Тимохінон - природний лікарський засіб, що розвивається, із широким спектром медичного застосування

Моханнад Хадер

1 Кафедра медичних лабораторних наук факультету суміжних медичних наук Арабсько-американського університету - Дженін, Дженін, Палестина

Пітер М Екл

2 Відділ генетики, Відділ клітинної біології, Університет Зальцбурга, Hellbrunnerstrasse 34, A-5020 Зальцбург, Австрія

Анотація

Nigella sativa останнім часом приваблює цілителів у стародавніх цивілізаціях та дослідників. Традиційно його використовують у різних формах для лікування багатьох захворювань, включаючи астму, гіпертонію, діабет, запалення, кашель, бронхіт, головний біль, екзему, лихоманку, запаморочення та грип. Експериментально було продемонстровано, що екстракти N. sativa та основна складова їх леткої олії, тимохінон, мають антиоксидантні, протизапальні та гепатопротекторні властивості.

У цьому огляді ми мали на меті узагальнити найновіші дослідження, пов’язані з кількома найважливішими ефектами тимохінону. Зроблено висновок, що тимохінон, очевидно, довів свою активність як гепатопротекторну, протизапальну, антиоксидантну, цитотоксичну та протиракову хімічну речовину зі специфічними механізмами дії, що забезпечує підтримку розгляду цієї сполуки як нового препарату. Потрібні подальші дослідження, щоб зробити тимохінон фармацевтичним препаратом, готовим до клінічних випробувань.

Вступ

Nigella sativa L. (Ranunculaceae) (N. sativa) - однорічна трав'яниста рослина, яка родом із (і культивується) в Південно-Західній Азії, культивується та натуралізується в Європі та Північній Африці. Насіння N. sativa широко відомі як чорний кмин і використовувались як спеція та приправа. У традиційній медицині N. sativa застосовується у різних формах для лікування багатьох захворювань, включаючи астму, гіпертонію, діабет, запалення, кашель, бронхіт, головний біль, екзему, лихоманку, запаморочення та грип (1, 2).

Останні звіти про дослідження, проведені в мусульманських країнах, показали, що N. sativa дуже часто використовується хворими на рак як харчова добавка (ДС) у додатковій та альтернативній медицині (САМ) разом із хіміотерапією (3, 4).

Екстракт насіння N. sativa, фіксована олія та ефірна олія показали широкий спектр сприятливих біологічних активностей, найвизначнішими з яких є антиоксидант (2, 5-7), протизапальний (2, 8, 9), антибактеріальний (10-12), гепатопротекторна (13-17), антимутагенна (18, 19) та протипухлинна (20-22) активності.

Методи

Рослина привертає інтерес дослідників усього світу, і багато досліджень повідомляють про її важливість. Пошук у базі даних “PubMed” за ключовим словом, чорний кмин, дає 645 результатів, а пошук за ключовим словом, Nigella sativa, дає більше 582 результатів. При підготовці цієї оглядової статті ми використовували ключові слова, Nigella sativa та тимохінон, і останні опубліковані статті цитуються в цьому огляді.

Складові Nigella sativa

Насіння N. sativa містять фіксовану олію, білки, алкалоїди, сапоніни та ефірну олію. Біологічний ефект N. sativa пояснюється різними характерними компонентами (1). Тимохінон (TQ), найвизначніша складова ефірної олії насіння N. sativa, інтенсивно досліджується, 406 звітів про дослідження розміщено в базі даних “PubMed” про TQ з 1960 р. TQ приписують багато властивостей. У цьому огляді буде обговорено вибір цих властивостей (Таблиця 1).

