Bisakah Polifenol Benar-Benar Menjadi Strategi Radioprotektif yang Baik?

Mar 14, 2022


Untuk lebih jelasnya, silahkan hubungitina.xiang@wecistanchecom


Abstrak: Saat ini, radioterapi adalah salah satu strategi paling efektif untuk mengobati kanker. Namun, toksisitas yang merusak terhadap sel normal menunjukkan kebutuhan untuk melindunginya secara selektif. Spesies oksigen dan nitrogen reaktif memperkuatradiasi pengionsitotoksisitas, dan senyawa mampu mengais spesies ini atau meningkatkan enzim antioksidan (misalnya, superoksida dismutase, katalase, dan glutathione peroksidase) harus diselidiki dengan benar. Senyawa yang berasal dari tumbuhan antioksidan, seperti:fenoldanpolifenol, bisa mewakili alternatif yang berharga untuk senyawa sintetis untuk digunakan sebagai agen pelindung radio. Faktanya, kemanjuran antioksidan/pro-oksidan yang bergantung pada dosis dapat memberikan perlindungan tingkat tinggi pada jaringan normal, dengan sedikit atau tanpa perlindungan terhadap sel tumor. Tinjauan ini memberikan pembaruan pengetahuan ilmiah terkini tentang polifenol dalam bentuk murni atau dalam bentukekstrak tumbuhandengan bukti yang baik tentang kemungkinan tindakan modulasi radio mereka. Memang, dengan sedikit pengecualian, hingga saat ini, data terpisah yang tersedia sebagian besar berasal dari studi in vitro, yang tidak menemukan kenyamanan dalam studi praklinis dan/atau klinis. Sebaliknya, ketika studi praklinis dilaporkan, terutama mengenai bioaktivitas ekstrak tumbuhan, komposisi kimianya tidak diperhitungkan, menghindari standarisasi dan mengorbankan reproduktifitas data.

Kata kunci: radiasi pengion; radioproteksi; polifenol; flavonoid; ekstrak tumbuhan

flavonoids anti cancer

Klik untuk mempelajari lebih lanjut tentang produk flavonoid

1. Perkenalan

Kehidupan di Bumi telah berevolusi dengan adanya paparan terus menerus terhadapradiasi pengion (IR), yang cara kerjanya pada tingkat biomolekuler unik di antara semua agen mutagen dan karsinogenik yang diketahui [l]. Hal ini disebabkan oleh pola khas dari deposisi energi yang menyertai penyerapan IR pada skala mikro dan nanometer [2], yang secara inheren tidak homogen, menghasilkan peristiwa ionisasi yang terisolasi atau sangat berkelompok. Akibatnya, mereka dapat menghasilkan sejumlah besar lesi DNA dengan tingkat keparahan yang bervariasi, mulai dari kerusakan dasar dan ikatan silang molekuler hingga pemutusan untai tunggal dan ganda yang paling merusak (SSB dan DSB, masing-masing) [3]. Memang, DNA seluler selalu dianggap sebagai target pilihan tindakan biologis IR karena hadir dalam satu salinan, maka setiap kerusakan yang tidak diperbaiki atau tidak diperbaiki dapat memiliki konsekuensi yang relevan, menimpa integritas dan stabilitas genom pada keturunan seluler yang terpapar. Faktanya, karena sifat paparan IR di mana-mana, sistem seluler telah mengembangkan jalur molekuler perbaikan DNA yang tertata dengan baik, sangat terspesialisasi dan dibedakan untuk menangani beberapa kelas atau lesi yang diinduksi IR, mesin secara kolektif dikenal sebagai respons kerusakan DNA (DDR )[3] Kemampuan perbaikan tergantung pada jumlah kerusakan DNA yang diinduksi pada awalnya, yang merupakan fungsi dari dosis radiasi yang diserap, tetapi juga oleh kualitas radiasi, yaitu, kerapatan ionisasi di sepanjang jalur radiasi.

Jelas, radiasi latar yang terjadi secara alami bukan satu-satunya sumber paparan IR pada manusia [4]. Kira-kira pada saat yang sama terang tentang hukum yang mengatur proses peluruhan radioaktif alami, menjadi jelas bahwa IR dapat dihasilkan secara artifisial. Dampak penemuan sinar-X oleh Wilhelm Conrad Roentgen pada tahun 1895 terhadap banyak aspek kesehatan manusia masih bergema saat ini, karena IR banyak digunakan baik dalam diagnosis maupun pengobatan penyakit [5]. Sejauh penggunaan terapi IR yang bersangkutan, tindakan merusak DNA yang sama oleh IR yang mengklasifikasikannya sebagai bahaya bagi kesehatan manusia dieksploitasi oleh kemampuannya untuk membasmi sel kanker melalui radioterapi. Banyak yang diketahui tentang cara IR membawa efek biologisnya berkat penelitian radiobiologis ekstensif yang telah mengungkap mekanisme dasar. Untuk tujuan ini, akan berguna untuk mengklasifikasikan IR sebagai tidak langsung dan langsung, berdasarkan cara energi dilepaskan dalam materi (biologis). Foton, seperti sinar-X dan sinar-, dan neutron bertindak secara tidak langsung, membutuhkan tindakan dua langkah sebelum menyebabkan kerusakan biologis yang relevan. Faktanya, foton berinteraksi dengan elektron yang mengandung kulit atom sehingga menghasilkan elektron sekunder yang bergerak cepat, yang pada gilirannya menyebabkan ionisasi lebih lanjut, dengan emisi elektron yang lebih lambat; neutron berinteraksi dengan inti bahan yang dilalui, sehingga menimbulkan partikel bermuatan seperti proton dan inti yang lebih berat [5]. Partikel bermuatan, sebaliknya, kehilangan energi secara langsung melalui interaksi Coulomb, menghasilkan jalur pengion yang disebutkan di atas bersama dengan kedalaman penetrasinya [5]. Efek biologis yang berkaitan dengan IR, baik yang disebabkan oleh radiasi langsung maupun tidak langsung, juga diklasifikasikan menjadi langsung dan tidak langsung. Dalam kasus pertama, perubahan kimia biomolekul terbentuk selama tahap fisiko-kimiawi yang sementara mendahului tahap biologis yang sebenarnya. Sebaliknya, mereka tidak langsung ketika mereka adalah hasil dari produk radiasi, seperti radikal bebas yang dihasilkan oleh radiolisis air. Kerusakan DNA yang dihasilkan secara tidak langsung adalah satu-satunya bentuk kerusakan yang jumlahnya dapat dimodulasi oleh agen yang menyertainya, seperti senyawa antioksidan. Faktanya, ketika radiasi pengion melewati air, itu mengarah ke sejumlah keadaan ionik dan tereksitasi yang selanjutnya terurai atau bergabung kembali untuk memberikan elektron terhidrasi (e-ag) dan spesies reaktif, termasuk radikal hidrogen (H"), radikal hidroksil (OH "), hidrogen peroksida (H2O2), oksigen (O2), hidrogen (H2), dan radikal hidroperoksil (HO2") (Gambar 1) [6].

