7. Механизмы химиопрофилактики из photocarcinogenesis по силимарин
Разработка нового химические или химиотерапевтического агента требует понимания молекулярного механизма или задачи, которые затронуты в процессе химиопрофилактики рака процесса. Определить механизмы предотвращения рака кожи на силимарин или силибинин, исследования были проведены для определения анти-photocarcinogenic деятельности с использованием in vitro и in vivo систем. Эти исследования были направлены на воздействие силимарина на УФ-индуцированного воспалительного эффекта окислительного стресса, подавления иммунной реакции и ДНК-повреждающего воздействия на кожу, поскольку изменения в этих биохимических маркеров, UVB излучение вызывает ряд неблагоприятных биологических эффектов, что приводит к photocarcinogenesis. Подробные исследования приведены ниже:
7.1 антиоксидантный эффект силимарина
Кожа легко доступным и постоянно подвергается воздействию свободных радикалов, приносящих агентов, таких как солнечного УФ-излучения, озона и других загрязнителей окружающей среды (4). Исследования показали, участие окислительного стресса в коже канцерогенеза (4), а также показал, что сложные ферментативные и неферментативные системы антиоксидантной защиты, в том числе каталаза, супероксиддисмутаза и глутатион пероксидазы реагирует и регулирует общий ROS уровнях для поддержания физиологического гомеостаза. Повышенные уровни ROS вредны для клетки-мишени. Показано, что УФ-облучение безволосых мышей SKH-1 приводит к значительному истощению антиоксидантной защиты ферментов в коже (60). Местное лечение силимарина для безволосых мышей SKH-1 приводило к торможению UVB-индуцированных внутриклеточных производства ч2O2 стабильный окислителя, как в эпидермисе и дерме по сравнению с non-силимарин лечить животных (35, Рис. 3). Установлено, что УФ-индуцированного окислительного стресса был значительно тормозится силимарин через ингибирование УФ-индуцированных инфильтрации лейкоцитов. Воздействие на кожу УФ-излучения также индуцированной экспрессии индуцибельной синтазы окиси азота и привело к увеличению объема продукции оксида азота по сравнению с non-UVB облученных мышей. Местное лечение силимарин обеспечивает существенную защиту против UVB-индуцированной экспрессии индуцибельной синтазы окиси азота и затем торможение продукции оксида азота (35). Katiyar et al обнаружили, что CD11b+ инфильтрирующих клеток в УФ-облученной кожи являются основным источником окислительного стресса (61). Силимарин подавляет УФ-индуцированного окислительного стресса путем ингибирования проникновения CD11b+ клетками различных типов. Подобный эффект был также найден при УФ-воздействию на мышей, получавших внутрибрюшинно антител, специфичных к CD11b. Таким образом, подтверждает, что силимарин подавляет УФ-индуцированного окислительного стресса в мышь кожу за счет целевых CD11b+ клеток типа (61). Sobodova et al показали, что предварительная обработка клеток HaCaT с силимарин или его производных подавляет УФ-индуцированной фотоповреждения, включая снижение уровня глутатиона, общее ROS производства и перекисного окисления липидов в клетках HaCaT (62, 63). Этих сведений, указанных антиоксидантной природы силимарина, которые играют роль в photoprotection окислительного стресса, связанного кожных заболеваний, включая рак кожи. УФ-индуцированного окислительного стресса опосредует активацию митоген-активированных протеинкиназ (MAPK) и ядерного фактора-каппа B (NF-b) сигнальные пути, и эти пути были вовлечены в развитие опухоли, как показано в рисунке 3 (64). In vivo исследования, проведенные на мышиных моделях, показывают, что местное применение силибинин блокирует УФ-индуцированную экспрессию уровней ERK1/2 и p38 белки MAPK семьи, и впоследствии ингибирует активацию NF-b/p65 через ингибирование деградации IκBα и активации IKKα. Как NF-b-целевые гены играют решающую роль в процессе воспаления и клеточной пролиферации, ингибиторный эффект силибинин на NF-b является значительное (65). Вместе, эти антиоксиданта продемонстрировать, что силибинин или силимарин обладают способностью защищать кожу от неблагоприятного биологического действия УФ излучения с помощью модуляции MAPK и NF-b сигнальных путей и обеспечивают молекулярную основу для анти-канцерогенным эффектом силимарина/силибинин в in vivo модели животных.
