Hver eru geislavarnarefni fyrir geislun?

Tengiliður:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Hluti Ⅰ: Rannsóknir á geislavarnarefnum

Fyrri rannsóknir hafa bent til þess að pólýfenól sem finnast í náttúrulegum matvælum (eins og vínber) geti virkað semgeislavörn. Þó fyrri rannsóknir hafi beinst að matvælaútdrætti, Andrade o.fl. [46] vildi vita hvort heil fæðubótarefni veitirgeislavörnáhrif á rottur sem nota svartan þrúgusafa. Rottur fengu vínber og drukku svartan þrúgusafa eða lyfleysu 6 dögum fyrir og 15 dögum eftir 6 Gy röntgenmyndatökugeislun. Rottur sem fengu svartan þrúgusafa sýndu lækkun á lípíðperoxíðun, aukningu á superoxíð dismutasa í lifur og aukningu á glútaþíon peroxidasavirkni [46]. Þeir komust einnig að því að svört þrúgusafauppbót leiddi til minnkaðs glútaþíonmagns eins og hjá rottum sem ekki eru geislaðar [46]. Þeir komust að þeirri niðurstöðu að neysla svarts þrúgusafa að vild fyrir og eftir röntgenmyndatökugeislundregur úr lifrarlípíðperoxun, eykur súperoxíð dismutasavirkni og eykur glútaþíonmagn eins og fæðuseyðisuppbót [46]. Þessar niðurstöður benda til þess að fæðubótarefni með matvælum sem innihalda mikið af andoxunarefnum geti átt þátt í að draga úrgeislun-völdum DNA skemmdum.

Cistanchetubulosa hefur mörg áhrif, smelltu hér til að vita meira

Í annarri rannsókn sem rannsakargeislavörnáhrif fenólglýkósíða, Chu o.fl. [47] gerði rannsókn til að meta áhrif koffínsýrufenetýlesters (CAPE) á efri hluta kviðar.geislunútsetning hjá rottum. Þeir útsettu rottur fyrir 30 Gygeisluní efri hluta kviðar eftir meðferð með CAPE. Þeir fundu að rottur sem fengu CAPE höfðu marktækt minni vefjafræðilegar breytingar, lægri ALT og AST gildi, sem bendir til þess að CAPE gæti verndað gegngeislun-framkallað lifrarskemmdir [47]. Þeir komust að því að CAPE formeðferð jók virkni ofuroxíð dismutasa og glútaþíons, sem bendir til þess að verndandi áhrif CAPE hafi verið vegna (að minnsta kosti að hluta) jafnvægi á for-oxandi og andoxunarefnahvörfum í lifrarvef [47]. Geislaðir stýrihópar höfðu einnig aukningu á NF-kB p65 kjarnaflutningi (miðlægur miðill ónæmissvörunar), hins vegar hamluðu CAPE formeðhöndlaðar rottur getu NF-kB til að virka sem umritunarþáttur og minnkaði þannig hlaup bólgusvörunar vegnageislun[47]. Eins og búist var við var einnig minnkuð magn TNF- og ICAM-1 tjáningar vegna lægri NF-kB virkjunar [47]. Að lokum var heildarminnkun á frumudauði lifrarfrumna sem voru formeðhöndluð með CAPE, sem bendir til þess að það gæti haft andstæðingur-apoptotic eiginleika [47].