Hydrated electrons (e−aq), and radical and molecular species generated during water hydrolysis

DSB DNA secara universal dianggap sebagai lesi terinduksi IR yang paling merusak [7]. DDR dapat menyebabkan aktivasi pos pemeriksaan siklus sel, oleh karena itu penundaan/penahanan siklus sel, dalam upaya meningkatkan waktu untuk perbaikan. Terlepas dari mekanisme mana yang digunakan sel, DSB yang tidak diperbaiki/diperbaiki dapat menyebabkan kematian sel melalui beberapa jalur (misalnya, kegagalan mitosis, apoptosis), biasanya timbul pada mitosis pertama pasca-iradiasi atau setelah beberapa siklus sel dari paparan. Ini adalah tujuan dari radioterapi kuratif. Namun, kegagalan restorasi DBS yang salah dapat mengakibatkan penataan ulang materi genetik (misalnya, aberasi kromosom, mikronuklei), yang, jika ditularkan melalui pembelahan sel, dapat menyebabkan efek yang timbul lambat, menyebabkan ketidakstabilan genomik umum, dan karenanya meningkatkan dalam risiko transformasi ganas [8].

Radioterapi konvensional dengan foton berenergi tinggi atau berkas elektron adalah andalan pengobatan kanker modern, dengan perkiraan 50 persen pasien kanker menerimanya sendiri atau dalam kombinasi dengan modalitas lain di seluruh dunia [9]. Meskipun beberapa perbaikan telah dicapai dalam akurasi pemberian dosis, mitigasi toksisitas jaringan normal non-kanker tetap sangat penting karena risiko kanker sekunder yang disebutkan di atas yang mempengaruhi jaringan dan/atau organ normal yang tidak dapat dihindari terkena risiko. Karena foton terutama dicirikan oleh mode aksi tidak langsung, jumlah kerusakan yang mereka hasilkan selama tahap fisik dapat dimodulasi selama tahap kimia sebelum fiksasi kerusakan dan sebelum permulaan DDR yang digerakkan secara biologis. Oleh karena itu, pengubah/pelindung dapat digunakan untuk secara selektif menguntungkan jaringan normal, memberikan toksisitas minimal lebih lanjut [10]. Dalam konteks ini, beberapa senyawa telah dijelaskan, tetapi hanya amifostine, turunan S-phospho dari 2-[(3-aminopropyl)aminolethanethiol, yang disetujui sebagai pelindung radiasi klinis [11]. Senyawa lain yang mengandung tiol, di luar nitrox-ides dengan aktivitas seperti superoksida dismutase (SOD), analog hormon, antibiotik, dan fitokimia, telah diselidiki sebagai radioprotektor, sedangkan imunomodulator, probiotik, statin dieksplorasi sebagai agen mitigator [12]. Senyawa alami khusus memainkan peran kunci dalam penelitian praklinis dan klinis, berkat kemanjuran antioksidan dan anti-inflamasinya yang mengidentifikasi mereka sebagai agen yang menjanjikan di bidang radioproteksi dan radiomitigasi.

Effects on anti-radiation of cistanche

2. Radioprotection: Pendekatan Berharga untuk Menangkal Paparan Radiasi

Meskipun radioterapi adalah salah satu strategi yang paling efektif untuk mengobati kanker, respon jaringan normal adalah faktor pembatas untuk dosis total yang dapat diberikan dengan aman untuk mencapai kontrol lokal tumor, sehingga mengurangi kemungkinan penyembuhan, sementara toksisitas akut dan kronis dapat terjadi. menyebabkan kualitas hidup pasien yang buruk secara keseluruhan. Oleh karena itu, kebutuhan mendesak dalam melindungi sel-sel normal diklaim secara aktif. Dalam konteks ini, peningkatan teknologi dalam pengiriman dan akurasi IR sedang berlangsung, sedangkan agen modulasi radio dianggap sebagai alternatif yang berharga untuk mengurangi toksisitas pada jaringan normal. Ini bukan masalah yang muncul begitu banyak sehingga program penelitian IR dari National Cancer Institute mengklasifikasikan, menurut waktu pemberian, agen dengan sifat pelindung IR dalam tiga kategori: (a) perlindungan, (b) mitigasi, dan (c) terapeutik agen [13]. Secara analog, Komisi Eropa telah membayar dan terus memberikan perhatian besar pada proteksi radiasi, umumnya menangani temuan penelitian baru dengan potensi implikasi kebijakan dan/atau peraturan [14].

Radioprotektor dan mitigator radio adalah agen modulator yang berharga. Pengirimannya mendahului atau terjadi bersamaan dengan pemberian radiasi dan segera untuk mengurangi atau memperbaiki toksisitas jaringan normal. Yang terakhir bisa mengambil keuntungan dari senyawa terapeutik, ketika efek samping terbentuk, bertindak setelah iradiasi sebagai paliatif atau dukungan [15].

Semua senyawa ini perlu berbagi beberapa fitur fungsional seperti kemampuan untuk mengganggu atau memperlambat kelebihan produksi spesies reaktif, yang dapat melanggengkan cedera IR tanpa batas yang mempengaruhi aktivitas sel yang berbeda dan jalur pensinyalan. Memang, spesies oksigen dan nitrogen reaktif memperkuat sitotoksisitas IR. Menangkal timbulnya kondisi stres oksidatif mencegah gangguan struktural dan fungsional asam nukleat, protein, dan lipid, dan serangkaian proses (misalnya, depolarisasi mitokondria), yang ireversibel menyebabkan kematian sel [16]. Ketidakstabilan genomik yang diinduksi IR adalah target utama untuk mencakup, karena mutasi, amplifikasi gen, dan penataan ulang sitogenetik lainnya juga bisa terjadi setelah penghinaan awal [17]. Sel secara adaptif merespon IR dengan mengaktifkan Nrf2-ARE antioksidan pertahanan |18[ yang dibentuk oleh senyawa enzimatik dan non-enzimatik dan dapat menguntungkan radioprotektor dengan tujuan untuk menghindari radikal bebas, menghilangkan zat beracun yang diinduksi IR , dan secara keseluruhan untuk mengintensifkan proses perbaikan dan pemulihan [19]. Dengan demikian, senyawa yang mampu mengais spesies ini atau meningkatkan enzim antioksidan (misalnya, superoksida dismutase, katalase, dan glutathione peroksidase) harus diselidiki dengan benar. Dalam konteks ini, tiol, berkat kemampuannya untuk mengais radikal hidroksil, melindungi DNA, yang menyediakan, sebagian besar dalam kondisi hipoksia, radikal DNA berbahaya, kemungkinan bertanggung jawab atas kematian radiasi [10]. Selanjutnya, tiol diamati untuk mencegah oksidasi fosfolipid membran dan untuk memodulasi pemulihan sel dan respons stres. Sistein dan sistein adalah amina sulfhidril, dan analog/turunan aminotiol lainnya tampaknya bersifat radioprotektif, tetapi efek sampingnya disarankan untuk tidak digunakan secara klinis, dengan pengecualian aminotiol amifostine (WR-2721)[10]. Di antara spesies yang dipelajari secara mendalam, nitrooksida juga sangat menarik berkat kemampuan siklus redoks elektron tunggalnya. Secara khusus, sebagai antioksidan intraseluler pleiotropik, tempol diamati untuk mengurangi kejadian keganasan kedua yang diinduksi radiasi [20]. Memang, tempol(4-hidroksi-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl) juga terbukti bertindak sebagai mimetik SOD, sedangkan sifat radioprotektif dari isoform SOD ( Cu, Zn SOD, Mn-SOD dan SOD ekstraseluler) disorot sebagai agen yang berguna untuk kemanjuran pemulung O,-· mereka di sitosol, mitokondria, dan ruang ekstraseluler, masing-masing, dan dismutasi yang dikatalisis menjadi H2O2, dan O. Kategori lainnya dari agen radio-protektif adalah sitokin dan faktor pertumbuhan, termasuk IL-1, TNF-, G-CSF, GM-CSE, dan eritropoietin, dan penghambat enzim pengubah angiotensin (Gambar 2). Senyawa terakhir ini, yang secara rutin diresepkan untuk pengobatan hipertensi, diamati untuk memperbaiki efek samping radiasi pada ginjal, paru-paru, dan otak dan mengganggu jalur TGF-, yang dapat berkontribusi pada fibrosis yang diinduksi radiasi [10]. Di antara agen ini, palifermin, bentuk terpotong N-terminal faktor pertumbuhan keratinosit rekombinan, pertama kali disetujui untuk pengobatan mucositis oral yang disebabkan oleh kemoterapi dan radioterapi [21]. Inhibitor PUMA (p53 Up-regulated Modulator of Apoptosis) dan apoptosis yang diinduksi radiasi juga diselidiki. Inhibitor PUMA (PUMAi) dirancang untuk menghambat apoptosis yang bergantung pada PUMA dan radiasi yang diinduksi dan untuk menghindari atau mengurangi kerusakan usus dan apoptosis yang disebabkan oleh sitokin inflamasi, ROS (spesies oksigen reaktif), atau terapi kanker [22].

