin), steroller -sitosterol ve stigmasterol ve alkaloidlerdir (glukozamin ve ekinat) [83].

Allium cepa, Alium istasyonu, Liliaceae familyasından antioksidan, antihipertansif ve antihiperglisemik özelliklere sahip iki bitkidir [101]. Soğan ve sarımsaktan elde edilen alk(en)il tiyosülfatlar, 10Gy X-ışını ışınlaması ile tedavi edilen sıçan hepatoma H4IIE hücrelerinde ve fare lenfoma L5178Y hücrelerinde hasarı önemli ölçüde azaltmıştır [102].

Son zamanlarda, Fabaceae familyasına [103] ait küçük ila orta boy yaprak döken bir ağaç olan Pterocarpus san-talinus'un hidroalkolik bir ekstraktının radyo koruyucu etkinliği, Y-radyasyonuna maruz kalan BALB/c farelerinde doğrulandı. Radyasyon tarafından bozulan redoks homeostazı, muhtemelen Nrf2, HO-1 ve GPX-1p'nin yukarı regülasyonu yoluyla meydana gelen ekstraktla yapılan tedavinin ardından iyileştirildi. Ekstraktın UHPLC-HRMS/MS analizi, diğer fenoller ve flavonoid bileşiklerin ötesinde, Santolina'daki çeşitliliğini vurguladı [104]. Ayrıca, Pterocarpus santalinus hidroalkolik özü (PSHE) toksik değildi ve RAW264.7 makrofajlar onunla ön işleme tabi tutulduğunda, LPS ile indüklenen pro-inflamatuar sitokinler IL-6 ve TNF üretiminin önemli ölçüde inhibisyonu gözlemlendi. Sanguisorba officinalis ve Erigeron canadiens gibi şifalı bitkilerden elde edilen polifenollerin, normal hücreler için bir radyasyon değiştiricisi olarak görev yapan ROS mekanizmalarını kullanarak normal lenfositlerde radyasyona bağlı oksidatif stresi azaltabildiği bulunmuştur [105]. Lonicera caerulea var'dan bir öz. Antosiyaninler açısından zengin olan ve 5 Gy tüm vücut 5Coy radyasyonundan önce farelere günde bir kez intragastrik olarak uygulanan edulis, karaciğerdeki süperoksit dismutaz ve glutatyon peroksidaz aktivitelerini ve glutatyon GSH içeriğini arttırırken malondialdehit seviyelerini yavaşlatmada etkiliydi. 106].

5. Sonuçlar

Son yirmi yılda, bitkilerdeki sekonder metabolitler, radyokoruyucu olarak terapötik özellikleri nedeniyle geniş çapta düşünülmüştür. Aslında, doğal ürünlerin daha düşük toksisitesi ve maliyeti, araştırmayı bu maddelerin etki mekanizmasının anlaşılmasını derinleştirmeye iten iki temel faktör olarak görünmektedir. Bu nedenle, literatürde IR kaynaklı hasarı önlemedeki rollerine odaklanan birkaç çalışma bulunur. Serbest radikal süpürücü aktivite, anti-lipoperoksidan ve indirgeyici özellikler gösteren saf bileşikler veya bitki özleri, baskın ilgi konusudur ve DNA onarımına veya kromozomal hasarların onarılmasına müdahale etmeye eğilimlidir.

Özellikle (poli)fenoller, radyokoruyucu maddeler olarak kullanılacak sentetik bileşiklere değerli bir alternatif teşkil edebilir. Aslında, doza bağımlı antioksidan/pro-oksidan etkinliklerine dayanarak, normal hücrelere koruma sağlayabilirler, radyoterapiye dirençli tümör hücrelerine çok az veya hiç koruma sağlayabilirler. Böylece olası bir radyomodülasyon eylemi hakkında iyi kanıtlar sağlarlar.