Í einni rannsókn, Zhang o.fl. [48] ​​sýndi að geislaðar rottur voru áður meðhöndlaðar með kukoamíni Ageislunsýnt fram á skammtaháða minnkun á apoptosis. Nánar tiltekið sýndu þessar rottur skammtaháða aukningu á and-apoptótískum miðlum (eins og BCL2) og minnkun á pro-apoptótískum miðlum (eins og BAX og caspasa-3) auk aukins styrks andoxunarefna eins og súperoxíðdismútasa og katalasa [ 48]. Ortiz o.fl. [49] gerði rannsókn til að meta áhrif melatóníns á geislaða munnslímhúð rotta. Melatónín hlaup af mismunandi styrkleika voru síðan borin staðbundið á munnslímhúð áðurgeislunsmit. 3 prósent melatónín hlaup sýndi að lokum besta árangurinn við að minnka slímhúð [49]. Ritgerðir og rannsóknir á tungum geislaðra rotta sýndu að hvatbera ROS framleiðsla gegnir hlutverki í slímhúð og er undir áhrifum af NF-kappa-B og NLRP3 virkjun (það er vitað að báðar virkja bólguferla sem auka tjáningu gena sem bera ábyrgð á að valda slímhúð. ) [49]. Höfundarnir komust að þeirri niðurstöðu að líklegt samband sé á milli skerðingar á hvatbera og virkjunar á meðfædda ónæmiskerfinu, sem gæti stuðlað að þróun slímhúðarbólgu [49]. Þar sem melatónín virkar sem bólgueyðandi með því að breyta tjáningu NFkB og NLRP3 getur það verið efnilegur frambjóðandi semgeislavörnlyf gegn munnslímbólgu [49]. Aðrar rannsóknir hafa bent til þess að melatónín gæti einnig aukið tjáningu andoxunarensíma eins og súperoxíð dismútasa og glútaþíon peroxidasa [50, 51].

Sridharan o.fl. [52] gerði rannsókn sem skoðaði tocotrienol, E-vítamín hliðstæðu, og getu þess til að draga úrgeislun-völdum hjartaskemmdum hjá rottum. Í tilraun sinni gáfu þeir rottum stóran skammt af tokótríenóli í gegnum munngjöf eða viðmiðunargjöf 24 klst. fyrir staðbundið hjartageislun. Eftir formeðferð geisluðu þeir rotturnar með staðbundnum stórum skömmtumgeisluntil hjörtu þeirra. Þeir komust að því að rottur sem voru formeðhöndlaðar með tocotrienol höfðu ekki marktækt hækkuð Bax/BCL2 hlutföll samanborið við ógeislaða samanburðarhópa [52]. Þeir komust einnig að því að hvatberar rotta sem voru formeðhöndlaðir með tokótríenóli héldu getu hvatberahimnu án þess að auka bólgu sem almennt sést við frumudauða [52]. Tókótríenól-meðhöndlaðir hópar sýndu einnig marktækt minnkað magn af klofnum kaspasa 3 eftir 2 og 28 vikur [52]. Til að skilja betur vélbúnaðinn mældu höfundar magn af minnkað glútaþíon (GSH) og oxað glútaþíon (GSSG) og reiknað út GHS / GSSG hlutföll (með lækkuðu hlutfalli sem gefur til kynna verulega oxunarálag) [52]. Þeir komust að því að rottur sem voru formeðhöndlaðar með tocotrienol sýndu GSH / GSSG hlutföll sem voru ekki marktæk frábrugðin ógeisluðum viðmiðum, sem bendir til heildarminnkunar á oxunarálagi sem getur leitt til verndaráhrifa gegn hvatberaskemmdum [52]. Þeir komust að þeirri niðurstöðu að tocotrienol áðurgeislunvar árangursríkt við að viðhalda proapoptotic Bax stigum og and-apoptotic Bcl2, líklega vegna minnkaðs oxunarálags [52]

Vasil'eva o.fl. [53] gerði rannsókn til að metageislavörnáhrif alfa-tókóferól asetats (TA), askorbínsýru (AA) eða samsetningar þessara efna í rottum. Þeir komust að því að blanda af TA og AA gefin fyrir og eftirgeislunvarði beinmerginn fyrirgeislun-framkallaðar breytingar [53]. Þrátt fyrir að blanda af TA og AA hafi dregið úr skemmdum, var annað hvort lyfið gefið sérstaklega fyrir eða eftirgeislunhafði ekki áhrif á tíðni litningafrávika miðað við viðmiðunarhópa, sem bendir til þess að lyfin sem verka ein og sér gefi ekkigeislavörnáhrifum[53]. Samsetningar af TA og AA gáfu saman 1 klst. eða 10 mín. áður og 10 mín. eða 3 klst. eftir lækkuðu marktækt tíðni litningafrávika um 2-2,5 sinnum í samanburði við samanburðarhópa [53]. Í ljósi þess að samsetningar TA og AA sýndu ageislaverndandi áhrif, höfundar tilgátu að andoxunarefnin tvö gætu haft samverkandi eða andoxunarefni endurnýjandi áhrif [53].

