Polyphenol có thể thực sự là một chiến lược bảo vệ phóng xạ tốt không?

Để biết thêm chi tiết, vui lòng liên hệtina.xiang@wecistanchecom

trừu tượng: Hiện nay, xạ trị là một trong những chiến lược hiệu quả nhất để điều trị ung thư. Tuy nhiên, độc tính có hại đối với các tế bào bình thường cho thấy cần phải bảo vệ chúng một cách có chọn lọc. Các loại oxy phản ứng và nitơ củng cốbức xạ ion hóađộc tính tế bào và các hợp chất có thể tiêu diệt các loài này hoặc tăng cường các enzym chống oxy hóa (ví dụ, superoxide dismutase, catalase, và glutathione peroxidase) cần được nghiên cứu thích hợp. Các hợp chất chống oxy hóa có nguồn gốc từ thực vật, chẳng hạn nhưphenolvàpolyphenol, có thể là một giải pháp thay thế có giá trị cho các hợp chất tổng hợp được sử dụng làm chất bảo vệ vô tuyến. Trên thực tế, hiệu quả chống oxy hóa / pro-oxy hóa phụ thuộc vào liều lượng của chúng có thể cung cấp mức độ bảo vệ cao cho các mô bình thường, mà ít hoặc không có sự bảo vệ đối với các tế bào khối u. Đánh giá hiện tại cung cấp một bản cập nhật về kiến ​​thức khoa học hiện tại về polyphenol ở dạng tinh khiết hoặc ở dạngChiết xuất thực vậtvới bằng chứng tốt liên quan đến hành động điều biến vô tuyến có thể có của họ. Thật vậy, với một vài trường hợp ngoại lệ, cho đến nay, các dữ liệu rời rạc có sẵn chủ yếu đến từ các nghiên cứu trong ống nghiệm, những nghiên cứu này không tìm thấy sự thoải mái trong các nghiên cứu tiền lâm sàng và / hoặc lâm sàng. Ngược lại, khi các nghiên cứu tiền lâm sàng được báo cáo, đặc biệt là về hoạt tính sinh học của chiết xuất thực vật, thành phần hóa học của nó sẽ không được tính đến, tránh mọi tiêu chuẩn hóa và ảnh hưởng đến khả năng tái tạo dữ liệu.

Từ khóa: bức xạ ion hóa; bảo vệ phóng xạ; polyphenol; flavonoid; Chiết xuất thực vật

Nhấp để tìm hiểu thêm về các sản phẩm flavonoid

1. Giới thiệu

Sự sống trên Trái đất đã phát triển với sự tiếp xúc liên tục vớibức xạ ion hóa (IR), phương thức hoạt động của nó ở cấp độ phân tử sinh học là duy nhất trong số tất cả các tác nhân gây đột biến và gây ung thư đã biết [l]. Điều này là do mô hình đặc biệt của sự lắng đọng năng lượng đi kèm với sự hấp thụ IR ở quy mô micro và nanomet [2], vốn dĩ không đồng nhất, dẫn đến các sự kiện ion hóa cô lập hoặc tập trung nhiều. Do đó, chúng có thể tạo ra rất nhiều tổn thương DNA với mức độ nghiêm trọng khác nhau, từ tổn thương cơ bản và liên kết chéo phân tử đến đứt gãy sợi đơn và sợi đôi có hại nhất (tương ứng là SSB và DSB) [3]. Thật vậy, DNA tế bào luôn được coi là mục tiêu lựa chọn của tác động sinh học IR vì nó hiện diện trong một bản sao duy nhất, do đó bất kỳ tổn thương nào chưa được sửa chữa hoặc sửa chữa sai đều có thể gây ra những hậu quả liên quan, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn và ổn định của bộ gen trong thế hệ tế bào tiếp xúc. Trên thực tế, do tính chất phổ biến của việc tiếp xúc với tia hồng ngoại, các hệ thống tế bào đã phát triển các con đường phân tử sửa chữa DNA được tổ chức tốt, chuyên biệt hóa và khác biệt để đối phó với một số lớp hoặc tổn thương do IR gây ra, máy móc được gọi chung là phản ứng tổn thương DNA (DDR ) [3] Khả năng sửa chữa phụ thuộc vào số lượng tuyệt đối của tổn thương DNA ban đầu gây ra, đây là một hàm của liều bức xạ hấp thụ, nhưng cũng bởi chất lượng của bức xạ, tức là mật độ ion hóa dọc theo các vết bức xạ.

Rõ ràng, bức xạ nền xuất hiện tự nhiên không phải là nguồn duy nhất khiến con người tiếp xúc với IR [4]. Cùng lúc đó, người ta đã sáng tỏ các quy luật chi phối quá trình phân rã phóng xạ tự nhiên, rõ ràng là IR có thể được tạo ra một cách nhân tạo. Tác động mà việc phát hiện ra tia X của Wilhelm Conrad Roentgen năm 1895 đối với nhiều khía cạnh của sức khỏe con người vẫn còn vang dội cho đến ngày nay, vì IR được sử dụng rộng rãi trong cả chẩn đoán và điều trị bệnh [5]. Trong chừng mực có liên quan đến việc sử dụng IR trong điều trị, hành động gây tổn hại DNA tương tự của IR đã phân loại nó là mối nguy đối với sức khỏe con người được khai thác bởi khả năng loại bỏ tế bào ung thư thông qua xạ trị. Người ta biết nhiều về cách IR mang lại các hiệu ứng sinh học của nó nhờ vào nghiên cứu sinh học phóng xạ mở rộng đã tiết lộ các cơ chế cơ bản. Với mục đích này, sẽ hữu ích khi phân loại IR là gián tiếp và trực tiếp, dựa trên cách năng lượng được giải phóng trong vật chất (sinh học). Các photon, chẳng hạn như tia X và -rays, và neutron hoạt động gián tiếp, đòi hỏi phải thực hiện hai bước trước khi gây ra bất kỳ thiệt hại có thể có liên quan đến sinh học. Trên thực tế, các photon tương tác với các điện tử chứa vỏ nguyên tử, do đó tạo ra các điện tử thứ cấp chuyển động nhanh, do đó gây ra quá trình ion hóa sâu hơn, với sự phát xạ các điện tử chậm hơn; neutron tương tác với các hạt nhân của vật liệu chuyển động ngang, làm phát sinh các hạt mang điện như proton và hạt nhân nặng hơn [5]. Thay vào đó, các hạt tích điện sẽ mất năng lượng trực tiếp thông qua tương tác Coulomb, tạo ra các vệt ion hóa nói trên cùng với độ sâu thâm nhập của chúng [5]. Các hiệu ứng sinh học liên quan đến IR, cho dù gây ra bởi bức xạ trực tiếp hay gián tiếp, cũng được phân loại thành trực tiếp và gián tiếp. Trong trường hợp đầu tiên, sự biến đổi hóa học của các phân tử sinh học được hình thành trong giai đoạn Hóa lý tạm thời trước giai đoạn sinh học thực tế. Thay vào đó, chúng là gián tiếp khi chúng là kết quả của các sản phẩm bức xạ, chẳng hạn như các gốc tự do được tạo ra bởi quá trình phân giải phóng xạ trong nước. Tổn thương DNA được tạo ra một cách gián tiếp là dạng tổn thương duy nhất mà số lượng có thể được điều chỉnh bởi các tác nhân đồng thời, chẳng hạn như các hợp chất chống oxy hóa. Trên thực tế, khi bức xạ ion hóa đi qua nước, nó dẫn đến một số trạng thái ion và kích thích bị phân hủy hoặc tái kết hợp để tạo ra các điện tử ngậm nước (e-ag) và các loại phản ứng, bao gồm gốc hydro (H "), gốc hydroxyl (OH "), hydro peroxit (H2O2), oxy (O2), hydro (H2) và gốc hydroperoxyl (HO2") (Hình 1) [6].