Figure 2. Radioprotectors' categories and main ascribed mechanisms o

Antioksidan alami juga semakin diminati. Vitamin (A, C, dan E), L-selenomethionine, N-acetylcysteine, glutathione, dan koenzim Q-10 disarankan efektif melawan cedera radiasi [23], sementara beberapa fitokimia makanan tampaknya bertindak sebagai radioprotektor untuk sel normal, dan radiosensitizer untuk sel tumor dalam skenario yang menarik. Melatonin, yang disekresikan oleh kelenjar pineal di otak, dari limfosit, retina, dan sistem pencernaan, adalah salah satu senyawa alami yang paling banyak dipelajari. Ini secara langsung mengais spesies ROS, menghambat enzim pembentuk ROS, dan mengaktifkan enzim perbaikan DNA [24].

Kurangnya toksisitas berbahaya, bersama dengan aktivitas antioksidan dan imunostimulan yang cukup besar, membuat metabolit khusus dari tanaman menjadi reservoir senyawa radioprotektif yang tak ada habisnya.Polifenol, melalui kemampuan antioksidan intrinsiknya, mampu mengurangi peradangan, melindungi sistem kekebalan dan hematopoietik, dan melestarikan DNA. Khususnya,flavonoid, seperti rutin dan baicalein, isoflavonoid genistein, dan stilbene resveratrol, mewakili senyawa yang terkait erat dengan sudut pandang biosintetik dan merupakan kandidat radioprotektif yang menjanjikan. Bioavailabilitas yang buruk dari zat-zat ini mendorong bentuk administrasi baru dan penelitian fitokimia untuk penemuan senyawa baru dari ekstrak tumbuhan yang diharapkan. Pembaruan molekul alami pelindung radio dan pemeriksaan ekstrak tumbuhan yang diperkaya dalam konstituen ini disediakan di bawah ini.


3. Fenol dan Polifenol: Apakah Mereka Strategi Radioprotektif yang Berharga?

Kegagalan senyawa sintetis sebagai radioprotektor yang efektif memungkinkan peneliti untuk fokus pada zat alami dan kemanjuran radioprotektifnya, dan beberapa tumbuhan, yang bisa lebih murah daripada yang sintetis, telah disaring untuk aktivitas radioprotektifnya [25].

Pemulungan radikal bebas, anti-inflamasi, fasilitasi aktivitas perbaikan, regenerasi sel hematopoietik, adalah mekanisme utama yang dikaitkan dengan radioprotektor alami (Gambar 2). Secara khusus, karena sebagian besar kerusakan IR dalam pengaturan radioterapi konvensional muncul dari interaksi radikal bebas yang diinduksi IR dengan biomolekul, zat alami, seperti kurkumin, asam klorogenat, dan flavonoid yang berbeda, mampu menghancurkan radikal bebas atau mencegahnya. formasi, bisa berfungsi sebagai radioprotektor [26]. Dengan demikian, penggunaan radioprotektor untuk melindungi jaringan normal dan radiosensitizer untuk meningkatkan respon jaringan kanker tampaknya dimaksimalkan secara inovatif dalam pendekatan nutraceutical bebas toksisitas berdasarkan polifenol. Senyawa alami ini merangkum konsep pelindung yang ideal, karena, berdasarkan kemanjuran antioksidan/pro-oksidan yang bergantung pada dosis, dapat memberikan perlindungan tingkat tinggi pada jaringan normal, dengan sedikit atau tanpa perlindungan terhadap sel tumor. Selain itu, polifenol yang berasal dari tumbuhan telah mendapatkan banyak perhatian dalam pencarian lama untuk obat radiosensitisasi yang secara intrinsik rendah toksik. Potensi bermata dua yang menarik dari polifenol murni atau ekstrak yang diperkaya polifenol memberikan bukti yang baik tentang kemungkinan aksi modulasi radio mereka, dan kemampuan ganda polifenol untuk bertindak sebagai agen radiosensitizing dan radioprotective bisa dibilang memiliki signifikansi pra-klinis, dan, lebih umum, membawa dampak yang signifikan pada prognosis tumor refrakter terhadap pengobatan radiasi.

flavonoids clear free radicals

3.1. Flavonoid: Pedang Bermata Dua di Radioprotection

Selama dua puluh tahun terakhir, minat pada radioprotektifflavonoidsedang berlangsung. Metabolit tanaman ini, umumnya dibiosintesis sebagai senyawa pertahanan terhadap radiasi UV, dan tekanan lingkungan lainnya melalui prekursor kalkon, secara struktural dicirikan oleh kerangka 15-karbon, yang terdiri dari dua cincin benzena (A dan B) yang dihubungkan melalui piron C heterosiklik. - atom cincin Derajat hidroksilasi, substitusi, dan polimerisasi yang tinggi terdapat pada kelas flavonoid, yang terdiri dari tujuh subkelas: flavanon, dihidroflavonol, flavonol, flavon, flavandiol, antosianin, dan katekin (Gambar 3). Isoflavonoid dari subkelas flavonoid yang terpisah dengan baik, karena senyawa ini menunjukkan fitur varian struktural di mana cincin B-aromatik terletak pada karbon C3 (Gambar 3) [27l Penyelidikan bertujuan untuk mengeksplorasi fitur struktural yang terlibat dalam radioproteksi menyoroti bahwa beberapa senyawa flavonoid (terutama mereka yang berbagi gugus keto terkonjugasi ke cincin aromatik) bisa menjadi agen yang valid karena perlindungan terkait dengan kemampuan mereka untuk menghambat proses transfer energi dan untuk menstabilkan proses redoks dalam sel yang diiradiasi [28].

