Timochinona este un medicament natural emergent, cu o gamă largă de aplicații medicale

Mohannad Khader

1 Departamentul de Științe Medicale de Laborator, Facultatea de Științe Medicale Aliate, Universitatea Arabă Americană - Jenin, Jenin, Palestina

Peter M Eckl

2 Divizia de genetică, Departamentul de biologie celulară, Universitatea din Salzburg, Hellbrunnerstrasse 34, A-5020 Salzburg, Austria

Abstract

Nigella sativa a atras vindecători în civilizațiile antice și cercetători în ultima vreme. În mod tradițional, a fost utilizat sub diferite forme pentru tratarea multor boli, inclusiv astm, hipertensiune, diabet, inflamație, tuse, bronșită, cefalee, eczeme, febră, amețeli și gripă. Experimental, s-a demonstrat că extractele de N. sativa și principalul constituent al uleiului lor volatil, timochinonă, posedă proprietăți antioxidante, antiinflamatoare și hepatoprotectoare.

În această revizuire am urmărit să rezumăm cele mai recente investigații legate de câteva și cele mai importante efecte ale timochinonei. Se concluzionează că timochinona și-a desfășurat în mod evident activitatea ca substanță chimică hepatoprotectoare, antiinflamatoare, antioxidante, citotoxice și anticanceroase, cu mecanisme de acțiune specifice, care oferă sprijin pentru a considera acest compus ca un medicament emergent. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a face din timochinonă un preparat farmaceutic pregătit pentru studii clinice.

Introducere

Nigella sativa L. (Ranunculaceae) (N. sativa) este o plantă erbacee anuală originară (și cultivată în) Asia de Sud-Vest și cultivată și naturalizată în Europa și Africa de Nord. Semințele de N. sativa sunt cunoscute în mod obișnuit ca chimen negru și au fost folosite ca condimente și condimente. În medicina tradițională, N. sativa a fost utilizată în diferite forme pentru tratarea multor boli, inclusiv astm, hipertensiune arterială, diabet, inflamație, tuse, bronșită, cefalee, eczeme, febră, amețeli și gripă (1, 2).

Rapoarte recente de cercetare efectuate în țările musulmane au arătat că N. sativa este foarte frecvent utilizată de pacienții cu cancer ca supliment alimentar (DS) în medicina complementară și alternativă (CAM) împreună cu chimioterapia (3, 4).

Extractul de semințe de N. sativa, uleiul fix și uleiul esențial au prezentat un spectru larg de activități biologice favorabile, cel mai proeminent fiind antioxidant (2, 5-7), antiinflamator (2, 8, 9), antibacterian (10-12) activități hepatoprotectoare (13-17), antimutagenice (18, 19) și antitumorale (20-22).

Metode

Planta atrage interesul cercetătorilor din întreaga lume și o mulțime de investigații au raportat importanța acesteia. Căutarea în baza de date „PubMed” a cuvântului cheie, chimen negru, dă 645 de rezultate, iar căutarea cuvântului cheie, Nigella sativa, dă mai mult de 582 de rezultate. În pregătirea acestui articol de recenzie am folosit cuvintele cheie, Nigella sativa și timochinonă, iar cele mai recente articole publicate sunt citate în această recenzie.

Constituenții Nigella sativa

Semințele de N. sativa conțin ulei fix, proteine, alcaloizi, saponine și ulei esențial. Efectele biologice ale N. sativa sunt atribuite diferiților constituenți caracterizați (1). Timoquinona (TQ), cel mai proeminent component al uleiului esențial de semințe de N. sativa a fost intens investigată, 406 de rapoarte de cercetare au fost postate pe baza de date „PubMed” despre TQ încă din 1960. TQ a primit multe proprietăți. În această revizuire o selecție a acestor proprietăți va fi discutată (Tabelul 1).