Vegna þess að fyrri rannsóknir hafa bent til þess að sýnt hafi verið fram á að kynhormón eins og estrógen hafi taugaverndandi eiginleika í dýralíkönum með brennandi og alþjóðlega heilablóðþurrð, Caceres o.fl. [54] gerði tilraun til að meta hvaða áhrif 17 -estradíól hefur á hippocampus nýburarottna sem verða fyrir jónungeislun. Í tilraun sinni skiptu þeir rottum af handahófi í tvo flokka, estrógenmeðhöndlaðar og lyfleysumeðferðar. Þeir skiptu frekar estrógenmeðferðarhópnum í meðhöndlaða fyrir og eftirgeislunsmit. Rotturnar voru útsettar fyrir háskammta röntgengeislum á milli 24 og 48 klst. eftir fæðingu. ROS gildi hippocampal og prótein kínasa C virkni voru metin, þar sem ROS hefur þekkta virkja PKC [54]. Þeir komust að því að rottur fengu estrógen áðurgeislunhafði eðlilegt magn af hippocampal ROS samanborið við samanburðarhópa, sem bendir til þess að estrógen geti haft áhrif á að draga úr myndun og fjölgun sindurefna [54]. Höfundarnir lögðu til að 17 -estradíól gæti virkað með andoxunarefni og þannig dregið úr fjölgun hvarfgjarnra súrefnistegunda. Þeir lögðu ennfremur til að hátt estrógenmagn gæti virkað sem beinhreinsiefni fyrir sindurefna [54]. Þannig var ályktað að 17 -estradíól gæti dregið úr DNA skemmdum af völdum jónunargeislunmeð því að draga úr endurnýjun súrefnistegunda og draga úr tiltækum sindurefnum sem gætu haft samskipti við DNA [46]. Þrátt fyrir að 17 -estradíól gæti dregið úr ROS tókst gjöfin ekki að koma í veg fyrir aukningu á próteinkínasa C virkni [54]. Höfundarnir lögðu til að þetta gæti verið vegna mismunastjórnunar á PCK ísóformum [54]. Bráðabirgðagögn hafa sýnt að PKC-B1 gildi eru uppstýrð af ROS. Höfundarnir benda til þess að 17 -estradíól gæti samt stýrt PKC ísósímum á annan hátt, það er að auka suma á meðan það lækkar annað sem leiðir til lítillar heildarbreytingar á PKC virkni [54], en framtíðarrannsóknir eru nauðsynlegar til að staðfesta þessa fullyrðingu [54].

Huang o.fl. [55] gerði tilraun með því að nota amifostin (geislavörn sem nú er fáanleg í klínískri starfsemi) 30 mínútum fyrir banvænan heilan kviðskammtgeisluní Sprague-Dawley rottum. Sumum rottum var fórnað til að ákvarða p53 tjáningu og lifun dulkóðafrumna, og aðrar sáust til að ákvarða breytingar á lifun byggðar á gjöf amifostíns. Rottur sem fengu amifostín höfðu betri lifun, með heildarlifun upp á 90 prósent (samanborið við 0 prósent í samanburðarhópum) [55]. Athyglisvert er að rottur sem fengu p53 hemla og amifostín höfðu ekki bætta lifun samanborið við viðmið, sem bendir til að amifostín virkar (að minnsta kosti að hluta til) með p53 háð kerfi [55]. Höfundarnir komust að því að gjöf amifostíns eykur verulega p53 uppsöfnun í kjarna [55]. Að auki höfðu rottur sem fengu amifostin minnkað slímhúðarskemmdir, bætt endurnýjun og bætt lifun cryptfruma samanborið við viðmið [55]. Eins og lifunarhlutfall var rottum gefinn p53 hemill og amifostín hafði ekki bætta slímhúð, endurnýjun og lifun dulfrumu [55]. Höfundarnir leggja til að amifostín geti aukið p53-háð verndaráhrif með því að auka kjarnasöfnun, hamla niðurbroti og framkalla umritunarþætti sem tengjast p53 tjáningu [55].