DNA DSB được coi là tổn thương nghiêm trọng nhất do IR gây ra [7]. DDR có thể dẫn đến việc kích hoạt điểm kiểm tra chu kỳ tế bào, do đó trì hoãn / bắt giữ chu kỳ tế bào, nhằm tăng thời gian sửa chữa. Bất kể tế bào sử dụng cơ chế nào, các DSB không được sửa chữa / sửa chữa sai có thể dẫn đến chết tế bào thông qua một số con đường (ví dụ: suy giảm phân bào, apoptosis), thường phát sinh ở lần nguyên phân đầu tiên sau chiếu xạ hoặc sau một vài chu kỳ tế bào do tiếp xúc. Đây là mục đích của xạ trị chữa bệnh. Tuy nhiên, việc khôi phục không đúng DBS có thể dẫn đến việc sắp xếp lại vật liệu di truyền (ví dụ: sai lệch nhiễm sắc thể, vi nhân), nếu được truyền qua quá trình phân chia tế bào, có thể gây ra các hiệu ứng phát sinh muộn, dẫn đến sự bất ổn định tổng quát về hệ gen và do đó làm tăng trong nguy cơ chuyển dạng ác tính [8].

Phương pháp xạ trị thông thường bằng chùm tia điện tử hoặc photon năng lượng cao là một phương pháp chính của phương pháp điều trị ung thư hiện đại, với ước tính khoảng 50% bệnh nhân ung thư được điều trị đơn lẻ hoặc kết hợp với các phương thức khác trên toàn thế giới [9]. Mặc dù một số cải tiến đã đạt được về độ chính xác phân phối liều, việc giảm thiểu độc tính của mô bình thường không phải ung thư vẫn có tầm quan trọng cốt yếu vì nguy cơ ung thư thứ cấp nêu trên ảnh hưởng đến các mô và / hoặc cơ quan bình thường tiếp xúc không thể tránh khỏi có nguy cơ. Vì các photon chủ yếu được đặc trưng bởi phương thức hoạt động gián tiếp, lượng thiệt hại mà chúng tạo ra trong giai đoạn vật lý có thể được điều chỉnh trong giai đoạn hóa học trước khi cố định hư hỏng và trước khi bắt đầu hoạt động của DDR. Do đó, các chất điều chỉnh / bảo vệ có thể được sử dụng để mang lại lợi ích có chọn lọc cho các mô bình thường, mang lại độc tính tối thiểu hơn nữa [10]. Trong bối cảnh này, một số hợp chất đã được mô tả, nhưng chỉ amifostine, dẫn xuất S-phospho của 2- [(3- aminopropyl) aminolethanethiol, được chấp thuận như một chất bảo vệ bức xạ lâm sàng [11]. Các hợp chất chứa thiol khác, ngoài nitrox-ides có hoạt tính giống như superoxide dismutase (SOD), các chất tương tự hormone, kháng sinh và hóa chất thực vật, đã được nghiên cứu như là chất bảo vệ phóng xạ, trong khi chất điều hòa miễn dịch, chế phẩm sinh học, statin được khám phá như là tác nhân giảm thiểu [12]. Các hợp chất tự nhiên chuyên biệt đang đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng, nhờ vào hiệu quả chống oxy hóa và chống viêm của chúng, xác định chúng là những tác nhân đầy hứa hẹn trong lĩnh vực bảo vệ và giảm nhiễm phóng xạ.

2. Bảo vệ bức xạ: Một phương pháp tiếp cận có giá trị để chống lại sự phơi nhiễm bức xạ

Mặc dù xạ trị là một trong những chiến lược hiệu quả nhất để điều trị ung thư, nhưng phản ứng bình thường của mô là yếu tố hạn chế đối với tổng liều có thể được sử dụng một cách an toàn để đạt được sự kiểm soát cục bộ khối u, do đó làm giảm cơ hội chữa khỏi, trong khi độc tính cấp và mãn tính có thể dẫn đến chất lượng cuộc sống tổng thể của bệnh nhân kém. Do đó, nhu cầu cấp thiết trong việc bảo vệ các tế bào bình thường đang được tích cực tuyên bố. Trong bối cảnh này, các cải tiến công nghệ trong việc cung cấp IR và độ chính xác đang diễn ra, trong khi các tác nhân điều biến vô tuyến được coi là một giải pháp thay thế có giá trị để giảm độc tính đối với các mô bình thường. Đây không phải là một vấn đề mới nổi đến mức chương trình nghiên cứu IR của Viện Ung thư Quốc gia đã phân loại, theo thời gian quản lý, các tác nhân có đặc tính bảo vệ IR thành ba loại: (a) bảo vệ, (b) giảm thiểu và (c) điều trị đại lý [13]. Tương tự như vậy, Ủy ban Châu Âu đã chú ý và tiếp tục chú ý lớn đến việc bảo vệ bức xạ, nói chung là giải quyết các phát hiện nghiên cứu mới với các ý nghĩa chính sách và / hoặc quy định tiềm năng [14].

Các chất bảo vệ bức xạ và bộ giảm thiểu sóng vô tuyến là những tác nhân điều biến có giá trị. Việc phân phối của chúng xảy ra trước hoặc xảy ra đồng thời với quá trình xạ trị và nhanh chóng làm giảm hoặc cải thiện độc tính của mô bình thường. Loại thứ hai có thể tận dụng các hợp chất điều trị, khi tác dụng phụ được thiết lập, hoạt động sau khi chiếu xạ như một biện pháp giảm nhẹ hoặc hỗ trợ [15].