 Flavonoid base skeleton and structural modifications of ring C which led to different flavonoid subclasses (green  box). Isofavonoids are from the 1,2-aryl shift (yellow circle).  O1 23 4 5 7 9 4' A C B 1' flavonoid base skeleton flavanone O2 NADPH OOOO O2 2-oxoglutarate dihydroflavonol OO OH O2 2-oxoglutarate flavonol OO OH NADPH O OH OH O2 2-oxoglutarate O OH OH OH flavandiol flavone O 2H2O NADPH O OH flavanol NADPH anthocyanin flavonoid subclasses Figure 3. Flavonoid base skeleton and structural modifications of ring C which led to different flavonoid subclasses (green box). Isofavonoids are from the 1,2-aryl shift (yellow circle)

Flavonol muncul sebagai senyawa yang paling berharga, meskipun glikosilasi pada karbon C-3 mempengaruhi reaktivitas, berdasarkan identitas bagian sakharidik. Faktanya, diamati bahwa flavonol glukosida menurun reaktivitasnya ketika gula membentuk dua ikatan H intramolekul. Selanjutnya, berdasarkan substitusi aglikon, semakin banyak fungsi fenolik yang ada, semakin banyak senyawa yang aktif[28]. Di antara senyawa flavonol, rutin (3,3'4',5,7-pentahydroxyflavone-3-rhamnoglucoside; Gambar 4), berlimpah dalam passionflower, soba, teh, dan apel, diselidiki secara luas untuk tindakan radioprotektifnya. . Data uji kultur sel menyoroti kemampuannya untuk melindungi dari kerusakan DNA oksidatif akibat radiasi dalam sel (misalnya, V79).

Chemical structures of quercetin, rutin and its monoglucosyl derivative

Suplementasi rutin setiap hari, serta aglikon-nya, yaitu quercetin, mengurangi frekuensi retikulosit mikronukleus dalam darah tepi tikus yang diiradiasi. Menggabungkan podophyllotoxin dan rutin dalam formulasi G-003, ditemukan perlindungan yang signifikan dari sistem hematopoietik, gastrointestinal, dan pernapasan tikus terhadap dosis radiasi yang mematikan [29-31]. Monoglucosyl rutin, semi-sintetik ad hoc untuk mengatasi ketidaklarutan quercetin dan rutin dalam media berair, terbukti efektif terhadap sel CHO10B2, mampu meningkatkan kelangsungan hidup sel yang diobati dengan IR pada dosis lebih besar dari 2 Gy [32]. Memang, analisis pemutusan untai ganda DNA in vitro, yang dilakukan pada aglikon dan glikosida flavonoid yang berbeda, membuktikan bahwa, meskipun turunan quercetin mengurangi pemutusan untai ganda DNA pada konsentrasi yang sama dengan 10 M, bioavailabilitasnya yang rendah dapat mempengaruhi kemanjurannya secara in vivo. [33].

Perlindungan dari kerusakan DNA pada sel darah putih y-irradiated 34】, leukosit 35 juga dipastikan untuk quercetin dan propolis matriks alami yang diperkaya, sehingga penyelidikan lebih lanjut pada model hewan dilakukan. Secara khusus, efek perlindungan dari ekstrak propolis berair terhadap kerusakan radiasi usus juga dibuktikan pada tikus yang terpapar radiasi y dosis 8 Gy, mampu menginduksi mucositis usus [36], sedangkan fraksi metanol propolis, dengan kandungan tinggi dalam keduanya sederhanafenoldanflavonoid, menurunkan kandungan karbonil protein total dalam sel HaCat yang diberi perlakuan UV [37].

Efek radioprotektif dari flavon, seperti apigenin dan baicalein, juga diselidiki secara mendalam (Gambar 5). Apigenin, didistribusikan secara luas di daun dan batang sayuran dan buah-buahan, mikronukleus yang diinduksi dosis bergantung pada limfosit manusia yang dirawat in vitro, juga menekan efek samping radiasi pengion [38]. Senyawa tersebut tampaknya memberikan efek imunostimulan in vivo, sehingga mengurangi perubahan hematologi yang diinduksi radiasi. Hasil ini bisa jadi karena kemampuannya untuk memicu status antioksidan endogen [39]. Baru-baru ini, apigenin, yang diberikan secara intraperitoneal pada tingkat dosis yang sama dengan 15 mg/kg berat badan, ditemukan dapat memperlambat kerusakan gastrointestinal akibat radiasi pada tikus albino Swiss yang diiradiasi seluruh tubuh. Secara khusus, pemulihan arsitektur crypt-villus usus tampaknya terjadi setelah pra-perawatan apigenin, serta penghambatan aktivasi ekspresi NF-kB yang diinduksi radiasi di jaringan gastrointestinal [40].

Chemical structures of radioprotective natural (apigenin and baicalein) and  semisynthetic (flavopiridol) flavones.  Naringin, a flavanone-7-O-glycoside from Citrus species, also showed inhibitory  effect towards IR-induced inflammation. The NF-κB suppression defined the alteration of  pro-inflammatory factors. Moreover, naringin reinforced the intracellular defense  mechanisms, through the preservation of endogenous antioxidants [41]. The oxidative  stress inhibitory activity was also linked to the release of inflammatory cytokines by  inducing Nrf2 activation, a common feature of other flavonoid compounds, such as  naringenin and epigallocatechin-3-O-gallate (Figure 6) [42]. Moreover, regarding flavone  compounds, baicalein (5,6,7-trihydroxyflavone), originally isolated from the dried roots  of Scutellaria baicalensis and Scutellaria lateriflora, elicited pleiotropic activity that allowed  Figure 5. Chemical structures of radioprotective natural (apigenin and baicalein) and semisynthetic (flavopiridol) flavones.

Naringin, suatu flavanon-7-O-glikosida dari spesies Citrus, juga menunjukkan efek penghambatan terhadap peradangan yang diinduksi IR. Supresi NF-kB mendefinisikan perubahan faktor pro-inflamasi. Selain itu, naringin memperkuat mekanisme pertahanan intraseluler, melalui pelestarian antioksidan endogen [41]. Aktivitas penghambatan stres oksidatif juga terkait dengan pelepasan sitokin inflamasi dengan menginduksi aktivasi Nrf2, fitur umum dari senyawa flavonoid lainnya, seperti naringenin dan epigallocatechin-3-O-gallate(Gambar 6)[42]. Selain itu, mengenai senyawa flavon, baicalein (5,6,7-trihidroksiflavon), awalnya diisolasi dari akar kering Scutellaria baicalensis dan Scutellaria lateriflora, menimbulkan aktivitas pleiotropik yang memungkinkannya untuk melindungi limfosit limpa tikus terhadap kematian sel yang diinduksi IR. melalui kemampuannya untuk menekan MKP3 dan mengaktifkan ERK. Hal ini sejalan dengan mitigasi cedera hematopoietik akibat radiasi [43]. Baru-baru ini, baicalein, diberikan secara intraperitoneal dengan 100 mg/kg pada tikus C57BL/6J, menyeimbangkan komposisi mikroba usus yang diubah IR, memperbaiki struktur usus. Ini menurunkan regulasi ekspresi protein pro-apoptosis (misalnya, p53, caspase-3, caspase-8, dan Bax), juga memulihkan disfungsi hematopoietik yang diinduksi IR [44]. Baicalein dilaporkan sebagai radioprotektor kuat pada konsentrasi 5-50 M 45】 dan berdampak pada respon inflamasi yang dimediasi NF-kB [46.