In vivo: mannlegur

Í 2017 útgáfu, Velauthapillai o.fl. [56] framkvæmdi væntanlega samanburðarrannsókn til að meta virkni fjölvirkrar andoxunarpillu til inntöku sem geislavarnarefni. Þessi pilla innihélt askorbat, NAC, lípósýru og beta karótín [56]. Rannsóknarsjúklingarnir fengu pilluna fyrir klíníska Tc99 m skanna fyrir krabbameinsstigun. Fjöldi DNA DSB var metinn bæði fyrir og eftir myndgreiningu með því að skoða gH2AX brennipunkta í einkjarna blóðfrumum. Grunngildi DNA skemmda var svipað á milli meðferðarhópa og samanburðarhópa fyrir beinskönnun [56]. Þó að úrtakið væri ekki stórt, (fimm í meðferðarhópnum og fimm í samanburðarhópnum) fann þessi rannsókn marktæka lækkun á DSB í meðferðarhópnum samanborið við viðmið [56]. Andoxunarmeðferðarhópurinn hafði ekki marktækan mun á heildarfjölda DSB fyrir og eftir myndgreiningu [56]. Á sama tíma hækkaði miðgildi gH2AX brennipunkta í hverri frumu verulega í samanburðarhópnum [56]. Höfundarnir komust að því að meðferð með andoxunarefnum var næstum 60 prósent af muninum á DNA skemmdameðferð og samanburðarhópum eftir skönnun [56]. Ennfremur ná NAC og askorbat hámarki í blóðþéttni 2,5 klst. eftir inntöku, sem er þegar frumurnar voru teknar úr sjúklingum til mats, sem bendir til þess að NAC og askorbat gætu gegnt stærra hlutverki í geislavörn [56]. Þó þessi rannsókn sýndi minni jónungeislunskemmdir í mönnum eftir kjarnorkulækningaskönnun, sýnatakið var lítið og gera þarf frekari rannsóknir með mismunandi myndgreiningaraðferðum. Frekari rannsóknir sem rannsaka áhrifgeislavarnarefnium mannleg efni, sérstaklega þau sem kanna langtímaáhrif, eru vissulega nauðsynlegar.

Ein áhugaverð rannsókn var gerð með háskammta melatóníni sem geislavörn í IIgeislunkrabbameinshóprannsókn á meðferð hjá sjúklingum með meinvörp í heila [51]. Í þessari rannsókn var sjúklingum slembiraðað í tvo flokka og fengu 20 mg af melatóníni eða lyfleysu að morgni eða kvöldi. Allir sjúklingar fengu heilageislunmeðferð síðdegis. Hvorugur hópurinn hafði tölfræðilega marktæka lifun og komist var að þeirri niðurstöðu að melatónín til inntöku sýndi engin jákvæð áhrif í þessari rannsókn [51].

Þrátt fyrir að bókmenntir styðji mörg hugsanleg geislavarnarefni til klínískrar notkunar, þá eru fá lyf sem eru samþykkt til klínískrar notkunar í Bandaríkjunum eins og er. Tvö vel þekkt dæmi eru amifostín og palifermin [57]. Amifostín er súlfhýdrýl efnasamband og hreinsiefni fyrir sindurefna og er nú notað sem geislavarnarefni við geislameðferð, en palifermin virkar til að bæla frumudauða og er notað til að draga úr slímhúð [57]. Einnig hefur verið sýnt fram á að amifostín safnast upp hraðar í eðlilegum vefjum en illkynja frumur, sem gerir það að kjörnu geislavarnarefni fyrir geislameðferð [50]. Slembiraðaðar rannsóknir á amifostíni sem geislavörn sýndu minnkun á síðbúnum æðakölkun, slímhúð, kyngingartruflunum, húðbólgu, lungnabólgu, hálsbólgu og blöðrubólgu [50]. Líkt og önnur súlfhýdrýl efnasambönd er talið að amifostín virki fyrst og fremst með hreinsiefni sindurefna og uppstjórnun á núverandi ensímum súperoxíð dismútasa og glútaþíon peroxíðasa [50], þó hafa sumir höfundar lagt til að það geti virkað í gegnum 53-háð kerfi [ 55].