Таблиця 1

Вибрані фармакологічні ефекти тимохінону

ЕфектиЛікуванняВивчені параметриЗапропонований механізм дії

Гепатопротекторний	Індукована ацетамінофеном гепатотоксичність in vivo.	ALT, AST, MDA, GSSG, SOD, некроз тканин печінки.	Не згадується (23).
	Індукована ацетамінофеном гепатотоксичність in vivo.	ALT, загальний вміст нітратів/нітритів, перекису ліпідів та GSH.	Не згадується (24).
	Алкілуючий агент 5- (Азиридин-1-іл) -2,4-динітробензамід (CB 1954) гепатотоксичність in vivo.	ALT, AST	Не згадується (25).
	Щури, інфіковані CCl4, in vivo.	ALT, GSSG, рівні мРНК GST, NQO1 та EPHX1.	- Збільшена транскрипція GST, NQO1 та EPHX1 (26).
	(LPS) -індуковане запалення in vivo.	GSH, MDA, активність каспази-3, TNF-альфа, білірубін, ALP, Gamma-GT та некроз тканин печінки.	Антиоксидант (27).
Протизапальні ліки	Клітини HaCaT, оброблені TQ, in vitro.	Вираз HO-1.	- Активація Nrf2
	Клітини HaCaT, оброблені TQ, in vitro.	Вираз HO-1.	- Фосфорилювання PKB/AKt та AMPKalpha (30).
	Індукований TAA фіброз печінки in vivo.	Накопичення позаклітинного матриксу, рівень цитокінів	- Експресія білка та мРНК α-SMA, колаген-I, TLR4
			- Збільшення рівня цитокінів
			- Фосфорилювання AMPK і LKB (37).
	Індукована TPA експресія COX2 та NF-κB in vivo.	Експресія COX2 та активація NF-κB.	- Індукція експресії HO-1, GST та NQO1 (38).
	Індуковані стрептозотоцином (STZ) діабетичні щури in vivo.	Експресія мРНК COX2.	- Антиоксидант.
	Індуковані стрептозотоцином (STZ) діабетичні щури in vivo.	Експресія мРНК COX2.	(Зниження рівня MDA в тканинах та підвищення рівня SOD) (39).
	Виразка слизової оболонки, спричинена етанолом, in vivo.	Значення індексу виразки (UI), GSH, TBARS, SOD та GST.	-Антиоксидант.
	Виразка слизової оболонки, спричинена етанолом, in vivo.	Значення індексу виразки (UI), GSH, TBARS, SOD та GST.	(Збільшення шлункового вмісту GSH та активності SOD та GST) (40).
	Виразка слизової оболонки, спричинена етанолом, in vivo.	Кількість тучних клітин та ерозій шлунка.	- Антипероксидативний,
			- Антиоксидант
			- Антигістамінний засіб (41).
	Індукований колагеном артрит (ЦРУ) in vivo.	Параметри, пов’язані з артритом (суглобова еластаза) Параметри антиоксидантів (MPO, LPO, GSH, каталаза, SOD та NO) Запальні параметри (IL-1β, IL-6, TNFα, IFNγ та PGE (2)).	- Антиоксидант (42).
Протиракові та протипухлинні	Клітини мієлобластного лейкозу HL-60, оброблені TQ, in vitro.	Активність каспази, співвідношення BAX/BCL2.	- Активація каспази.
			- Вивільнення цитохрому c
			- Посилення регулювання Bax
			- Зниження регуляції білків Bcl2 (61).
	A549 недрібноклітинні клітини раку легенів, що зазнали дії бензо (а) пірену плюс TQ in vitro.	Рівні експресії мРНК апоптотичних та антиапоптотичних білків.	- Збільшення співвідношення Bax/Bcl2.
			- Зниження експресії цикліну D
			- Збільшення експресії p21
			- Посилення регуляції експресії рецепторів 1 і 2 TRAIL
			- Збільшення рівня p53
			- Індукція зупинки та апоптозу клітинного циклу G2/M (62).
	Клітини CCA, оброблені TQ, in vitro та in vivo.	Рівні апоптотичних та антиапоптотичних білків.	- Зниження регулювання PI3K/Akt та NF-κB (65).
	Клітини гліобластоми людини, оброблені TQ, T98G та U87MG.	Аналіз апоптизу, фрагментація ДНК, аутофагія, рівні апоптотичних та антиапоптотичних білків.	- індукція апоптозу, незалежного від каспази,
			- Блокування аутофагії,
			- Інгібування клітинної проліферації (70).
	Клітини нейробластоми (Neuro-2a), що лікуються TQ.	Рівні апоптотичних та антиапоптотичних білків.	- Збільшення співвідношення Bax/Bcl-2
			- Вивільнення цитохрому c.
			- Це активація каспази-3
			- Розщеплення полі (ADP-рибози) полімерази (PARP),
			- Зниження регуляції інгібітора каспази XIAP (71).