 Epigallocatechin-3-O-gallate radioprotective mechanisms of action

Bukti yang berkembang menunjukkan potensi manfaat dari flavanol teh hijau. Studi awal mendukung hipotesis kemanjuran anti-genotoksik pada limfosit manusia [47] dan pencegahan keseluruhan terhadap kerusakan DNA akibat radiasi ultraviolet [48].

Epigallocatechin-3-O-gallate (Gambar 6), polifenol utama dalam teh hijau, karena aktivitas antioksidan dan kemanjurannya dalam memperbaiki banyak penyakit terkait stres oksidatif, sangat menarik. Ini mempromosikan efek radioprotektif yang bergantung pada Nrf2-dan pensinyalan Nrf2, pada gilirannya, dan ditemukan menekan apoptosis dan ferroptosis yang diinduksi IR, memperbaiki cedera usus yang disebabkan oleh iradiasi tubuh total pada tikus jantan C57 BL/6J [49]. Radioproteksi EGCG dipelajari melalui model kerusakan oksidatif pada tikus radiasi 60Coy, dan data yang diperoleh membuktikan kemampuan senyawa untuk meningkatkan aktivitas antioksidan enzimatik, seperti superoksida dismutase dan glutathione peroksidase, serta kadar glutathione [50] .

Isoflavon kedelai mengurangi kerusakan pembuluh darah dan peradangan yang berhubungan dengan radioterapi kanker paru-paru [51]. Genistein, isoflavon kedelai utama dengan aktivitas fitoestrogen, menikmati aksi ganda dalam radioterapi; pertama, dapat melindungi sel L-02 terhadap kerusakan radiasi melalui penghambatan apoptosis, pengurangan kerusakan DNA dan aberasi kromosom, penurunan regulasi GRP78, dan peningkatan regulasi HERP, HUS1, dan hHR23A pada konsentrasi rendah 1.5 M. Kedua, pada konsentrasi tinggi (20 M) menunjukkan sifat sensitisasi radio melalui promosi apoptosis dan aberasi kromosom, gangguan perbaikan DNA, up-regulasi GRP78, dan down-regulasi HUS1, SIRT1, RAD17, RAD51, dan RNF8 [ 52]. Memang, baru-baru ini, diamati bahwa genistein mampu meningkatkan radiosensitivitas sel hepatoblastoma dengan menginduksi penangkapan G2/M dan apoptosis [53]. Pemberian genistein juga menunjukkan perlindungan terhadap cedera radiasi akut pada dosis non-toksik [54]. Beberapa bukti menggarisbawahi radioproteksi yang diinduksi genistein untuk cedera radiasi akut hematopoietik, dan kemampuan senyawa untuk bertindak sebagai agonis reseptor estrogen selektif juga dieksplorasi, karena terlibat dalam mekanisme aksi radioprotektifnya [55]. Up-regulasi ER- dan FOXL-2 oleh genistein, dengan terkait downregulation ekspresi TGF-, tersirat juga dalam membalikkan kegagalan ovarium prematur yang diinduksi radioterapi [56]. Isoflavon kedelai secara keseluruhan rentan untuk memodifikasi respons klinis terhadap RT, bertindak baik dengan efek radiosensitisasi dan radioprotektif. Dalam model ortotopik praklinis kanker prostat, karsinoma sel ginjal, dan kanker paru-paru non-sel kecil, diamati bahwa isoflavon kedelai menargetkan jalur pensinyalan kelangsungan hidup yang diregulasi radiasi, seperti perbaikan DNA dan faktor transkripsi, yang akhirnya mendorong sel kanker mati [57 ].

Ketertarikan pada flavonoid sebagai radio modulator juga menyebabkan penyaringan sifat obat semisintetik, seperti flavopiridol (Gambar 5). Senyawa ini, juga dikenal sebagai alvo-cidib, adalah turunan flavon yang dikembangkan oleh Sanofi-Aventis, berdasarkan flavonoid yang berasal dari tanaman asli India Dysoxylum binectariferum. Flavopiridol, secara struktural berdasarkan bagian flavonoid (2-cholorophenyl-4-one) dan alkaloid (1-methyl piperazine), adalah inhibitor CDK yang menunjukkan penghambatan kuat CDK1,2, 4, 6 ,7, dan 9. Telah diamati bahwa senyawa tersebut bertindak untuk menghambat dan/atau memperbaiki kerusakan subletal serta memperbaiki kerusakan untai ganda DNA yang diikuti dengan terapi radiasi pada tumor ganas. Memang, itu mungkin meningkatkan efek sitotoksik radiasi dalam sel tumor radioresisten melalui disfungsi p53 atau ekspresi berlebih Bcl-2 [58].

Mengurangi efek berbahaya dari radiasi UV adalah masalah penting untuk dikejar, karena UVB (290-320 nm) dapat menghancurkan integritas kulit yang menyebabkan apoptosis sel epidermis, bahkan berpotensi menyebabkan kanker kulit. Dengan demikian, senyawa radioprotektif perlu dieksplorasi dan antosianin muncul sebagai kandidat yang berharga. Khususnya, efek perlindungan sianidin-3-O-glukosida terhadap kerusakan akibat UVB, salah satu faktor berbahaya bagi manfaat kulit manusia, terhadap keratinosit HaCa manusia. Antosianin mampu menurunkan spesies oksigen reaktif intraseluler, serta tingkat fosfo-p53 dan fosfo-ATM/ATR, dan ekspresi protein anti-apoptosis limfoma sel B 2 [59]. Memang, juga ditunjukkan bahwa sianidin-3-O-glukosida menekan ekspresi COX-2 melalui interaksi dengan jalur pensinyalan MAPK dan Akt [60]. Kelebihan radiasi ultraviolet (UV) menyebabkan berbagai bentuk kerusakan kulit. Enkapsulasi sianidin-3-O-glukosida dalam nanopartikel kitosan memberikan bukti kemanjuran formulasi untuk secara efektif mengurangi kerusakan epidermis akibat UVB melalui jalur pensinyalan apoptosis yang dimediasi p53-[61].

3.2. Fenol dan Polifenol Lain dengan Khasiat Radioprotektif

Senyawa non-flavonoid juga dianalisis dalam bentuk murni atau campuran. Fenol sederhana, seperti vanillin, disaring untuk aktivitas radioprotektifnya.