Umræða

Bókmenntir sem kanna hugsanlegt hlutverkgeislavarnarefnifer ört vaxandi. Það eru þrír mikilvægir fyrirvarar sem tengjast meginmáli rannsókna ágeislavarnarefni: námgeislunskammta, stjórnlaus útsetning fyrirgeislavarnarefni(með mataræði) og langtímaáhrif. Í fyrsta lagi, margir vísindamenn láta reyna dýr og frumu líkan til mun stærri skammta afgeislunen þær sem notaðar eru við læknisfræðilegar myndatökur. Þessi tilhneiging getur gert rannsóknum kleift að greina ýktargeislavörnandi áhrif. Þrátt fyrir þennan mun hafa rannsóknir sýnt að jafnvel lágir skammtar af jónandigeislunframleiða frumuviðbrögð (tvíþátta brot, myndun sindurefna, lípíðperoxun, frumudep, frumudauði) sem eru hliðstæð, þó minni, en stærrigeislunskammta [58]. Í 2011 rannsókn mældu höfundar DSB í eitilfrumum manna eftir CT æðamyndatöku og fundu marktæka aukningu á DSB 30 mínútum eftir að skönnun var lokið [58]. Af þessum sökum geta geislavarnarefni enn verið gagnleg. Í öðru lagi, margir afgeislavörnumboðsmennrannsökuð í bókmenntum eru víða fáanlegar í mataræði, sérstaklega heilbrigt mataræði. Möguleg tilvist þessara efna í hugsanlegum rannsóknarhópum gæti ruglað rannsóknir á virkni geislavarnarefna. Í þriðja lagi, á meðangeislunútsetning hefur verið tengd við DSB og aðrar tegundir DNA skemmda, það eru engin langtímagögn sem sanna að minnkun á DSB leiðir til minnkunar á krabbameinsvaldandi og vansköpunarmyndun. Með öðrum orðum, það getur verið lítið raunverulegt klínískt gildi í að koma í veg fyrir myndatöku sem tengist DSBgeislavarnarefni.

Burtséð frá þessum fyrirvörum virðast vera nægar vísbendingar til að réttlæta rannsókn á hugsanlegu klínísku hlutverkigeislavarnarefni. Þó að enn hafi ekki verið endanlega sannað að geislavarnarefni hafi mælanlegan klínískan ávinning,geislunVitað er að útsetning hefur óæskilegar klínískar afleiðingar. Mikilvægt er að 2009 rannsókn áætlaði að hægt væri að tengja 2 prósent krabbameina (og tengd 15,000 dauðsföll árlega) við CT útsetningu [59]. Þó á eftir að koma í ljós hvortgeislavarnarefnigæti komið í veg fyrir þessi krabbamein og dauðsföll, styður núverandi bókmenntir getu tilgeislavarnarefniað minnkageislun-tengdar skemmdir á sameindastigi. Þar að auki,geislavarnarefni, sem eru að miklu leyti fáanlegar í heilbrigðu mataræði, valda sjúklingum í flestum tilfellum litla hættu. Með öðrum orðum, þessi lyf geta hugsanlega komið í veg fyrirgeislun-tengdir fylgikvillar meðan þeir hafa lítið (ef einhver) óþol eða neikvæð áhrif.

Margir höfundar lögðu til að viðkomandigeislavarnarefnivinna með því að auka hæfileika náttúrulegra andoxunarefna, eða með því að virka sem beinhreinsir sindurefna (Mynd 1) [50]. Sum lyf hafa lagt til áhrif á frumuhringinn og frumudauðaferilinn (mynd 3), þó að það sé mögulegt að aðrir geti einnig haft áhrif á frumuhringinn. Miðað við vel rannsökuð áhrif jónunargeisluná frumum manna [1] og aukinni notkun myndgreiningar í nútíma læknisfræði, aðferð til að draga úr frumuskemmdum af völdum jónunargeislunhefur tilhneigingu til að vera gagnleg til að draga úr sjúkdómum og dánartíðni. Í bókmenntum er að finna nægar vísbendingar sem benda til þess að fyrir og/eða eftir meðferð sjúklinga meðgeislavarnarefnigetur dregið úr skemmdum vegna jónunargeislun. Burtséð frá þessum áhrifum er þörf á frekari rannsóknum til að ákvarða hvort geislavarnaraðgerðir myndu bjóða upp á langtímaávinning eða minnkun á eiturhrifum hjá klínískt viðeigandi þýðum.