Tất cả các hợp chất này cần phải chia sẻ một số tính năng chức năng như khả năng làm gián đoạn hoặc làm chậm quá trình sản xuất quá mức của các loài phản ứng, có thể kéo dài vô hạn tổn thương IR ảnh hưởng đến các hoạt động tế bào khác nhau và các con đường tín hiệu. Thật vậy, các loại oxy phản ứng và nitơ củng cố độc tính tế bào của IR. Việc chống lại sự khởi phát của các điều kiện stress oxy hóa ngăn ngừa sự phá vỡ cấu trúc và chức năng của axit nucleic, protein và lipid, và một loạt các quá trình (ví dụ: khử cực ty thể), không thể đảo ngược dẫn đến chết tế bào [16]. Tính không ổn định của hệ gen do IR gây ra là mục tiêu chính cần bao gồm, vì đột biến, khuếch đại gen và các sự sắp xếp lại di truyền tế bào khác cũng có thể xảy ra sau sự xúc phạm ban đầu [17]. Tế bào phản ứng một cách thích nghi với IR bằng cách kích hoạt khả năng bảo vệ chống oxy hóa Nrf 2- LÀ|18 [được cấu tạo bởi các hợp chất enzym và phi enzym và có thể có lợi cho các chất bảo vệ phóng xạ nhằm mục đích tránh các gốc tự do, loại bỏ các thế phụ độc hại do IR gây ra và nói chung để tăng cường quá trình sửa chữa và phục hồi [19]. Vì vậy, các hợp chất có thể quét các loài này hoặc tăng cường các enzym chống oxy hóa (ví dụ, superoxide dismutase, catalase, và glutathione peroxidase) cần được nghiên cứu thích hợp. Trong bối cảnh này, thiols, nhờ khả năng quét gốc hydroxyl, bảo vệ DNA, phần lớn cung cấp trong điều kiện thiếu oxy, các gốc DNA có hại, có khả năng gây chết người bằng bức xạ [10]. Hơn nữa, thiols được quan sát để ngăn chặn quá trình oxy hóa của màng phospholipid và điều chỉnh sự phục hồi của tế bào và phản ứng căng thẳng. Cysteine ​​và cysteamine là các amin sulfhydryl và các dẫn xuất / tương tự aminothiol khác dường như có khả năng bảo vệ phóng xạ, nhưng các tác dụng phụ của chúng được khuyến cáo không nên sử dụng trên lâm sàng, ngoại trừ aminothiol amifostine (WR -2721) [10]. Trong số các loài được nghiên cứu sâu, nitroxit cũng rất được quan tâm nhờ khả năng chu trình oxi hóa khử đơn electron của chúng. Đặc biệt, như một chất chống oxy hóa nội bào màng phổi, tempol được quan sát thấy làm giảm tỷ lệ mắc các khối u ác tính thứ hai do bức xạ [20]. Thật vậy, tempol (4- hydroxy -2, 2,6, 6- tetramethylpiperidine-N-oxyl) cũng được chứng minh là hoạt động như một chất kịch câm SOD, trong khi các thuộc tính bảo vệ phóng xạ của các đồng dạng SOD ( Cu, Zn SOD, Mn-SOD và SOD ngoại bào) được đánh dấu là tác nhân hữu ích đối với hiệu quả lọc O, - · của chúng trong không gian tế bào, ty thể và ngoại bào tương ứng và quá trình khử xúc tác của chúng thành H2O2 và O. Các loại khác của chất bảo vệ vô tuyến là các cytokine và các yếu tố tăng trưởng, bao gồm IL -1, TNF-, G-CSF, GM-CSE, và erythropoietin, và các chất ức chế men chuyển (Hình 2). Các hợp chất thứ hai này, được kê đơn thường quy để điều trị tăng huyết áp, được quan sát là cải thiện tác dụng phụ bức xạ ở thận, phổi và não và can thiệp vào con đường TGF, có thể góp phần gây ra xơ hóa do bức xạ [10]. Trong số các tác nhân này, palifermin, một dạng yếu tố tăng trưởng tế bào sừng tái tổ hợp bị cắt ngắn ở đầu N, lần đầu tiên được chấp thuận để điều trị viêm niêm mạc miệng do hóa trị và xạ trị [21]. Các chất ức chế PUMA (p53 Bộ điều biến quá trình chết theo quy định của p53) và quá trình chết rụng do bức xạ cũng được nghiên cứu. Thuốc ức chế PUMA (PUMAi) được thiết kế để ức chế quá trình chết rụng phụ thuộc vào PUMA và do bức xạ gây ra và để tránh hoặc giảm bớt tổn thương đường ruột và quá trình chết rụng do các cytokine gây viêm, ROS (loại oxy phản ứng) hoặc liệu pháp điều trị ung thư [22].

Các chất chống oxy hóa tự nhiên cũng nhận thấy sự quan tâm ngày càng tăng. Vitamin (A, C và E), L-selenomethionine, N-acetylcysteine, glutathione và coenzyme Q -10 được đề xuất là có hiệu quả chống lại tổn thương do bức xạ [23], trong khi một số chất phytochemical trong chế độ ăn uống dường như hoạt động như chất bảo vệ phóng xạ cho tế bào bình thường và chất cảm ứng phóng xạ cho các tế bào khối u trong một kịch bản hấp dẫn. Melatonin, được tiết ra bởi tuyến tùng trong não, từ các tế bào bạch huyết, võng mạc và hệ tiêu hóa, là một trong những hợp chất tự nhiên được nghiên cứu nhiều nhất. Nó trực tiếp quét các loài ROS, ức chế các enzym hình thành ROS và kích hoạt các enzym sửa chữa DNA [24].

Việc không có độc tính có hại, cùng với các hoạt động chống oxy hóa và kích thích miễn dịch đáng kể của chúng, làm cho các chất chuyển hóa chuyên biệt từ thực vật trở thành một kho chứa vô tận các hợp chất bảo vệ phóng xạ.Polyphenol, thông qua khả năng chống oxy hóa nội tại của chúng, có thể giảm viêm, bảo vệ cả hệ thống miễn dịch và tạo máu, và bảo tồn DNA. Đặc biệt,flavonoid, chẳng hạn như rutin và baicalein, isoflavonoid genistein và stilbene resveratrol, đại diện cho các hợp chất liên quan chặt chẽ đến quan điểm sinh tổng hợp và là những ứng cử viên bảo vệ phóng xạ đầy hứa hẹn. Khả dụng sinh học kém của những chất này khuyến khích các hình thức quản lý mới và nghiên cứu hóa thực vật để tìm ra các hợp chất mới từ chiết xuất thực vật đầy hy vọng. Dưới đây là thông tin cập nhật về các phân tử tự nhiên bảo vệ vô tuyến và kiểm tra các chất chiết xuất từ ​​thực vật được làm giàu trong các thành phần này.

3. Phenol và Polyphenol: Chúng có phải là một chiến lược bảo vệ phóng xạ có giá trị không?

Sự thất bại của các hợp chất tổng hợp với vai trò là chất bảo vệ phóng xạ hiệu quả cho phép các nhà nghiên cứu tập trung vào các chất tự nhiên và hiệu quả bảo vệ phóng xạ của chúng, và một số loài thực vật có thể rẻ hơn các chất tổng hợp, đã được sàng lọc về hoạt tính bảo vệ phóng xạ của chúng [25].

Loại bỏ gốc tự do, chống viêm, tạo điều kiện cho hoạt động sửa chữa, tái tạo tế bào tạo máu, là những cơ chế chính do các chất bảo vệ phóng xạ tự nhiên (Hình 2). Đặc biệt, vì hầu hết các thiệt hại IR trong môi trường xạ trị thông thường phát sinh từ sự tương tác của các gốc tự do do IR gây ra với các phân tử sinh học, các chất tự nhiên, chẳng hạn như curcumin, axit chlorogenic và các flavonoid khác nhau, có thể tiêu diệt các gốc tự do hoặc ngăn chặn chúng hình thành, có thể đóng vai trò là chất bảo vệ phóng xạ [26]. Do đó, việc sử dụng chất bảo vệ phóng xạ để bảo vệ mô bình thường và chất cảm ứng phóng xạ để tăng cường phản ứng mô ung thư dường như đã được tối đa hóa một cách sáng tạo trong một phương pháp tiếp cận dinh dưỡng không có độc tính dựa trên polyphenol. Các hợp chất tự nhiên này tóm tắt khái niệm về một chất bảo vệ lý tưởng, dựa trên hiệu quả chống oxy hóa / pro-oxy hóa phụ thuộc vào liều lượng của chúng, có thể cung cấp mức độ bảo vệ cao cho các mô bình thường, với ít hoặc không bảo vệ các tế bào khối u. Hơn nữa, các polyphenol có nguồn gốc thực vật đã thu hút được nhiều sự chú ý trong công cuộc tìm kiếm các loại thuốc cảm ứng phóng xạ có độc tính thấp từ lâu. Tiềm năng hai lưỡi hấp dẫn của polyphenol tinh khiết hoặc chiết xuất được làm giàu polyphenol đã cung cấp bằng chứng tốt về hoạt động điều biến vô tuyến có thể có của chúng và khả năng kép của polyphenol hoạt động như cả tác nhân nhạy cảm và bảo vệ phóng xạ được cho là có ý nghĩa tiền lâm sàng, và nói chung hơn là chịu ảnh hưởng đáng kể đến tiên lượng của các khối u khó điều trị bằng tia xạ.