tabelul 1

Efecte farmacologice selectate ale timochinonei

Efecte Tratament Parametri studiați Mecanismul de acțiune propus

Hepatoprotectoare	Hepatotoxicitate indusă de acetaminofen in vivo.	ALT, AST, MDA, GSSG, SOD, necroză tisulară hepatică.	Nemenționat (23).
	Hepatotoxicitate indusă de acetaminofen in vivo.	ALT, azotat total/nitrit, peroxid lipidic și GSH.	Nemenționat (24).
	Agent alchilant 5- (Aziridin-1-il) -2,4-dinitrobenzamidă (CB 1954) hepatotoxicitate in vivo.	ALT, AST	Nemenționat (25).
	Șobolani provocați de CCl4 in vivo.	Niveluri ALT, GSSG, mARN de GST, NQO1 și EPHX1.	- Creșterea transcrierii GST, NQO1 și EPHX1 (26).
	(LPS) inflamație indusă in vivo.	Activitate GSH, MDA, caspază-3, TNF-alfa, bilirubină, ALP, Gamma-GT și necroză a țesutului hepatic.	Antioxidant (27).
Antiinflamator	Celulele HaCaT tratate cu TQ in vitro.	Expresia HO-1.	- Activarea Nrf2
	Celulele HaCaT tratate cu TQ in vitro.	Expresia HO-1.	- Fosforilarea PKB/AKt și AMPKalpha (30).
	Fibroza hepatică indusă de TAA in vivo.	Acumularea de matrice celulară suplimentară, niveluri de citokine	- Expresia proteinelor și ARNm a α-SMA, colagen-I, TLR4
			- Creșterea nivelului de citokine
			- Fosforilarea AMPK și LKB (37).
	Expresia COX2 și NF-kB indusă de TPA in vivo.	Expresia COX2 și activarea NF-κB.	- Inducerea expresiei HO-1, GST și NQO1 (38).
	Șobolanii diabetici induși de streptozotocină (STZ) in vivo.	Expresia ARNm COX2.	- Antioxidant.
		Expresia ARNm COX2.	(Reducerea nivelurilor de MDA tisulare și niveluri crescute de SOD) (39).
	Ulcerarea mucoasei indusă de etanol in vivo.	Valorile indicelui ulcerului (UI), GSH, TBARS, SOD și GST.	-Antioxidant.
	Ulcerarea mucoasei indusă de etanol in vivo.	Valorile indicelui ulcerului (UI), GSH, TBARS, SOD și GST.	(Creșterea conținutului gastric al GSH și a activității SOD și GST) (40).
	Ulcerarea mucoasei indusă de etanol in vivo.	Numărul de mastocite și eroziuni gastrice.	- Antiperoxidativ,
			- Antioxidant
			- Antihistaminice (41).
	Artrita indusă de colagen (CIA) in vivo.	Parametri legați de artrită (elastază rticulară) Paramenteri antioxidanți (MPO, LPO, GSH, catalază, SOD și NO) Parametri inflamatori (IL-1β, IL-6, TNFα, IFNγ și PGE (2)).	- Antioxidant (42).
Anticancer și antitumoral	Celule HL-60 de leucemie mieloblastică tratate cu TQ in vitro.	Activitate caspază, raport BAX/BCL2.	- Activare Caspase.
			- Eliberarea citocromului c
			- Reglementarea în sus a lui Bax
			- Reglarea descendentă a proteinelor Bcl2 (61).
	A549 celule canceroase pulmonare cu celule mici, expuse la benzo (a) piren plus TQ in vitro.	Niveluri de expresie a ARNm ale proteinelor apoptotice și anti-apoptotice.	- Creșterea raportului Bax/Bcl2.
			- Scăderea expresiei ciclinei D
			- Creșterea expresiei p21
			- Reglarea în sus a expresiei receptorilor TRAIL 1 și 2
			- Creșterea nivelurilor de p53
			- Inducerea opririi și apoptozei ciclului celular G2/M (62).
	Celulele CCA tratate cu TQ in vitro și in vivo.	Niveluri de proteine apoptotice și anti-apoptotice.	- Reglarea descendentă a PI3K/Akt și NF-κB (65).
	Celule glioblastom umane tratate cu TQ T98G și U87MG.	Testul apoptizei, fragmentarea ADN-ului, autofagia, nivelurile de proteine apoptotice și anti-apoptotice.	- inducerea apoptozei independente de caspază,
			- Blocarea autofagiei,
			- Inhibarea proliferării celulare (70).
	Celule de neuroblastom (Neuro-2a) tratate cu TQ.	Niveluri de proteine apoptotice și anti-apoptotice.	- Creșterea raportului Bax/Bcl-2
			- Eliberarea citocromului c.
			- Activarea caspasei-3
			- Scindarea poli (ADP-ribozei) polimerazei (PARP),
			- Reglarea descendentă a inhibitorului caspazei XIAP (71).