Bólgueyðandi meiðsli er annað sviði þar semgeislavarnarefnisýna loforð. Athyglisvert er að bólgumeiðsli tengist þreytu andoxunarefna í frumum. Sumar rannsóknir benda til þess að geislavarnarefni dragi úr frumuskemmdum (og hugsanlega jafnvel frumudauða) með því að draga úr eftirbólgusvörun [18, 23, 47, 49]. Þó að vélbúnaðurinn sem oxandi efni er aðgreindur frá jónandigeislun, aðstæður eins og alvarleg blóðsýking og blóðsýkingarlost skapa einnig oxunarríkt umhverfi sem leiðir til eyðingar á náttúrulegum frumu andoxunarefnum (eins og glútaþíon) og stuðlar að frumuskaða og dauða. Hið oxunarríka umhverfi sem skapast við aðstæður eins og alvarlega blóðsýkingu og blóðsýkingarlost er því að sumu leyti hliðstætt þeim aðstæðum sem myndast við jónun.geislun. Það hefur verið gefið til kynna að bólguáverka geti verið afleiðing ófullnægjandi andoxunarverndar [51]. Þar að auki hefur að minnsta kosti ein rannsókn sýnt að andoxunarefni geta gegnt hlutverki við að vernda sjúklinga gegn bólgutengdum frumuskemmdum á gjörgæsludeild [60]. Þannig geta geislavarnarefni haft meiri notkun til að draga úr bólgumeiðslum umfram það sem gerist til að bregðast viðgeislunsmit. Frekari rannsókna er þörf til að ákvarða framtíðar klínískar umsóknir á þessu sviði. Sumar rannsóknir hafa sýnt að fæðubótarefni með matvælum sem innihalda mikið af andoxunarefnum getur dregið úr DNA skemmdum, lípíðperoxun og bætt lifun eftir stóra skammtageislunútsetning [17, 29, 42, 43, 46]. Höfundar þessara rannsókna hafa gefið til kynna að fæðubótarefni sem inniheldur mikið af andoxunarefnum gæti verið leið til geislavarna. Með öðrum orðum, rétt næring getur verið eina nauðsynlega vörnin gegn myndgreiningartengdrigeislunsmit.

Niðurstaða og framtíðarstefnur

Geislavörnumboðsmenndraga úr skaða á DNA, eins og sést af niðurstöðum in vitro, in vivo og í slembiröðuðum samanburðarrannsóknum á mönnum. Notkun þeirra í klínískum læknisfræði til að draga úr DNA skemmdum og lípíðperoxun getur leitt til minnkunar á krabbameinsvaldandi og vansköpunarmyndun og getur bætt sjúkdóma og dánartíðni sjúklinga. Samtgeislavörnumboðsmennfræðilega ætti að draga úr krabbameinsmyndun og vansköpun, gátum við ekki fundið langtímarannsóknir sem sýna aðgeislavarnarefnikoma í veg fyrir langtíma stochastic áhrif afgeislunútsetning (eins og krabbamein). Eitt svið sem vekur áhuga er að geislavarnarefni eru oft plöntunæringarefni sem finnast í góðu jafnvægi í mataræði, sérstaklega í plöntufæði. Þessi athugun bendir til þess að mataræðisbreyting ein og sér gæti veittgeislavörnandi áhrif. Margir umboðsmanna sem hafa verið rannsakaðir og reynst hafageislavörnarmöguleikieru bæði ódýr og þolast vel. Þrátt fyrir að mörg af geislavarnarefnum sem fjallað er um í þessari grein gæti aukið eðlilegtandoxunarefnieða sem beinhreinsir sindurefna, þetta er ekki eini aðferðin til að jónageislunframleiðir DNA og frumuskemmdir. Frekari rannsóknir eru nauðsynlegar til að ákvarða nákvæmlega hvernig geislavörn er, sem gæti hjálpað okkur að bera kennsl á geislavarnarefni betur. Þó að gera ætti langtímarannsóknir til að staðfesta klínískt gildigeislavarnarefninotað við læknisfræðilega myndgreiningu er skaðinn og kostnaðurinn við að bæta við þessum efnum hverfandi. Byggt á gagnrýnu mati á niðurstöðum í bókmenntum, gerum við tilgátu um að veita viðeigandi skammta afgeislavarnarefniáður en læknisfræðileg myndgreining myndi valda litlum skaða fyrir sjúklinga og gætu haft verulegan klínískan ávinning í för með sér.