Senyawa 4-hidroksi-3-metoksi benzaldehida, lebih dikenal sebagai vanillin, banyak digunakan sebagai bahan penyedap makanan, sebelumnya telah diteliti mampu menangkal kerusakan DNA akibat radiasi pada plasmid pBR322, perifer manusia dan tikus. leukosit darah, dan limfosit limpa. Tindakan positif dianggap berasal dari kemampuan radikal, serta modulasi perbaikan DNA [62]. Kekuatan antioksidan vanillin juga mencakup kemampuannya untuk bertindak sebagai lipoperoksidan. Selain itu, senyawa tersebut menunjukkan efek anti-mutagenik yang mampu menghambat sinar-X dan DNA untai tunggal yang diinduksi UV, pemutusan kromosom, dan ikatan silang DNA. Selain itu, meskipun terbukti juga mendukung ligasi, perbaikan, dan replikasi DNA, penggunaan klinisnya dibatasi oleh aktivitas in vivo yang rendah. Temuan ini mempromosikan sintesis turunannya, VND3207, yang tampaknya, dalam skrining praklinis, bersifat radioprotektif terhadap cedera usus akibat radiasi [63]. Dalam konteks ini, diamati bahwa radioproteksi juga disebabkan, di luar sifat antiradikal senyawa, pada modulasi level p53 teraktivasi dalam sel epitel usus. Baru-baru ini, Li et al. [64] menunjukkan bahwa pengobatan dengan VND3207 dapat meningkatkan ekspresi subunit katalitik dari DNA-dependent protein kinase (DNA-PKcs) dalam sel limfoblastoid manusia dengan atau tanpa -iradiasi. Juga, dalam hal ini, aktivitas enzim terdiri dari perbaikan kerusakan untai ganda DNA.

Asam hidroksisinamat, umumnya ditemukan dalam buah-buahan, sayuran, dan minuman, dan secara struktural dicirikan oleh kerangka fenilpropanoid yang berasal dari deaminasi fenilalanin dan tirosin pada tanaman, dapat dicerminkan dalam radioproteksi. Baru-baru ini, asam caffeic ditemukan untuk memperbaiki penuaan dini sel induk hematopoietik, karena kapasitas antioksidannya. Faktanya, penuaan dimediasi oleh kelebihan produksi ROS. Di sisi lain, asam caffeic dapat bertindak sebagai agen pro-apoptosis pada sel kanker usus besar [65]. Asam ferulat juga dihipotesiskan efektif melawan kecelakaan atau paparan radiasi pengion yang disengaja, dan perbaikan DNA dicoba untuk berlangsung pada tingkat yang lebih cepat pada tikus yang diberi asam ferulat [66].

Di antara turunan hydroxycinnamoyl, asam klorogenat mencegah ketidakstabilan genom yang disebabkan oleh iradiasi sinar-X pada limfosit darah manusia non-tumorigenik [67]. Lebih lanjut, perlakuan dengan depside ini, pada tingkat dosis yang sama dengan 200 mg/kg, satu jam sebelum iradiasi dengan radiasi y dosis tinggi, mendukung kelangsungan hidup hewan[68]. Kemampuan radioprotektif asam caffeic phenethyl esters, yang berlimpah dalam propolis, juga dipelajari dan melibatkan pencegahan kerusakan oksidatif dan nitrosatif yang disebabkan oleh radiasi [69]. Dalam studi lain, asam caffeic phenethyl ester ditemukan untuk bertindak baik sebagai radioprotektor dan radiosensitizer, yang berarti dapat memodulasi respon radiasi dengan mengikuti mekanisme yang berbeda tergantung pada jenis jaringan [70].

Asam rosmarinic, bagian dalam asam caffeic dan 3,4-asam laktat dihidroksifenil, dipromosikan, ketika diberikan dengan dosis 100 mg/kg, pemulihan sel darah tepi pada tikus yang diiradiasi |71]. Kemampuannya juga dibandingkan dengan yang diberikan oleh asam carnosic dan carnosol, dua diterpen aromatik, diberkahi dengan sifat antioksidan dan antimikroba, sama-sama diisolasi dari ramuan rosemary. Memang, efek radioprotektif terhadap -iradiasi berada di urutan asam carnosic > asam rosmarinic Lebih besar dari atau sama dengan carnosol 72】. Penelitian radioproteksi memberikan perhatian khusus pada kurkumin, yang sifat antioksidan dan anti-inflamasinya diketahui menargetkan beberapa molekul pensinyalan [73].

Diferuloylmethane ditunjukkan untuk memperbaiki fibrosis paru yang diinduksi radiasi [74]. Efeknya adalah melalui up-regulasi dari cytoprotective heme oxygenase 1. Selanjutnya, karena stres oksidatif terlibat dalam neuronopati radiasi, penghambatan spesies oksigen reaktif yang diinduksi radiasi dalam sel primer paru-paru murine terdeteksi. Hasil pencegahan curcumin juga terjadi pada sel goblet ileum [75l, dan pada umur Drosophila melanogaster [76]. Penghambatan faktor transkripsi NF-KB adalah modus utama aksi kurkumin dan terlibat juga dalam radiosensitisasi berbasis kurkumin [77].

Temuan terbaru menunjukkan kemampuan pra-perawatan dengan kurkumin untuk mencegah cedera oksidatif yang diinduksi radioterapi pada kulit, melalui peningkatan CAT, SOD, dan GSH-Px [78]. Memang, bioavailabilitas kurkumin yang rendah, karena penyerapan yang buruk, metabolisme yang cepat, dan eliminasi sistemik yang cepat [79], secara hati-hati diperhitungkan ketika pendekatan yang bertujuan untuk melestarikan fungsinya diselidiki. Dalam konteks ini, ada formulasi liposom terenkapsulasi kurkumin skala nano [80] atau desain nanopartikel berbasis albumin terkonjugasi kurkumin. Secara khusus, peningkatan radioprotection dari nanopartikel berbasis albumin terkonjugasi diperkirakan dalam sel HHF-2 yang disinari sinar-X, menemukan bahwa nanopartikel dengan kurkumin pada 50ug/mL menginduksi peningkatan sel 2,3-kali lipat kelangsungan hidup sehubungan dengan sel-sel yang hanya menjalani iradiasi sinar-X [81].

Tabel 1 merangkum data literatur untuk semua senyawa fenolik dan polifenol yang diperhitungkan dalam diskusi di atas, diurutkan berdasarkan abjad, dengan rincian tentang model yang dipelajari (in vitro atau in vivo), dosis yang digunakan, dan efek perlindungan utama.

Radioprotective properties of natural phenols and polyphenols herein described (BW = body weight; i.p. = intraperitonially; s.c. = single subcutaneous; i.m. = intramuscular; i.g. = intragastrical).

Radioprotective properties of natural phenols and polyphenols herein described (BW = body weight; i.p. = intraperitonially; s.c. = single subcutaneous; i.m. = intramuscular; i.g. = intragastrical).

Radioprotective properties of natural phenols and polyphenols herein described (BW = body weight; i.p. = intraperitonially; s.c. = single subcutaneous; i.m. = intramuscular; i.g. = intragastrical).

Radioprotective properties of natural phenols and polyphenols herein described (BW = body weight; i.p. = intraperitonially; s.c. = single subcutaneous; i.m. = intramuscular; i.g. = intragastrical).

Effects on anti-radiation of cistanche

4. Ekstrak Tumbuhan Bioaktif dalam Radioprotection: Topik yang Masih Diremehkan

Ekstrak tumbuhanmemiliki terapi tak terbatas, seperti antikanker, antioksidan, antimikroba, antiinflamasi, dan analgesik. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), sekitar 80 persen orang di seluruh dunia menggunakan obat tradisional untuk kebutuhan perawatan kesehatan primer [82]. Ada hampir 20,000 tanaman obat di 91 negara yang mengandung berbagai macam zat yang dapat digunakan untuk tujuan terapeutik yang berbeda. Ekstrak tumbuhan berbeda yang kaya akan fenol dan polifenol dan/atau metabolit khusus lainnya (misalnya, karotenoid, senyawa belerang) disaring untuk efek radioprotektifnya, dan mekanisme aksi potensial diusulkan.