3.1. Flavonoid: Thanh kiếm hai cạnh trong bảo vệ phóng xạ

Trong hai mươi năm qua, sự quan tâm đến bảo vệ phóng xạflavonoidđang diễn ra. Các chất chuyển hóa từ thực vật này, thường được sinh tổng hợp như các hợp chất bảo vệ chống lại bức xạ tia cực tím, và các áp lực môi trường khác thông qua các tiền chất chalcone, có cấu trúc đặc trưng bởi một bộ xương cacbon 15-, bao gồm hai vòng benzen (A và B) được liên kết thông qua pyrone C dị vòng. -ring nguyên tử. Mức độ hydroxyl hóa, thay thế và trùng hợp cao nằm trong lớp flavonoid, bao gồm bảy phân lớp: flavanones, dihydroflavonols, flavonols, flavon, flavandiols, anthocyanins và catechin (Hình 3). Isoflavonoid từ phân lớp flavonoid được phân tách rõ ràng, vì các hợp chất này cho thấy một đặc điểm cấu trúc biến thể trong đó vòng thơm B nằm ở cacbon C3 (Hình 3) [27l những chất chia sẻ nhóm keto liên hợp với vòng thơm) có thể là tác nhân hợp lệ vì khả năng bảo vệ liên quan đến khả năng ức chế các quá trình truyền năng lượng và ổn định các quá trình oxy hóa khử trong các tế bào được chiếu xạ [28].

Flavonols xuất hiện như là những hợp chất có giá trị nhất, mặc dù quá trình glycosyl hóa trên cacbon C -3 ảnh hưởng đến khả năng phản ứng, dựa trên nhận dạng gốc saccharidic. Trên thực tế, người ta quan sát thấy các glucozit flavonol giảm khả năng phản ứng khi đường tạo thành hai liên kết H nội phân tử. Hơn nữa, dựa trên sự thay thế aglycone, có nhiều chức phenolic hơn, nhiều hợp chất hoạt động hơn [28]. Trong số các hợp chất flavonol, rutin (3,3'4 ', 5, 7- pentahydroxyflavone -3- rhamnoglucoside; Hình 4), có nhiều trong hoa lạc tiên, kiều mạch, trà và táo, được nghiên cứu rộng rãi về tác dụng bảo vệ phóng xạ của nó . Dữ liệu xét nghiệm nuôi cấy tế bào đã nêu bật khả năng bảo vệ khỏi tổn thương DNA oxy hóa do bức xạ trong tế bào (ví dụ, V79).

Việc bổ sung Rutin hàng ngày, cũng như aglycone của nó, cụ thể là quercetin, làm giảm tần số của các tế bào lưới vi nhân trong máu ngoại vi của chuột được chiếu xạ. Kết hợp podophyllotoxin và rutin trong công thức G -003, người ta thấy rằng nó có tác dụng bảo vệ đáng kể hệ thống tạo máu, tiêu hóa và hô hấp của chuột khỏi liều bức xạ gây chết người [29-31]. Monoglucosyl rutin, bán tổng hợp đặc biệt để khắc phục tính không hòa tan của quercetin và rutin trong môi trường nước, đã được chứng minh là có hiệu quả đối với các tế bào CHO10B2, có thể làm tăng sự sống sót của các tế bào được xử lý IR ở liều lượng lớn hơn 2 Gy [32]. Thật vậy, phân tích đứt gãy sợi đôi DNA trong ống nghiệm, được thực hiện trên các aglycone và glycoside flavonoid khác nhau, bằng chứng rằng, mặc dù các dẫn xuất quercetin làm giảm sự đứt gãy sợi đôi DNA ở nồng độ bằng 10 μM, nhưng sinh khả dụng thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng trong cơ thể. [33].

Bảo vệ khỏi tổn thương DNA trong các tế bào bạch cầu được chiếu xạ y 【34】, bạch cầu 【35】 cũng được xác định chắc chắn đối với quercetin và keo ong ma trận tự nhiên được làm giàu của nó, đến nỗi việc điều tra thêm trên các mô hình động vật đã được thực hiện. Đặc biệt, tác dụng bảo vệ của chiết xuất keo ong trong nước chống lại tổn thương do bức xạ đường ruột cũng được chứng minh ở những con chuột tiếp xúc với liều bức xạ y 8 Gy, có thể gây ra viêm niêm mạc ruột [36], trong khi phần methanolic của keo ong, với hàm lượng cao trong vừa đơn giảnphenolvàflavonoid, làm giảm tổng hàm lượng protein carbonyl trong các tế bào HaCat được xử lý bằng tia cực tím [37].

Tác dụng bảo vệ phóng xạ của flavon, chẳng hạn như apigenin và baicalein, cũng đã được nghiên cứu sâu sắc (Hình 5). Apigenin, phân bố rộng rãi trong lá và thân của các loại rau và trái cây ăn kiêng, các vi nhân phụ thuộc vào liều lượng gây ra trong tế bào lympho người được xử lý trong ống nghiệm, cũng ngăn chặn các tác động có hại của bức xạ ion hóa [38]. Hợp chất này dường như có tác dụng kích thích miễn dịch in vivo, do đó làm giảm các thay đổi huyết học do bức xạ gây ra. Kết quả này có thể là do khả năng kích hoạt tình trạng chống oxy hóa nội sinh của nó [39]. Gần đây, apigenin, được sử dụng trong phúc mạc với mức liều tương đương 15 mg / kg thể trọng, đã được phát hiện để làm chậm tổn thương đường tiêu hóa do bức xạ ở chuột bạch tạng Thụy Sĩ được chiếu xạ toàn thân. Đặc biệt, sự phục hồi cấu trúc nhung mao mật mã trong ruột dường như xảy ra sau khi điều trị trước bằng apigenin, cũng như ức chế sự kích hoạt biểu hiện NF-kB do bức xạ gây ra trong mô đường tiêu hóa [40].

Naringin, một flavanone -7- O-glycoside từ các loài Cam quýt, cũng cho thấy tác dụng ức chế đối với chứng viêm do IR gây ra. Sự ức chế NF-kB xác định sự thay đổi của các yếu tố gây viêm. Hơn nữa, naringin củng cố các cơ chế bảo vệ nội bào, thông qua việc bảo tồn các chất chống oxy hóa nội sinh [41]. Hoạt động ức chế stress oxy hóa cũng liên quan đến việc giải phóng các cytokine gây viêm bằng cách kích hoạt Nrf2, một đặc điểm chung của các hợp chất flavonoid khác, chẳng hạn như naringenin và epigallocatechin -3- O-gallate (Hình 6) [42]. Hơn nữa, liên quan đến các hợp chất flavone, baicalein (5,6, 7- trihydroxyflavone), ban đầu được phân lập từ rễ khô của Scutellaria baicalensis và Scutellaria lateriflora, đã kích thích hoạt động toàn thân cho phép nó bảo vệ tế bào lympho ở lách chuột chống lại cái chết của tế bào do IR gây ra thông qua khả năng ngăn chặn MKP3 và kích hoạt ERK. Điều này phù hợp với việc giảm thiểu tổn thương hệ tạo máu do bức xạ [43]. Gần đây, baicalein, được sử dụng trong phúc mạc với 100 mg / kg ở chuột C57BL / 6J, tái cân bằng thành phần vi khuẩn đường ruột bị thay đổi IR, cải thiện cấu trúc ruột. Nó điều chỉnh sự biểu hiện của các protein pro-apoptotic (ví dụ: p53, caspase -3, caspase -8 và Bax), đồng thời phục hồi rối loạn chức năng tạo máu do IR gây ra [44]. Baicalein được báo cáo là chất bảo vệ phóng xạ mạnh ở nồng độ 5-50 μM 【45】 và tác động lên phản ứng viêm qua trung gian NF-kB [46.

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy lợi ích tiềm năng từ các flavanol trong trà xanh. Các nghiên cứu ban đầu đã ủng hộ giả thuyết về hiệu quả chống độc gen ở tế bào lympho người [47] và khả năng phòng ngừa tổng thể chống lại tổn thương DNA do bức xạ tia cực tím gây ra [48].

