Ο Ρόλος Των Φυτοχημικών Ενώσεων Στην Τροποποίηση Της Δράσης Των Χημειοθεραπευτικών Παραγόντων

Abstract

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν τα φλαβονοειδή κουερσετίνη, επιγαλοκατεχίνη, ρουτίνη και ναρινγίνη, οι μη-φλαβονοειδείς πολυφαινόλες, όπως η ρεσβερατρόλη, το γαλλικό οξύ και η κουρκουμίνη, καθώς και το χημειοθεραπευτικό σισπλατίνη. Σκοπός της μελέτης ήταν η διαλεύκανση της επίδρασης των φυτοχημικών ενώσεων στην τοξική δράση της σισπλατίνης σε κυτταρικό επίπεδο και σε επίπεδο πειραματοζώων. Αρχικά, μελετήθηκε η αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού από τα φυτοχημικά, καθώς και του συνδυασμού φυτοχημικών και σισπλατίνης σε καρκινικές κυτταρικές σειρές με τη μέθοδο MTT. Η επιγαλοκατεχίνη, η κουερσετίνη και η κουρκουμίνη εμφάνισαν την ισχυρότερη αντικαρκινική δράση στα LMS κύτταρα. Η δράση των φυτοχημικών ουσιών μελετήθηκε και στην κυτταρική σειρά Η1299, καρκίνου του πνεύμονα, όπου την πιο ισχυρή δράση παρουσίασε η κουρκουμίνη. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε προεπώαση των δυο κυτταρικών σειρών (LMS και H1299) με τα φυτοχημικά και έπειτα πραγματοποιήθηκε προσθήκη σισπλατίνης. Η προεπώαση των κυττάρων με πολύ μικρή και μη τοξική δόση φυτοχημικών, όπως η κουερσετίνη, η κουρκουμίνη, το γαλλικό οξύ και η επιγαλοκατεχίνη, αύξησαν τη κυτταροτοξική δράση της σισπλατίνης στα LMS κύτταρα. Ίδιο αποτέλεσμα παρατηρείται και για τα H1299 κύτταρα, όταν προεπωάζονται με όλες τις φυτοχημικές ουσίες. Συμπερασματικά, φαίνεται ότι μετά από προεπώαση με φυτοχημικά απαιτείται η χορήγηση μικρότερης δόσης σισπλατίνης για να επιτευχθεί η τιμή IC50 της. Οι δοκιμές των φυτοχημικών ουσιών, της σισπλατίνης, και του συνδυασμού σισπλατίνης και φυτοχημικών στη φυσιολογική κυτταρική σειρά ΜRC-5 (ινοβλάστες) έδειξαν ότι οι φυτοχημικές ενώσεις έχουν μεγαλύτερη τοξικότητα στις καρκινικές κυτταρικές σειρές και δεν επηρεάζουν τα φυσιολογικά κύτταρα. Ο προσδιορισμός του μηχανισμού με τον οποίο επάγεται ο κυτταρικός θάνατος στα LMS κύτταρα μετά τη χορήγηση σισπλατίνης, πραγματοποιήθηκε με χρήση κυτταρομετρίας ροής και παρατηρήθηκε ότι διενεργείται μέσω της απόπτωσης. Επίσης, παρατηρείται ότι προεπώαση των LMS κυττάρων με επιγαλοκατεχίνη, κουερσετίνη, γαλλικό οξύ και κουρκουμίνη αύξησε επιπλέον την απόπτωση των κυττάρων συγκριτικά με τη σισπλατίνη. Μετά από ανάλυση του κυτταρικού κύκλου στα LMS κύτταρα, η χορήγηση σισπλατίνης, έδειξε να αυξάνει το ποσοστό των κυττάρων στην S φάση, ενώ η προεπώαση των κυττάρων με τα φυτοχημικά δείχνει ότι τα κύτταρα παραμένουν στην φάση ανάπτυξης (G0/G1). Στη συνέχεια, μελετήθηκε η επίδραση φυτοχημικών, της σισπλατίνης και του συνδυασμού αυτών στις οξειδο-αναγωγικές αντιδράσεις των μιτοχονδρίων. Η σισπλατίνη προκάλεσε αναστολή στη λειτουργία των μιτοχονδρίων και η προεπώαση των κυττάρων με τα φυτοχημικά ενίσχυσε τη δράση του φαρμάκου. Συμπεραίνεται ότι η δράση της σισπλατίνης ενισχύεται στα καρκινικά κύτταρα μετά από προεπώαση τους με συγκεκριμένες φυτοχημικές ενώσεις, ανάμεσα στις οποίες η κουρκουμίνη επέδειξε τη μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα.Ακολούθησε η in vivo μελέτη της τοξικότητας της σισπλατίνης και της κουρκουμίνης σε επίμυες Wistar Rats. Η χορήγηση κουρκουμίνης πριν από τη δόση σισπλατίνης, όπως και όταν χορηγείται πριν και μετά τη σισπλατίνη, αποδείχθηκε ότι μειώνει τα αυξημένα επίπεδα μαλονικής διαλδεϋδης(MDA), που προκαλούνται από σισπλατίνη. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι η σισπλατίνη προκάλεσε μείωση στη δραστηριότητα της SOD και της GPx. Η χορήγηση κουρκουμίνης στα σχήματα συνδυασμού με το χημειοθεραπευτικό μπορεί να διατηρεί την ενδογενή αμυντική δράση των αντιοξειδωτικών ενζύμων. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε η ανάλυση διαφόρων αιματολογικών και βιοχημικών δεικτών στα πειραματόζωα. Η χορήγηση κουρκουμίνης επέφερε μια ανάκαμψη στη λειτουργία του οργανισμού, όπως φανέρωσε η ανάλυση των αιματολογικών και σε μικρότερο βαθμό των βιοχημικών δεικτών των πειραματοζώων σε σύγκριση με αυτούς των ζώων που έλαβαν μόνο σισπλατίνη. Η ιστοπαθολογική μελέτη των επίμυων έδειξε ότι η σισπλατίνη φαίνεται να προκαλεί πιο έντονη νεφροτοξικότητα παρά ηπατοτοξικότητα, και η χορήγηση κουρκουμίνης πριν και μετά από το φάρμακο δείχνει να εξασθενεί αυτές τις επιπτώσεις. Συνολικά, η χορήγηση κουρκουμίνης φαίνεται ότι μετριάζει την τοξική επίδραση της σισπλατίνης και η αποτελεσματικότητα της είναι μεγαλύτερη όταν χορηγείται πριν και μετά τη δόση του φαρμάκου.