Ayrıca, araştırılan matrislerin çoğunun diyet doğası göz önüne alındığında, radyoterapi sırasında optimal olabilecek oral uygulamanın uygunluğundan başka bir büyük avantaj elde edilebilir. Bununla birlikte, birkaç istisna dışında, bugüne kadar mevcut veriler parça parça kalır ve çoğunlukla, moleküllerin kimyasal ve biyolojik bilgilerini derinleştirirken, klinik öncesi ve/veya klinik çalışmalarda veya klinik öncesi çalışmalarda rahatlık bulmayan in vitro çalışmaların sonucudur. özellikle bir bitki ekstraktının biyoaktivitesini değerlendirirken kimyasal bileşimi dikkate alınmaz.

Referanslar

1. Belli, M.; Indovina, L. Canlı Organizmaların Düşük Radyasyon Ortamına Tepkisi ve Radyasyondan Korunmadaki Etkileri. Ön. Halk Sağlığı 2020, 8, 601711. [CrossRef]

2. Goodhead, DT Mikrodozimetrinin Radyobiyolojideki Rolüne İlişkin Bir Değerlendirme. Radyasyon. Araş. 1982, 91, 45. [CrossRef]

3. Jeggo, P.; Löbrich, M. Radyasyona bağlı DNA hasarı tepkileri. Radyasyon. koruma Dosim. 2006, 122, 124–127. [CrossRef] [PubMed]

4. Durante, M.; Manti, L. Dünyadaki ve uzaydaki yüksek arka plan radyasyonlu ortamlara insan tepkisi. Reklam Uzay Araş. 2008, 42, 999–1007. [Çapraz Referans]

5. Saha, GB Fizik ve Nükleer Tıbbın Radyobiyolojisi; Springer Science & Business Media: Berlin, Heidelberg, Almanya, 2012.

6. Varanda, EA; Tavares, DC Radyodan Koruma: Bal Arısı Zehrini İçeren Mekanizmalar ve Radyokoruyucu Ajanlar. J. Venom. Animasyon. Toksinler 1998, 4, 5-21. [Çapraz Referans]

7. Lomax, ME; Halk, LK; O'Neill, P. Radyasyona bağlı DNA hasarının biyolojik sonuçları: Radyoterapiyle ilgisi. Klinik. Onkol. 2013, 25, 578–585. [Çapraz Referans]

8. Mantı, L.; Braselmann, H.; Calabrese, ML; Sahip, R.; Pugliese, M.; Scampoli, P.; Sicignano, G.; Grossi, G. Hücresel Telefon Frekansında (1.95 GHz) Modüle Edilmiş Mikrodalga Radyasyonunun İn Vitro İnsan Lenfositlerinde X-ışını ile İndüklenen Kromozom Aberasyonları Üzerindeki Etkileri. Radyasyon. Araş. 2008, 169, 575-583. [Çapraz Referans]

9. Wong, K.; Delaney, GP; Barton, MB; Bilgi, PEKFC Kanıta dayalı kanser için optimal radyoterapi fraksiyonu sayısı: Radyoterapi talebini tahmin etmek için faydalı bir araç. Radyoter. Onkol. 2015, 119, 145-149. [Çapraz Referans]

10. Johnke, RM; Sattler, JA; Allison, RR Radyasyon tedavisi için radyoprotektif ajanlar: Gelecek trendler. Gelecek. Onkol. 2014, 10, 2345–2357. [Çapraz Referans]

11. Andreassen, CN; Grau, C.; Lindegaard, JC Kimyasal radyo koruma: Radyoterapide sitoprotektör olarak amifostin'in eleştirel bir incelemesi. Semin. Radyasyon. Onkol. 2003, 13, 62-72. [Çapraz Referans]

12. Obrador, E.; Salvador, R.; Villaescusa, J.; Soriano, J.; Estrela, J.; Montoro, A. Radyodan Korunma ve Radyomitigation: Tezgahtan Klinik Uygulamaya. Biyomedikal 2020, 8, 461. [CrossRef]