Epigallocatechin -3- O-gallate (Hình 6), polyphenol chính trong trà xanh, do hoạt tính chống oxy hóa và hiệu quả trong việc cải thiện nhiều bệnh liên quan đến stress oxy hóa, được nhiều người quan tâm. Nó lần lượt thúc đẩy các hiệu ứng bảo vệ phóng xạ phụ thuộc Nrf 2- và tín hiệu Nrf2, đồng thời được phát hiện là có tác dụng ngăn chặn quá trình apoptosis và ferroptosis do IR gây ra, cải thiện tổn thương đường ruột do chiếu xạ toàn bộ cơ thể ở chuột đực C57 BL / 6J [49]. Khả năng bảo vệ phóng xạ của EGCG được nghiên cứu thông qua mô hình tổn thương oxy hóa ở chuột bức xạ 60Coy, và dữ liệu thu được đã chứng minh khả năng của hợp chất này trong việc tăng cường hoạt động của các chất chống oxy hóa enzym, chẳng hạn như superoxide dismutase và glutathione peroxidase, cũng như mức glutathione [50] .

Isoflavones trong đậu nành làm giảm tổn thương mạch máu và viêm liên quan đến xạ trị ung thư phổi [51]. Genistein, một isoflavone đậu nành chính có hoạt tính phytoestrogen, có tác dụng kép trong xạ trị; đầu tiên, nó có thể bảo vệ các tế bào L -02 chống lại tác hại của bức xạ thông qua ức chế quá trình apoptosis, giảm tổn thương DNA và quang sai nhiễm sắc thể, giảm điều hòa GRP78 và điều chỉnh tăng HERP, HUS1 và hHR23A ở nồng độ thấp （1,5 μM）. Thứ hai, ở nồng độ cao （20 μM） cho thấy các đặc tính nhạy cảm với vô tuyến thông qua việc thúc đẩy quá trình apoptosis và quang sai nhiễm sắc thể, suy giảm khả năng sửa chữa DNA, điều hòa tăng GRP78 và điều hòa giảm HUS1, SIRT1, RAD17, RAD51 và RNF8 [ 52]. Thật vậy, gần đây, người ta đã quan sát thấy rằng genistein có thể làm tăng tính nhạy cảm với phóng xạ của các tế bào u nguyên bào gan bằng cách gây ra sự bắt giữ G2 / M và quá trình apoptosis [53]. Việc sử dụng genistein cũng cho thấy khả năng bảo vệ chống lại tổn thương bức xạ cấp tính ở liều không độc [54]. Một số bằng chứng nhấn mạnh khả năng bảo vệ phóng xạ do genistein gây ra đối với tổn thương bức xạ cấp tính tạo máu, và khả năng của hợp chất hoạt động như một chất đối kháng thụ thể estrogen chọn lọc cũng đã được khám phá, vì nó có liên quan đến cơ chế hoạt động bảo vệ phóng xạ của nó [55]. Việc điều chỉnh tăng ER- và FOXL -2 của genistein, với sự điều hòa giảm biểu hiện TGF liên quan, cũng được ngụ ý trong việc đảo ngược suy buồng trứng sớm do xạ trị [56]. Isoflavone đậu nành nhìn chung có khuynh hướng thay đổi các đáp ứng lâm sàng đối với RT, tác dụng với cả tác dụng giải mẫn cảm và bảo vệ phóng xạ. Trong các mô hình chính thống tiền lâm sàng của ung thư tuyến tiền liệt, ung thư biểu mô tế bào thận và ung thư phổi không phải tế bào nhỏ, người ta quan sát thấy isoflavone đậu nành nhắm mục tiêu vào các con đường truyền tín hiệu sống sót được điều chỉnh bằng bức xạ, chẳng hạn như các yếu tố sửa chữa và phiên mã DNA, cuối cùng khiến tế bào ung thư chết [57 ].

Sự quan tâm đến flavonoid như là chất điều biến vô tuyến cũng dẫn đến việc sàng lọc các đặc tính của thuốc bán tổng hợp, chẳng hạn như flavopiridol (Hình 5). Hợp chất này, còn được gọi là alvo-cidib, là một dẫn xuất flavone được phát triển bởi Sanofi-Aventis, dựa trên một flavonoid có nguồn gốc từ thực vật bản địa Ấn Độ Dysoxylum binectariferum. Flavopiridol, có cấu trúc dựa trên flavonoid (2- cholorophenyl -4- một) và một chất alkaloid (1- methyl piperazine), là một chất ức chế CDK thể hiện sự ức chế mạnh mẽ CDK1,2, 4, 6 , 7 và 9. Người ta quan sát thấy rằng hợp chất này có tác dụng ức chế và / hoặc sửa chữa tổn thương của ống dẫn sữa cũng như sửa chữa đứt gãy sợi kép DNA sau khi xạ trị ở các khối u ác tính. Thật vậy, nó có thể tăng cường tác dụng gây độc tế bào của bức xạ trong các tế bào khối u kháng bức xạ thông qua rối loạn chức năng p53 hoặc biểu hiện quá mức Bcl -2 [58].

Giảm tác hại của bức xạ UV là một vấn đề quan trọng cần theo đuổi, vì tia UVB (290-320 nm) có thể phá hủy tính toàn vẹn của da, gây chết tế bào biểu bì, thậm chí có khả năng dẫn đến ung thư da. Vì vậy, các hợp chất bảo vệ phóng xạ cần được khám phá và anthocyanin đã xuất hiện những ứng cử viên sáng giá. Đặc biệt, tác dụng bảo vệ của cyanidin -3- O-glucoside chống lại tác hại do tia UVB gây ra, một trong những yếu tố có hại cho lợi ích của làn da con người, đối với tế bào sừng HaCa của con người. Anthocyanin có thể làm giảm các loại oxy phản ứng nội bào, cũng như mức phospho-p53 và phospho-ATM / ATR, và sự biểu hiện của bệnh u lympho tế bào B 2 [59]. Thật vậy, nó cũng đã được chứng minh rằng cyanidin -3- O-glucoside ngăn chặn sự biểu hiện COX -2 bằng cách tương tác với các con đường tín hiệu MAPKand Akt [60]. Bức xạ tia cực tím (UV) quá mức gây ra nhiều dạng tổn thương da. Sự bao bọc của cyanidin -3- O-glucoside trong các hạt nano chitosan đã cung cấp bằng chứng về hiệu quả của công thức để giảm hiệu quả tổn thương biểu bì do tia UVB gây ra thông qua con đường tín hiệu apoptosis qua trung gian p 53- [61].

3.2. Phenol và Polyphenol khác có hiệu quả bảo vệ phóng xạ

Các hợp chất không phải flavonoid cũng được phân tích ở dạng tinh khiết hoặc ở dạng hỗn hợp. Các phenol đơn giản, chẳng hạn như vanilin, đã được sàng lọc về hoạt động bảo vệ phóng xạ của chúng.

Hợp chất 4- hydroxy -3- methoxy benzaldehyde, hay còn gọi là vanillin, được sử dụng rộng rãi như một chất tạo hương vị thực phẩm, trước đây đã được nghiên cứu là có thể chống lại sự phá hủy DNA do bức xạ trong plasmid pBR322, thiết bị ngoại vi của người và chuột bạch cầu máu, và tế bào lympho lách. Hành động tích cực được cho là khả năng tìm kiếm tận gốc của nó, cũng như điều chế sửa chữa DNA [62]. Khả năng chống oxy hóa của vanillin cũng bao gồm khả năng hoạt động như một chất oxy hóa lipope. Hơn nữa, hợp chất có tác dụng chống đột biến có thể ức chế DNA sợi đơn do tia X và tia cực tím gây ra phá vỡ nhiễm sắc thể và liên kết chéo DNA. Hơn nữa, mặc dù nó cũng được chứng minh là có lợi cho việc thắt, sửa chữa và sao chép DNA, nhưng việc sử dụng nó trên lâm sàng bị hạn chế bởi hoạt tính in vivo thấp. Phát hiện này đã thúc đẩy quá trình tổng hợp dẫn xuất của nó, VND3207, dường như, trong một cuộc sàng lọc tiền lâm sàng, bảo vệ phóng xạ đối với tổn thương ruột do bức xạ [63]. Trong bối cảnh này, người ta quan sát thấy rằng bảo vệ phóng xạ, ngoài các đặc tính chống truyền nhiễm của hợp chất, còn do sự điều chỉnh của mức p53 hoạt hóa trong các tế bào biểu mô ruột. Gần đây, Li et al. [64] cho thấy rằng điều trị với VND3207 có thể tăng cường sự biểu hiện của tiểu đơn vị xúc tác của protein kinase phụ thuộc DNA (DNA-PKcs) trong các tế bào lymphoblastoid của người có hoặc không có chiếu xạ. Ngoài ra, trong trường hợp này, hoạt động của enzyme bao gồm sửa chữa đứt gãy sợi kép DNA.