7.2 противовоспалительное действие силимарина
УФ-индуцированной воспалительной реакции, для которых характерны усиление кровотока и проницаемости сосудов, привести к развитию отека, эритемы, гиперпластический ответы, и повышении уровня циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) и простагландинов (PG) метаболиты (4, 66-68). УФ-индуцированного воспаления считается ранним и важным событием в опухоли продвижения или роста опухолей кожи. Хроническое воспаление играет важную роль во всех трех стадиях развития опухоли, т.е., инициации, промоции и прогрессии (4). Поэтому контроль по УФ-индуцированной воспалительной реакции рассматривается в качестве важной стратегии предотвращения риска рака кожи. Местное лечение силимарин подавляет УФ-индуцированного отека и гиперплазии в ответ SKH-1 голая мышь коже, когда по сравнению с не-силимарин лечить, но UVB подвергается мыши (7). Было отмечено, что экспозиция как мыши, так и с человеческой кожей с УФ-в вызывает инфильтрацию воспалительных лейкоцитов, которые являются основным источником окислительного стресса, таких как H2O2 и продукции оксида азота (32, 69, 70). УФ-индуцированной инфильтрации начинается значительно после 24 ч УФ-облучения и сохраняется до 72 ч по сравнению с non-УФ-облученных контрольных мышей. Лечение силимарин существенно тормозит УФ-индуцированной инфильтрации лейкоцитов, которые в дальнейшем поддерживает противовоспалительный эффект силимарина (Рис. 3). Миелопероксидазы часто используется как маркер лейкоцитарной инфильтрации. Увеличение активности миелопероксидазы после УФ облучения указывает на приток лейкоцитов в воспаленной кожи. Местное лечение силимарин привело к значительному снижению активности миелопероксидазы как в эпидермисе и дерме УФ-воздействию кожи мыши (35). Снижение активности миелопероксидазы, силимарин предполагает ингибирование УФ-индуцированных инфильтрации воспалительных лейкоцитов, и, таким образом, противовоспалительный эффект силимарина в этой модели мыши. Местное применение силимарина также подавляет УФ-индуцированную экспрессию ЦОГ-2 и его метаболитов простагландинов в коже (7). Эти исследования показывают, что анти-photocarcinogenic активность силимарина, связанных с ингибированием УФ-индуцированного воспаления и воспалительных медиаторов в мышиной кожи. Предполагается, что силимарин может оказаться полезным химические средства от UVB-излучения, индуцированного воспаления-ассоциированные заболевания кожи, включая меланому и немеланомного рака кожи у людей, и, следовательно, более подробные исследования с особым акцентом на молекулярные механизмы может привести к новым стратегиям для профилактики воспаления-ассоциированные заболевания кожи у человека.
7.3 Силимарин подавляет УФ-индуцированной иммуносупрессии
Кожи, воздействия солнечного УФ излучения было показано, имеют различные эффекты на иммунную систему (17, 18). Подавление иммунных реакций после УФ облучения кожи позволяет предположить, что иммунные факторы вносят вклад в патогенез солнечный свет УФ-индуцированного рака кожи у мышей и, вероятно, в организме человека, а также (2, 71). Эпидемиологические данные показывают, что хронически ослабленным иммунитетом пациентов, проживающих в районах интенсивного воздействия солнца опыта исключительно высокая заболеваемость раком кожи (72). Это наблюдение поддерживает доказательств того, что иммунный надзор-это важный механизм, предназначенный для предотвращения генерации и обслуживания неопластических клеток (73). Распространенность раковых заболеваний кожи, в частности, плоскоклеточной карциномы, также увеличивается среди трансплантации органов реципиентам (74-77). Эти исследования обеспечивают подтверждение концепции, что иммуносупрессия повышает риск развития рака кожи.
Показано, что под действием УФ-излучения проникают в клетки, особенно MHC+ CD11b+ клеток (активированных макрофагов и нейтрофилов), играют роль в УФ-индуцированного подавления контактная Гиперчувствительность (CHS) ответ (78). CHS рассматривается как Т-клетками иммунного ответа. Было отмечено, что профилактика УФ-индуцированного подавления CHS, силимарин было связано со снижением инфильтрации MHC+ CD11b+ клетки типа в УФ-облученные участки кожи. Предотвращение инфильтрации CD11b+ клеток было также подкрепляется тем, что силимарин ингибирует активность миелопероксидазы, маркера лейкоцитарной инфильтрации, в УФ облученной кожи (35). Блокирование проникновения лейкоцитов с использованием анти-CD11b антитела или лечение растворимый рецептор комплемента типа-меня блокировали УФ-индуцированной иммуносупрессии и индукции толерантности в C3H/HeN мышей (78, 79). Эти наблюдения указывают на то, что профилактика УФ-индуцированного подавления CHS, силимарин является опосредованным путем подавления инфильтрации MHC+ CD11b+ - клеток. Такой тип модуляции иммунологических в УФ-облученной коже мышь была также найдена с местного лечения другие фитохимические вещества, такие как полифенолы зеленого чая (80). Таким образом, очевидно, что выбранный фитохимические вещества обладают способностью модулировать УФ-индуцированной иммунологической реакции в in vivo системы.