Memang, meskipun kemanjuran yang menjanjikan disarankan, data literatur sering kekurangan analisis komposisi kimia dan standarisasi yang rinci, sehingga mengorbankan reproduktifitas data.

Kegiatan diperlindungan radiasiseperti yang dievaluasi dalam ekstrak yang diperoleh dari tanaman obat, banyak digunakan dalam pengobatan komplementer dan alternatif, atau dari tanaman pangan dilaporkan di bawah ini. Ekstrak alkohol tanaman Ageratum conyzoides mampu melindungi kematian pada mencit yang terpapar radiasi 10 Gy. Dengan demikian, hingga dosis 3000 mg kg-I dikaitkan dengan konsentrasi tidak beracun, menunjukkan bahwa radioproteksi yang diberikan oleh Ageratum conyzoides mungkin sebagian karena pemulungan spesies oksigen reaktif yang disebabkan oleh radiasi pengion [83].

Penyelidikan ekstrak dari lima tanaman obat termasuk Adhatoda vasica, Amaranthus paniculatus, Brassica compestris, Mentha piperita, dan Spirulina fusiformis menunjukkan bahwa kapasitas antioksidan ekstrak tanaman ini dapat bertanggung jawab untuk kapasitas radioprotektif [84]. Menurut penelitian ini, konstituen kimia utama memainkan peran kunci dalam proteksi radiasi. Senyawa tersebut adalah vaksin, VersionOne, betaine, vitamin C, -karoten, dan vasakin dalam Adhatoda wasica; protein, vitamin (C dan E), provitamin A, dan riboflavin pada Amaranthus paniculatus; alil isothiocyanate, glucosinolates, indoles di Brassica compestris, dan protein, vitamin alami ( -karoten), dan SOD di Spirulina fusiformis.

Beberapa jalur perlindungan terhadap radiasi pengion telah diusulkan dalam sel mamalia [85]. Mekanisme ini melibatkan radikal bebas melalui penghambatan spesies oksigen reaktif, serta donasi atom hidrogen [86,87]. Dapat disimpulkan bahwa senyawa fenolik karena aktivitas antioksidannya dapat bertindak sebagai penangkap radikal bebas dan juga radioprotektor [84]. Baru-baru ini, ekstrak air dari kultivar ceri Italia Selatan, yang dibentuk oleh asam klorogenat dan flavonoid bersama dengan karbohidrat sederhana dan poliol, terbukti mengerahkan perilaku modulasi radio terhadap garis sel neuroblastoma SH-SY5Y. Bahkan, pada dosis rendah, ia bertindak sebagai agen radioprotektor, sedangkan pada dosis tinggi meningkatkan efek sitotoksik akibat paparan radiasi [88].

Daun Olea europaea adalah sumber yang kaya akan fenol danpolifenol, yang potensi radioprotektifnya sedikit diselidiki dalam perawatan pra-UV dan pasca-UV [89]. Aktivitas antiklasto-genik dan antiradikal dari ekstrak daun zaitun, merupakan 24,5 persen dalam oleuropein, 1,5 persen dalam hidroksitirosol, dan hampir 3 persen dalam flavon-7-glukosida, dan 1 persen dalam verbascoside ditemukan. Efek oleuropein murni pada respon radiasi pada karsinoma nasofaring juga ditentukan [90]. Asam oleanolic dan asam ursolat, dua asam triterpen dari buah zaitun dan produk makanan lainnya, dapat menghambat pertumbuhan tumor dan memodifikasi sel induk hematopoiesis (HSC) setelah iradiasi [91]. Selain itu, aktivitas anti-tumor dilakukan oleh interaksi asam oleanolat dan asam ursolat, sehingga sebagian dapat bertindak sebagai agen anti-kanker dan, lebih lanjut, mengurangi kerusakan yang terjadi pada jaringan hematopoietik setelah radioterapi [91,92]. Radioproteksi oleh polifenol apel juga diselidiki melalui studi in vitro terutama bertujuan untuk memperjelas kemampuan polifenol untuk mengais radikal bebas [93].

Rheum palmatum L., dan senyawa utamanya emodin (6-metil-13,8-trihidroksiantrakuinon), bersifat radioprotektif terhadap sinar-y. Mekanisme aksi Emodin adalah bahwa kadar tiol total seperti glutathione dan produk peroksidasi lipid telah menurun. Selanjutnya, pengukuran enzim antioksidan lidah, glutathione peroksidase, glutathione-S-transferase, -glutamyl transferase, dan glukosa-6-fosfatase, mengungkapkan perbaikan kadar tiol seluler dan enzim antioksidan dalam serum tikus diabetes yang diiradiasi gamma. dengan pengobatan emodin [94].

Ekstrak etanol daun Adhatoda vasica L. Nees, obat tanaman terkenal dalam pengobatan Ayurveda dan Unani, menunjukkan penurunan yang signifikan dalam tingkat asam fosfatase dan, sebaliknya, peningkatan tingkat alkali fosfatase. Pra-pengobatan dengan Adha-toda juga secara signifikan menunjukkan pencegahan kerusakan kromosom akibat radiasi dalam sel sumsum tulang. Namun, studi mekanistik tetap diperlukan untuk efek radioprotektifnya serta bahan utama dalam ekstraknya [95]. Ekstrak daun Adhatoda vasica juga dilaporkan berperan protektif pada limpa tikus albino Swiss yang terpapar radiasi 6 Gy Y [96].

Kemanjuran radioprotektif ekstrak daun Amaranthus paniculatus telah dilaporkan [97,98]. Pemberian oral ekstrak A. paniculatus pada 800 mg/kg berat badan tikus albino Swiss selama 15 hari berturut-turut sebelum paparan sinar gamma menunjukkan peningkatan koloni limpa endogen dan berat limpa tanpa efek samping atau toksisitas. Modulasi glutathione, serta peroksidasi lipid, adalah hasil lain daripadanya [97].

Famili Lamiaceae dikaitkan memiliki kemampuan radioprotektor, dengan mekanisme termasuk terutama radikal bebas, perlindungan kerusakan DNA, penurunan peroksidasi lipid, dan peningkatan glutathione, superoksida dismutase, katalase, dan tingkat aktivitas enzim alkaline phosphatase [99]. Misalnya, Mentha piperita adalah tanaman milik keluarga ini, mengandung eugenol, asam caffeic, asam rosmarinic, dan -tokoferol yang memainkan peran kunci dalam sifat anti-kanker dan radioprotektif [84.100].

Sifat penyembuhan dan farmakologis tanaman aromatik telah dilaporkan. Diantaranya, minyak atsiri digunakan untuk berbagai aspek seperti dalam kosmetik, wewangian, pestisida, dan minuman. Karena minyak atsiri dikenal karena aktivitas antioksidan dan penangkal radikal bebasnya, mereka juga dapat dianggap sebagai radioprotektor, Ageratum menganggap telah menunjukkan penangkal radikal DPPH, demikian juga peran radioprotektifnya dengan dosis 75 mg/kg untuk 6-11 Gray pada tikus. Zat aktif dalam tanaman ini adalah polioksigenasi flavonoid, triterpen (friedelin), sterol-sitosterol dan stigmasterol, dan alkaloid (glukosamin dan echinate) [83].