Axit hydroxycinnamic, thường được tìm thấy trong trái cây, rau và đồ uống, và có cấu trúc đặc trưng bởi một bộ xương phenylpropanoid có nguồn gốc từ quá trình khử phenylalanin và tyrosine trong thực vật, có thể được nhân bản trong bảo vệ phóng xạ. Trong thời gian gần đây, axit caffeic đã được tìm thấy để cải thiện sự lão hóa sớm của các tế bào gốc tạo máu, do khả năng chống oxy hóa của nó. Trên thực tế, sự già đi là do sản xuất quá mức ROS. Mặt khác, axit caffeic có thể hoạt động như một tác nhân pro-apoptotic trong tế bào ung thư ruột kết [65]. Axit ferulic cũng được giả thuyết là có hiệu quả chống lại sự phơi nhiễm vô tình hoặc cố ý với bức xạ ion hóa, và việc sửa chữa DNA đã được thử nghiệm để diễn ra với tốc độ nhanh hơn ở những con chuột được điều trị bằng axit ferulic [66].

Trong số các dẫn xuất hydroxycinnamoyl, axit chlorogenic ngăn chặn sự mất ổn định bộ gen do chiếu tia X gây ra trong các tế bào lympho máu người không có khối u [67]. Hơn nữa, việc xử lý với liều lượng cao này, ở mức liều 200 mg / kg, một giờ trước khi chiếu xạ với liều bức xạ y cao, đã tạo thuận lợi cho sự sống sót của động vật [68]. Khả năng bảo vệ phóng xạ của axit caffeic phenethyl ester, có nhiều trong keo ong, cũng đã được nghiên cứu và nó liên quan đến việc ngăn ngừa các thiệt hại do quá trình oxy hóa và nitrosative gây ra bởi bức xạ [69]. Trong một nghiên cứu khác, axit caffeic phenethyl ester được phát hiện hoạt động như một chất bảo vệ bức xạ và chất nhạy cảm phóng xạ, có nghĩa là nó có thể điều chỉnh phản ứng bức xạ bằng cách tuân theo các cơ chế khác nhau tùy thuộc vào loại mô [70].

Axit Rosmarinic, một phần phụ của axit caffeic và axit lactic 3, 4- dihydroxyphenyl, được chuyển hóa thành pro-moted, khi được sử dụng với liều 100 mg / kg, sự phục hồi của các tế bào máu ngoại vi ở chuột được chiếu xạ|71]. Khả năng của nó cũng được so sánh với khả năng được tạo ra bởi axit carnosic và carnosol, hai diterpenes thơm, được ưu đãi với các đặc tính chống oxy hóa và kháng khuẩn, được phân lập tương tự từ thảo mộc hương thảo. Thật vậy, các hiệu ứng bảo vệ phóng xạ chống lại sự chiếu xạ theo thứ tự axit carnosic> axit rosmarinic Lớn hơn hoặc bằng carnosol 【72】. Nghiên cứu bảo vệ phóng xạ đặc biệt chú ý đến chất curcumin, chất có đặc tính chống oxy hóa và chống viêm nổi tiếng là nhắm vào nhiều phân tử tín hiệu [73].

Diferuloylmethane đã được chứng minh là cải thiện tình trạng xơ phổi do bức xạ [74]. Tác dụng của nó là thông qua việc tăng cường điều hòa heme oxygenase 1. Hơn nữa, vì stress oxy hóa có liên quan đến bệnh thần kinh do bức xạ, sự ức chế của các loại oxy phản ứng gây ra bức xạ trong các tế bào sơ cấp của phổi chuột đã được phát hiện. Kết quả phòng ngừa curcumin cũng là trong các tế bào cốc hồi tràng [75l, và trên tuổi thọ Drosophila melanogaster [76]. Sự ức chế yếu tố phiên mã NF-KB là phương thức hoạt động chính của curcumin và cũng tham gia vào quá trình nhạy cảm phóng xạ dựa trên curcumin [77].

Những phát hiện gần đây cho thấy khả năng của việc điều trị trước với curcumin để ngăn ngừa tổn thương oxy hóa do xạ trị gây ra cho da, thông qua việc tăng cường CAT, SOD và GSH-Px [78]. Thật vậy, khả dụng sinh học thấp của curcumin, do hấp thu kém, chuyển hóa nhanh và đào thải toàn thân nhanh chóng [79], đã được tính đến cẩn thận khi các phương pháp tiếp cận nhằm mục đích duy trì chức năng của nó được nghiên cứu. Trong bối cảnh này, đã có công thức cấu tạo các liposome được bao bọc bởi curcumin kích thước nano [80] hoặc thiết kế các hạt nano albumin liên hợp với curcumin. Đặc biệt, sự cải thiện khả năng bảo vệ phóng xạ của các hạt nano dựa trên albumin liên hợp được ước tính trong các tế bào HHF -2 được chiếu tia X, nhận thấy rằng các hạt nano với curcumin ở 50ug / mL đã gây ra sự gia tăng gấp 2. 3- trong tế bào khả năng tồn tại đối với các tế bào chỉ trải qua chiếu xạ tia X [81].

Bảng 1 tóm tắt dữ liệu tài liệu cho tất cả các hợp chất phenolic và polyphenol được xem xét trong cuộc thảo luận ở trên, được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái, với các chi tiết về mô hình được nghiên cứu (in vitro hoặc in vivo), liều lượng sử dụng và (các) tác dụng bảo vệ chính.

4. Các chất chiết xuất từ ​​thực vật có hoạt tính sinh học trong bảo vệ phóng xạ: Một chủ đề vẫn bị đánh giá thấp

Chiết xuất thực vậtsở hữu vô số phương pháp điều trị, chẳng hạn như chống ung thư, chống oxy hóa, kháng khuẩn, chống viêm và giảm đau. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng 80% người dân trên thế giới sử dụng y học cổ truyền cho nhu cầu chăm sóc sức khỏe ban đầu [82]. Có gần 20, 000 cây thuốc ở 91 quốc gia có chứa nhiều loại chất có thể được sử dụng cho các mục đích chữa bệnh khác nhau. Các chất chiết xuất từ ​​thực vật khác nhau giàu phenol và polyphenol và / hoặc các chất chuyển hóa chuyên biệt khác (ví dụ, carotenoid, các hợp chất lưu huỳnh) đã được sàng lọc về các tác dụng bảo vệ phóng xạ của chúng, và các cơ chế hoạt động tiềm năng đã được đề xuất.

Thật vậy, mặc dù hiệu quả đầy hứa hẹn đã được đề xuất, dữ liệu tài liệu thường thiếu các phân tích thành phần hóa học chi tiết và tiêu chuẩn hóa, làm ảnh hưởng đến khả năng tái tạo dữ liệu.

