Механизмы модулирующего действия тимохинона (компонента черного тмина, Nigella sativa), влияющие на активность некоторых ядерных и митохондриальных генов в тканях мышей после воздействия рентгеновского излучения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе обсуждается перспективный растительный препарат – тимохинон, компонент черного тмина (Nigella sativa), исследованный при многих патологиях на экспериментальных животных (мыши, крысы), характеризующийся положительным эффектом и отсутствием токсического действия. Препарат исследован в широком диапазоне доз при инъекционном и пероральном применении. Тимохинон обладает противомикробными, противовирусными, антивоспалительными, радиопротекторными свойствами. Основной повреждающей компонентой при действии ионизирующего излучения является оксидативный стресс. По этой причине в последнее время оценку радиопротекторов проводили по способности препарата снижать уровень оксидативного стресса. В качестве маркеров оксидативного стресса нами были использованы параметры изменения экспрессии генов ядерной и митохондриальной ДНК, осуществляющих важнейшие функции в клетке. Мышам линии С57Вl/6 вводили тимохинон (10 мг/кг), через 30 мин проводили облучение (6 Гр). Через 6 и 24 ч исследовали экспрессию генов в клетках головного мозга и селезенки методом ПЦР в реальном времени. Было показано, что активность ядерных генов после воздействия радиации увеличивалась, но приходила в норму, если за 30 мин до облучения мышам вводили тимохинон. Митохондриальные гены также модифицировались в направлении активности контрольных клеток. Результаты анализов показывают, что тимохинон обладает защитными свойствами и может быть перспективен в качестве радиопротектора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Абдуллаев

Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна; Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: saabdullaev@gmail.com
Россия, Москва; Московская область, Пущино

Д. В. Фомина

Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна

Email: saabdullaev@gmail.com
Россия, Москва

Н. Ф. Раева

Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна

Email: saabdullaev@gmail.com
Россия, Москва

М. А. Попов

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М. Ф. Владимирского

Email: saabdullaev@gmail.com
Россия, Москва

Т. Н. Максимова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова

Email: saabdullaev@gmail.com
Россия, Москва

Г. Д. Засухина

Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна; Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук

Email: saabdullaev@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Ильин Л.А. Медицинские аспекты противодействия радиологическому и ядерному терроризму. М.: Наука, 2018. 392 с.
  2. Ушаков И.Б. Космос, радиация, человек. М.: Научтехлитиздат, 2021. 352 с.
  3. Dogru S., Taysi S., Yucel A. Effect soft hymoquinone in the lungs of rats against radiation-induced oxidative stress // Eur. Rev. Med. and Pharmacol. Sci. 2024. V. 28. № 1. P. 191–198. https://doi.org/10.26355/eurrev_202401_34904
  4. Михайлов В.Ф., Засухина Г.Д. Новый подход к стимуляции защитных систем организма малыми дозами радиации // Успехи соврем. биол. 2020. Т. 140. № 3. С. 244–252. https://doi.org/10.31857/S0042132420030060
  5. Altay H., Demir E., Binici H. et al. Radioprotective effects of propolis and caffeic acid phenethyl ester on the tong-tissues // Eur. J. Theоr. 2020. V. 26. P. 202–207. https://doi.org/10.5152/eurjther.2020.19047
  6. Taysi S., Algburi F., Mohammed Z. et al. Thymoquinone: А review on its pharmacological importance and its associftion with oxidative stress, COVID 19 and radiotherapy // Mini Rev. Med. Chem. 2022. V. 22. № 14. P. 1874–1875 https://doi.org/10.2174/1389557522666220104151225
  7. Sadeghi E., Inenshahidi M., Hosseinzadeh H. Molecular mechanisms and signaling pathways of black cumin (Nigella sativa) and its active constituent, thymoquinone: А review // Mol. Biol. Rep. 2023. V. 50. P. 5439–5454. https://doi.org/10.1007/s11033-023-08363-y
  8. Tiwari G., Cupta M., Devhare L., Tiwari R. Therapeutic and phytochemical properties of thymoquinone derived from Nigella sativa // Curr. Drug Res. Rev. 2023. https://doi.org/10.2174/2589977515666230811092410
  9. Demir Е., Taysi S., Ulisal H. et al. Nigella sativa oil and thymoquinone reduce oxidative stress in the brain tissue of rats exposed to total head irradiation // Int. J. Radiat. Biol. 2020. V. 96. № 2. P. 228–235. https://doi.org/10.1080/09553002.2020.1683636
  10. Akyuz M., Taysi S., Baysal E. et al. Radioprotective effect of thymoquinone on salvary gland of rats exposed to total cranial irradiation // Head Neck. 2017. V. 39. № 10. P. 2027–2035. https://doi.org/10.1002/hed.24861
  11. Koc M., Deniz C., Eryilmaz M. et al. Radioprotective effects of melatonine and thymoquinone on liver, hfrotid gland, brain, and testis of rats exposed to total body irradiation // Turk. J. Med. Sci. 2023. V. 53. P. 902–908. https://doi.org/10.55730/1300-0144.5654
  12. Ahmed S., Bakz M. Will Nigella sativa oil protect parotil glands of rats against cranium gamma radiation? Histological and immunohistochemical evaluation // BMC Complement Med. Ther. 2024. V. 24. P. 111. https://doi.org/10.1186/s12906-024-04410-8
  13. Abdullaev S., Gubina N., Bulanova T. et al. Assessment of nuclear and mitochondrial DNA, expression of mitochondria-related genes in different brain regions in rats after whole-body X-ray irradiation // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. https://doi.org/10.3390/ijms21041196
  14. Abdullaev S.A., Glukhov S.I., Gaziev A.I. Radioprotective and radiomitigative effects of melatonin in tissues with different proliferative activity // Antioxidants (Basel). 2021. V. 10. https://doi.org/10.3390/antiox10121885
  15. Газиев А.И. Пути сохранения целостности митохондриальной ДНК и функций митохондрий в клетках, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации // Радиац. биол. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 2. С. 117–136.
  16. Михайлов В.Ф., Салеева Д.В., Рождественский Л.М. и др. Активность генов и некодирующих РНК как подход к определению ранних биомаркеров радиоиндуцированного опухолеобразования у мышей // Генетика. 2021. Т. 57. № 10. С. 1131–1140. https://doi.org/10.31857/S0016675821100076
  17. Long G., Chen H., Wu M. et al. Antianemia drug roxadustat (FG-4592) protects against doxorubicin-induced cardiotoxicity by targeting antiapoptotic and antioxidative pathways // Front. Pharmacol. 2020. V. 11. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.01191
  18. Wang H., Yu W., Wang Y. et al. P53 contributes to cardiovascular diseases via mitochondria dysfunction: A new paradigm // Free Radic. Biol. Med. 2023. V. 208. P. 846–858. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2023.09.036
  19. Alsanosi S., Sheikh R., Sonbul S. et al. The potential role of Nigella sativa seed oil as epigenetic therapy of cancer // Molecules. 2022. V. 27. https://doi.org/10.3390/molecules27092779
  20. Kaleem M., Kayali A., Sheikh R. et al. In vitro and in vivo preventive effects of thymoquinone against breast cancer-role of DNMT1 // Molecules. 2024. V. 29. P. 434.
  21. Салеева Д.В., Раева Н.Ф., Абдуллаев С.А. и др. Профилактический и терапевтический потенциал тимохинона при ряде патологий человека на основе определения активации клеточных компонентов, осуществляющих защитные функции по активности генов и некодирующих РНК // Госпитальная медицина: наука и практика, 2023. T. 6. № 2. C. 27–36. https://doi.org/10.34852/GM3CVKG.2023.75.38.015

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние ТХ на экспрессию онкогенов (IAP-1, IKBa, NFKB (p50), iNOS) в тканях селезенки и головного мозга мышей через 6 и 24 ч после воздействия рентгеновского излучения в дозе 6 Гр. Уровень экспрессии генов у необлученных (контроль) мышей принят за 100%. Данные представлены как среднее ± SEM из 5-6 независимых экспериментов. Отличия от контроля статистически значимы при p < 0.05 (*).

Скачать (259KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние ТХ на экспрессию генов мтДНК, участвующих в окислительном фосфорилировании (ND2, CYT-B, ATP6) в тканях селезенки и головного мозга мышей, через 6 и 24 ч после воздействия рентгеновского излучения в дозе 6 Гр. Уровень экспрессии генов у необлученных (контроль) мышей принят за 100%. Данные представлены как среднее ± SEM из 5-6 независимых экспериментов. Отличия от контроля статистически значимы при p < 0.05 (*), p < 0.01 (**).

Скачать (306KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».