Allium cepa, stasiun Alium adalah dua tanaman dari keluarga Liliaceae yang memiliki sifat antioksidan, antihipertensi, dan antihiperglikemik [101]. Alk(en)yl tiosulfat dari bawang merah dan bawang putih secara nyata mengurangi kerusakan pada sel hepatoma tikus H4IIE dan sel limfoma tikus L5178Y yang diobati dengan penyinaran sinar-X 10Gy [102].

Baru-baru ini, kemanjuran radioprotektif dari ekstrak hidroalkohol Pterocarpus san-talinus, pohon gugur berukuran kecil hingga menengah milik keluarga Fabaceae [103, diverifikasi pada tikus BALB/c yang terpapar radiasi Y. Homeostasis redoks yang dirusak oleh radiasi diperbaiki setelah perlakuan dengan ekstrak, yang mungkin terjadi melalui upregulasi Nrf2, HO-1, dan GPX-1p. Analisis UHPLC-HRMS/MS dari ekstrak menyoroti keragamannya di Santolina, di luar senyawa fenol dan flavonoid lainnya [104]. Lebih lanjut, ekstrak hidroalkohol Pterocarpus santalinus (PSHE) tidak beracun, dan ketika makrofag RAW264.7 diberi perlakuan sebelumnya, penghambatan signifikan sitokin pro-inflamasi IL yang diinduksi LPS-6, dan produksi TNF diamati. Polifenol dari tanaman obat, seperti Sanguisorba officinalis dan Erigeron canadiens, ditemukan mampu mengurangi stres oksidatif yang diinduksi iradiasi pada limfosit normal menggunakan mekanisme ROS, bertindak sebagai pengubah radiasi untuk sel normal [105]. Ekstrak dari Lonicera caerulea var. edulis, kaya akan antosianin, dan diberikan secara intragastrik pada tikus sekali sehari, sebelum radiasi 5Gy seluruh tubuh 5Coy, efektif untuk memperlambat kadar malondialdehid sambil meningkatkan aktivitas superoksida dismutase dan glutathione peroksidase dan kandungan glutathione GSH di hati [ 106].

5. Kesimpulan

Selama dua dekade terakhir, metabolit sekunder pada tanaman telah secara luas dipertimbangkan untuk atribut terapeutik mereka sebagai radioprotektor. Memang, toksisitas yang lebih rendah dan biaya produk alami muncul dua faktor kunci yang mendorong penelitian untuk memperdalam pemahaman tentang mekanisme kerja zat ini. Dengan demikian, beberapa penelitian ditemukan dalam literatur yang berfokus pada peran mereka dalam menangkal kerusakan akibat IR. Senyawa murni atau ekstrak tumbuhan yang menunjukkan aktivitas penangkal radikal bebas, anti-lipoperoksidan, dan sifat pereduksi menjadi perhatian utama dan rentan untuk campur tangan dalam perbaikan DNA atau dalam memulihkan kerusakan kromosom.

Secara khusus, (poli)fenol dapat mewakili alternatif yang berharga untuk senyawa sintetis untuk digunakan sebagai agen radioprotektif. Faktanya, berdasarkan kemanjuran antioksidan/pro-oksidan yang bergantung pada dosis, mereka dapat memberikan perlindungan pada sel normal, dengan sedikit atau tanpa perlindungan terhadap sel tumor yang resisten terhadap radioterapi. Dengan demikian, mereka memberikan bukti yang baik mengenai kemungkinan tindakan radiomodulasi.

Lebih lanjut, dengan mempertimbangkan sifat diet dari sebagian besar matriks yang diselidiki, keuntungan besar lainnya dapat diperoleh dari kesesuaian pemberian oral yang dapat optimal selama radioterapi. Namun, dengan beberapa pengecualian, data yang tersedia hingga saat ini tetap terpisah-pisah dan sebagian besar merupakan hasil studi in vitro yang, sementara memperdalam pengetahuan kimia dan biologi molekul, tidak menemukan kenyamanan dalam studi praklinis dan/atau klinis, atau studi praklinis. di mana, terutama ketika mengevaluasi bioaktivitas ekstrak tumbuhan, komposisi kimianya tidak diperhitungkan.

abbreviations

Referensi

1. Belli, M.; Indovina, L. Respon Makhluk Hidup Terhadap Lingkungan Radiasi Rendah dan Implikasinya dalam Proteksi Radiasi. Depan. Kesehatan Masyarakat 2020, 8, 601711. [CrossRef]

2. Goodhead, DT Penilaian Peran Mikrodosimetri dalam Radiobiologi. radiasi. Res. 1982, 91, 45. [CrossRef]

3. Jeggo, P.; Löbrich, M. Respon kerusakan DNA yang diinduksi radiasi. radiasi. Prot. Dosim. 2006, 122, 124–127. [CrossRef] [PubMed]

4. Durante, M.; Manti, L. Respons manusia terhadap lingkungan radiasi berlatar belakang tinggi di Bumi dan di luar angkasa. Adv. Ruang Res. 2008, 42, 999–1007. [CrossRef]

5. Saha, GB Fisika dan Radiobiologi Kedokteran Nuklir; Media Sains & Bisnis Springer: Berlin, Heidelberg, Jerman, 2012.

6. Varanda, EA; Tavares, DC Radioprotection: Mekanisme dan Agen Radioprotektif Termasuk Racun Lebah Madu. J. Racun. animasi. Racun 1998, 4, 5–21. [CrossRef]

7. Lomax, SAYA; Teman-teman, LK; O'Neill, P. Konsekuensi biologis dari kerusakan DNA akibat radiasi: Relevansi dengan radioterapi. klinik Onkol. 2013, 25, 578–585. [CrossRef]

8. Manti, L.; Braselmann, H.; Calabrese, ML; Massa, R.; Pugliese, M.; Scampoli, P.; Siignano, G.; Grossi, G. Pengaruh Radiasi Gelombang Mikro Termodulasi pada Frekuensi Telepon Seluler (1,95 GHz) pada Penyimpangan Kromosom yang Diinduksi Sinar-X pada Limfosit Manusia In Vitro. radiasi. Res. 2008, 169, 575–583. [CrossRef]

9. Wong, K.; Delaney, GP; Barton, MB; Informasi, PEKFC Jumlah fraksi radioterapi optimal berbasis bukti untuk kanker: Alat yang berguna untuk memperkirakan permintaan radioterapi. Radioter. Onkol. 2015, 119, 145–149. [CrossRef]

10. Johnke, RM; Sattler, JA; Allison, RR Agen radioprotektif untuk terapi radiasi: Tren masa depan. masa depan Onkol. 2014, 10, 2345–2357. [CrossRef]

11. Andreassen, CN; Grau, C.; Lindegaard, JC Radioproteksi kimia: Tinjauan kritis amifostine sebagai sitoprotektor dalam radioterapi. mani. radiasi. Onkol. 2003, 13, 62–72. [CrossRef]

12. Obrador, E.; Salvador, R.; Villaescusa, J.; Soriano, J.; Estrela, J.; Montoro, A. Radioprotection dan Radiomitigation: Dari Bench ke Praktek Klinis. Biomedis 2020, 8, 461. [CrossRef]


Anda Mungkin Juga Menyukai