Các hoạt động trongBảo vệ bức xạnhư được đánh giá trong các chất chiết xuất từ ​​cây thuốc, được sử dụng rộng rãi trong y học bổ sung và thay thế, hoặc từ cây thực phẩm được báo cáo dưới đây. Chiết xuất cồn của cây Ageratum conyzoides có thể bảo vệ tỷ lệ tử vong ở những con chuột tiếp xúc với chiếu xạ 10 Gy. Theo đó, liều lượng lên đến 3000 mg kg-I được cho là do nồng độ không độc hại, cho thấy khả năng bảo vệ phóng xạ của Ageratum conyzoides có thể một phần là do sự thu gom các loại oxy phản ứng gây ra bởi bức xạ ion hóa [83].

Cuộc điều tra về chất chiết xuất từ ​​năm loại cây thuốc bao gồm Adhatoda vasica, Amaranthus paniculatus, Brassica compestris, Mentha piperita, và Spirulina fusiformis đã chỉ ra rằng khả năng chống oxy hóa của các chất chiết xuất từ ​​thực vật này có thể chịu trách nhiệm về khả năng bảo vệ phóng xạ [84]. Theo nghiên cứu này, các thành phần hóa học chính đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bức xạ. Các hợp chất này là vắc xin, VersionOne, betaine, vitamin C, -carotene, và vasakin trong Adhatoda isica; protein, vitamin (C và E), provitamin A và riboflavin trong cây Dền gai; allyl isothiocyanate, glucosinolates, indoles trong Brassica compestris, và protein, vitamin tự nhiên (-carotene), và SOD trong Spirulina fusiformis.

Một số con đường bảo vệ chống lại bức xạ ion hóa đã được đề xuất trong tế bào động vật có vú [85]. Những cơ chế này liên quan đến việc thu dọn gốc tự do thông qua việc ức chế các loại oxy phản ứng, cũng như sự hiến tặng nguyên tử hydro [86, 87]. Có thể kết luận rằng các hợp chất phenolic do các hoạt động chống oxy hóa của chúng có thể hoạt động như chất thu dọn gốc tự do và tương tự như chất bảo vệ phóng xạ [84]. Gần đây, một chiết xuất dạng nước từ giống anh đào miền Nam nước Ý, được tạo thành bởi axit chlorogenic và flavonoid cùng với carbohydrate và polyol đơn giản, đã chứng minh có tác dụng điều biến vô tuyến chống lại dòng tế bào u nguyên bào thần kinh SH-SY5Y. Trên thực tế, ở liều thấp, nó hoạt động như một tác nhân bảo vệ phóng xạ, trong khi ở liều cao, nó tăng cường tác dụng gây độc tế bào do tiếp xúc với bức xạ [88].

Olea europaea lá là một nguồn phong phú của phenol vàpolyphenol, có tiềm năng bảo vệ phóng xạ đã được khảo sát một chút trong các phương pháp xử lý trước và sau UV [89]. Các hoạt động chống dị ứng gen và chống truyền bệnh của chiết xuất lá ô liu, chiếm 24,5% trong oleuropein, 1,5% trong hydroxytyrosol và gần 3% trong flavone -7- glucoside, và 1% trong verbascoside được tìm thấy. Ảnh hưởng của oleuropein tinh khiết đối với phản ứng bức xạ trong ung thư biểu mô vòm họng cũng được xác định [90]. Axit oleanolic và axit ursolic, hai axit triterpene từ quả ô liu và các sản phẩm ăn kiêng khác, có thể ức chế sự phát triển của khối u và thay đổi tế bào gốc tạo máu (HSC) sau khi chiếu xạ [91]. Ngoài ra, hoạt động chống khối u được thực hiện nhờ sự tương tác của axit oleanolic và axit ursolic, do đó chúng có thể một phần hoạt động như các chất chống ung thư và hơn nữa, làm giảm các tổn thương xảy ra trên mô tạo máu sau khi xạ trị [91,92]. Tính năng bảo vệ phóng xạ của polyphenol trong táo cũng được nghiên cứu thông qua các nghiên cứu trong ống nghiệm, chủ yếu nhằm mục đích làm rõ khả năng quét sạch các gốc tự do của polyphenol [93].

Rheum palmatum L., và hợp chất chính của nó là emodin (6- metyl -13, 8- trihydroxyanthraquinone), có tính bảo vệ phóng xạ chống lại tia y. Cơ chế hoạt động của Emodin bằng cách nào đó là làm giảm mức tổng số thiols như glutathione và các sản phẩm peroxy hóa lipid. Hơn nữa, việc đo các enzym chống oxy hóa ở lưỡi, glutathione peroxidase, glutathione-S-transferase, -glutamyl transferase và glucose -6- phosphatase, cho thấy sự cải thiện nồng độ thiols tế bào và các enzym chống oxy hóa trong huyết thanh của chuột mắc bệnh tiểu đường được chiếu xạ tia gamma với điều trị bằng emodin [94].

Chiết xuất ethanolic của lá Adhatoda vasica L. Nees, một loại thuốc thực vật nổi tiếng trong y học Ayurvedic và Unani, cho thấy mức độ acid phosphatase giảm đáng kể và ngược lại, tăng mức phosphatase kiềm. Điều trị trước với Adha-toda cũng chứng minh đáng kể việc ngăn ngừa tổn thương nhiễm sắc thể do bức xạ trong tế bào tủy xương. Tuy nhiên, nó vẫn là nhu cầu cần thiết của các nghiên cứu cơ học đối với các tác dụng bảo vệ phóng xạ của nó cũng như các thành phần chính trong chiết xuất của nó [95]. Chiết xuất lá của Adhatoda vasica cũng được báo cáo về vai trò bảo vệ lá lách của chuột bạch tạng Thụy Sĩ tiếp xúc với bức xạ Y 6 Gy [96].

Hiệu quả bảo vệ phóng xạ của chiết xuất lá Amaranthus paniculatus đã được báo cáo [97,98]. Việc uống chiết xuất A. paniculatus ở 800 mg / kg trọng lượng cơ thể của chuột bạch tạng Thụy Sĩ trong 15 ngày liên tục trước khi tiếp xúc với tia gamma cho thấy các khuẩn lạc lá lách nội sinh tăng lên và trọng lượng lá lách mà không có bất kỳ tác dụng phụ hoặc độc tính nào. Điều chế glutathione, cũng như quá trình peroxy hóa lipid, là những kết quả khác của chúng [97].

Họ Lamiaceae được cho là có khả năng bảo vệ phóng xạ, với các cơ chế bao gồm chủ yếu là quét các gốc tự do, bảo vệ tổn thương DNA, giảm quá trình peroxy hóa lipid và tăng cường mức độ hoạt động của glutathione, superoxide dismutase, catalase và kiềm phosphatase [99]. Ví dụ, Mentha piperita là một loài thực vật thuộc họ này, có chứa eugenol, axit caffeic, axit rosmarinic và -tocopherol đóng vai trò quan trọng trong việc chống ung thư và các đặc tính bảo vệ phóng xạ [84,100].

Các đặc tính chữa bệnh và dược lý của cây thơm đã được báo cáo. Trong số đó, tinh dầu được sử dụng cho các khía cạnh khác nhau như trong mỹ phẩm, nước hoa, thuốc trừ sâu và đồ uống. Vì các loại tinh dầu được biết đến với các hoạt động chống oxy hóa và loại bỏ gốc tự do, chúng cũng có thể được coi là chất bảo vệ phóng xạ, Ageratum coi là đã cho thấy các gốc DPPH nhặt rác, tương tự như vai trò bảo vệ phóng xạ của nó với liều 75 mg / kg cho 6-11 Grey on chuột. Các tác nhân tích cực trong cây này là polyoxygenated flavonoid, triterpenes (Friedelin), sterol -sitosterol và stigmasterol, và alkaloid (glucosamine và echinate) [83].