Работа в Доктор Katiyar лаборатории показали, что наружное применение силимарин ингибирует UVB излучения-индуцированной воспалительной реакции, окислительный стресс, и индукция photocarcinogenesis у мышей (7, 35, 61). Это также было показано, что силибинин также подавляет УФ-индуцированной фотоповреждения кожи, в том числе ингибирование photocarcinogenesis мышей ли он применяется местно, до или после УФ облучения или дано в рационе (59). В качестве УФ-индуцированной иммуносупрессии был вовлечен в развитие photocarcinogenesis, дальнейшие исследования с силимарин были проведены на животных с использованием местных и системных моделей CHS. Местное применение силимарин подавляет УФ-индуцированного подавления CHS Ответ 2, 4-dinitrofluorobenzene (DNFB), контакт с кожей сенсибилизатор, как в местной, так и системной модели контактной гиперчувствительности (81, & Рис. 3). Аналогичные результаты наблюдались при воздействии силибинин на УФ-индуцированного подавления CHS ответ исследовались с помощью идентичных экспериментальных условиях и моделей. Эти данные обеспечивают первую линию свидетельства того, что профилактика photocarcinogenesis по силимарин может быть, по крайней мере частично, из-за профилактики УФ-индуцированной иммуносупрессии у мышей.
Определить механизм, с помощью которого силимарин подавляет УФ-индуцированной иммуносупрессии, было отмечено, что лечение мышей с силимарин ингибирует UVB-повышение интерлейкина (ил)-10 уровней как в коже и в дренирующих лимфатических узлов (35, 81). IL-10 рассматривается в качестве иммуносупрессивных цитокинов. Показано, что внутрибрюшинное введение ил-10 подавляет сенсибилизацию мышей trinitrophenyl-в сочетании клетками селезенки в результате анализа замедленного типа Гиперчувствительность (82), и, что внутрибрюшинное введение ил-10 привело к значительному подавлению уха отек ответ в модели CHS, предполагая, что IL-10 обладает способностью блокировать эффекторным фазы CHS in vivo. Это также было показано, что применение нейтрализующих антител к IL-10 во многом тормозится способность УФ-излучения для подавления сенсибилизации к alloantigens (83). В соответствии с этими наблюдениями, представляется, что профилактика УФ-индуцированной иммуносупрессии, силимарин опосредуется, по крайней мере частично, через ингибирование УФ-индуцированное увеличение продукции IL-10 в коже и дренирующие лимфатические узлы мышей.
Местное лечение мышей с силимарин увеличил производство IL-12 в коже и дренирующие лимфатические узлы УФ-облученных C3H/HeN мышей. Было показано, что IL-12 обладает способностью стимулировать иммунную систему. Роль увеличенные уровни IL-12 производства в силимарин-ингибирование УФ-индуцированной иммуносупрессии была подтверждена с помощью местных CHS модели, которые показали, что я.p. инъекции анти-IL-12 антитела перед сенсибилизации в результате силимарин-мышей экспонирования УФ-индуцированного подавления CHS ответ DNFB. Это наблюдение еще более укрепилось, когда CHS эксперименты были проведены в ил-12 нокаутом (IL-12 KO) и мышей дикого типа (C3H/HeN), в которых местное применение силимарина не смогли предотвратить УФ-индуцированной иммуносупрессии IL-12 KO мышей, но предотвратить ее в мышей дикого типа. Далее я.p. инъекции рекомбинантного IL-12 УФ-воздействию дикого типа и IL-12 KO мышей как восстанавливаются CHS ответ у мышей, которые поддерживают доказательств того, что IL-12 играет решающую роль в профилактике УФ-индуцированной иммуносупрессии у мышей. В иммуностимулирующее действие IL-12 были продемонстрированы в in vivo система (84, 85) и ил-12 было показано, играют роль in vivo в качестве посредника и адъювант для стадии индукции CHS ответ (84). CHS-видимому, Th1 Тип-клеточно-опосредованный иммунный ответ (86) и клетки Лангерганса, которые выступают в качестве критических эпидермальный антиген-презентирующих клеток в индукции фазы CHS (87), были зарегистрированы производить IL-12. После УФ-облучения, антиген-представляющие клетки, находящиеся в коже мигрируют в региональные лимфатические узлы и инициировать сенсибилизации. Возможно, что силимарин лечения повышает уровень ил-12 В дренирующих лимфатических узлов за счет увеличения количества антиген-презентирующих клеток, которые мигрируют из кожи в регионарные лимфатические узлы в УФ-облученных мышей. Ил-12 стимулирует развитие и функцию Т-клеток, в частности, развития Th1 типа клеток путем стимуляции продукции ИФН-γ (88-90). Внутрибрюшинное введение ил-12 предотвращает УФ-индуцированную супрессию CHS (91) и преодолевает УФ-индуцированной hapten-специфической толерантности у мышей (92). В CHS модель, силимарин-индуцированное повышение уровней IL-12 В дренирующих лимфатических узлах УФ-облученных мышей может tilt иммунного ответа в пользу развития Th1 типа клеток. Вместе с эффектом силимарина на продукцию IL-10, силимарин-индуцированного сдвига в баланс цитокинов IL-10 и IL-12, кажется, потенциальный механизм, с помощью которого силимарин может отменить или препятствуют УФ-индуцированного подавления контактная Гиперчувствительность реакции у мышей. Похожие иммуномодулирующий эффекты наблюдались с другими фитохимические вещества, такие как местное лечение (-)-эпигаллокатехин-3-галлат (80) и полифенольных компонентов зеленого чая в питьевой воде мышей (93), и они, кажется, имеют схожие эффекторных механизмов in vivo животных моделей.
Достарыңызбен бөлісу: |