Allium cepa, Alium station là hai cây thuộc họ Liliaceae có tác dụng chống oxy hóa, hạ huyết áp và hạ đường huyết [101]. Alk (vi) yl thiosulfat từ hành tây và tỏi làm giảm rõ rệt tổn thương ở tế bào u gan chuột H4IIE và tế bào ung thư hạch L5178Y của chuột được điều trị bằng chiếu xạ tia X 10Gy [102].

Gần đây, hiệu quả bảo vệ phóng xạ của chiết xuất cồn nước của Pterocarpus san-talinus, một cây rụng lá cỡ nhỏ đến trung bình thuộc họ Fabaceae [103, đã được xác minh trên chuột BALB / c tiếp xúc với bức xạ Y. Cân bằng nội môi oxy hóa khử bị hỏng bởi bức xạ đã được cải thiện sau khi xử lý với chiết xuất, có thể xảy ra thông qua sự điều chỉnh của Nrf2, HO -1 và GPX -1 p. Phân tích UHPLC-HRMS / MS của chiết xuất đã làm nổi bật tính đa dạng của nó ở Santolina, ngoài các hợp chất phenol và flavonoid khác [104]. Hơn nữa, chiết xuất Pterocarpus santalinus hydroalcoholic (PSHE) không độc và khi các đại thực bào RAW264.7 được xử lý trước với nó, sự ức chế đáng kể các cytokine gây viêm do LPS gây ra IL -6 và sản xuất TNF đã được quan sát thấy. Các polyphenol từ cây thuốc, chẳng hạn như Sanguisorba officinalis và Erigeron canadiens, được phát hiện có thể làm giảm stress oxy hóa do chiếu xạ trong tế bào lympho bình thường bằng cách sử dụng cơ chế ROS, hoạt động như một chất điều chỉnh bức xạ cho các tế bào bình thường [105]. Một chiết xuất từ ​​Lonicera caerulea var. edulis, giàu anthocyanins, và được dùng trong dạ dày cho chuột mỗi ngày một lần, trước khi bức xạ 5Coy toàn thân 5 Gy, có tác dụng làm chậm mức độ malondialdehyde đồng thời tăng hoạt động của superoxide dismutase và glutathione peroxidase và hàm lượng glutathione GSH trong gan [ 106].

5. Kết Luận

Trong hai thập kỷ qua, các chất chuyển hóa thứ cấp trong thực vật đã được xem xét rộng rãi về các đặc tính chữa bệnh của chúng như chất bảo vệ phóng xạ. Thật vậy, độc tính thấp hơn và giá thành của các sản phẩm tự nhiên xuất hiện hai yếu tố chính thúc đẩy nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về cơ chế hoạt động của các chất này. Do đó, một số nghiên cứu được tìm thấy trong tài liệu tập trung vào vai trò của chúng trong việc chống lại thiệt hại do IR gây ra. Các hợp chất tinh khiết hoặc chiết xuất từ ​​thực vật cho thấy hoạt động thu dọn gốc tự do, chất chống oxy hóa và đặc tính khử được quan tâm chủ yếu và có xu hướng can thiệp vào quá trình sửa chữa DNA hoặc phục hồi các tổn thương nhiễm sắc thể.

Đặc biệt, phenol (poly) có thể là một giải pháp thay thế có giá trị cho các hợp chất tổng hợp được sử dụng làm chất bảo vệ phóng xạ. Trên thực tế, dựa trên hiệu quả chống oxy hóa / pro-oxy hóa phụ thuộc vào liều lượng của chúng, chúng có thể bảo vệ các tế bào bình thường, ít hoặc không bảo vệ các tế bào khối u kháng với xạ trị. Do đó, chúng cung cấp bằng chứng tốt về một hoạt động điều biến bức xạ có thể xảy ra.

Hơn nữa, xem xét bản chất chế độ ăn uống của phần lớn các ma trận được nghiên cứu, một lợi thế lớn khác có thể xuất phát từ sự phù hợp của đường uống có thể là tối ưu trong quá trình xạ trị. Tuy nhiên, với một số ngoại lệ, dữ liệu có sẵn cho đến nay vẫn còn rời rạc và hầu hết là kết quả của các nghiên cứu trong ống nghiệm, trong khi đào sâu kiến ​​thức hóa học và sinh học của các phân tử, không tìm thấy sự thoải mái trong các nghiên cứu tiền lâm sàng và / hoặc lâm sàng, hoặc nghiên cứu tiền lâm sàng trong đó, đặc biệt khi đánh giá hoạt tính sinh học của dịch chiết thực vật, thành phần hóa học của nó không được tính đến.

Người giới thiệu

1. Belli, M.; Indovina, L. Phản ứng của các sinh vật sống đối với môi trường bức xạ thấp và những tác động của nó trong việc bảo vệ bức xạ. Đổi diện. Y tế công cộng 2020, 8, 601711. [CrossRef]

2. Goodhead, DT Đánh giá về vai trò của phương pháp đo vi mô trong sinh học phóng xạ. Radiat. Res. 1982, 91, 45. [CrossRef]

3. Jeggo, P.; Löbrich, M. Các phản ứng tổn thương DNA do bức xạ gây ra. Radiat. Bảo vệ. Dosim. 2006, 122, 124–127. [CrossRef] [PubMed]

4. Durante, M.; Manti, L. Phản ứng của con người đối với môi trường bức xạ phông nền cao trên Trái đất và trong không gian. Tiến lên Không gian Res. 2008, 42, 999–1007. [CrossRef]

5. Saha, GB Vật lý và Sinh học phóng xạ của Y học hạt nhân; Springer Science & Business Media: Berlin, Heidelberg, Đức, 2012.

6. Varanda, EA; Tavares, DC Radioprotection: Cơ chế và tác nhân bảo vệ bức xạ bao gồm cả nọc độc của ong mật. J. Venom. Hoạt hình. Độc tố 1998, 4, 5–21. [CrossRef]

7. Lomax, TÔI; Folkes, LK; O'Neill, P. Hậu quả sinh học của tổn thương DNA do bức xạ: Liên quan đến xạ trị. Clin. Oncol. 2013, 25, 578–585. [CrossRef]

8. Manti, L.; Braselmann, H.; Calabrese, ML; Massa, R.; Tiếng Pugliese, M.; Scampoli, P.; Sicignano, G.; Grossi, G. Ảnh hưởng của bức xạ vi sóng điều biến ở tần số điện thoại di động (1,95 GHz) đối với quang sai nhiễm sắc thể do tia X gây ra trong tế bào bạch huyết của con người trong ống nghiệm. Radiat. Res. 2008, 169, 575–583. [CrossRef]

9. Wong, K.; Delaney, GP; Barton, MB; Thông tin, PEKFC Số phân đoạn xạ trị tối ưu dựa trên bằng chứng cho bệnh ung thư: Một công cụ hữu ích để ước tính nhu cầu xạ trị. Radiother. Oncol. 2015, 119, 145–149. [CrossRef]

10. Johnke, RM; Sattler, JA; Allison, RR Các chất bảo vệ bức xạ trong xạ trị: Xu hướng trong tương lai. Tương lai. Oncol. 2014, 10, 2345–2357. [CrossRef]

11. Andreassen, CN; Grau, C.; Lindegaard, JC Bảo vệ phóng xạ hóa học: Một đánh giá quan trọng về amifostine như một chất bảo vệ tế bào trong xạ trị. Semin. Radiat. Oncol. 2003, 13, 62–72. [CrossRef]

12. Obrador, E.; Salvador, R .; Villaescusa, J .; Soriano, J .; Estrela, J.; Montoro, A. Bảo vệ bằng phóng xạ và điều chỉnh bằng phóng xạ: Từ băng ghế dự bị đến thực hành lâm sàng. Y sinh học 2020, 8, 461. [CrossRef]