فلاونوییدها، دسته‌ای از ترکیبات آنتی‌اکسیدانی موجود در گیاهان، از خواص بیولوژیکی منحصر به فردی برخوردارند که می‌تواند به عنوان عوامل مؤثر در پزشکی، به‌ویژه در زمینه‌های تصویربرداری و پرتودرمانی، مورد استفاده قرار گیرد. فلاونوئیدها ترکیباتی هستند که در آنها جانشینی بنزنوئید در جایگاه 2 قرار دارد. این محصولات گیاهی با اعمال اثراتی مانند، مهار پراکسیداسیون لیپیدی، تجمع پلاکتی، نفوذپذیری و شکنندگی مویرگی، سیکلواکسیژناز و فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز به عنوان آنتی اکسیدان و پاک کننده رادیکال های آزاد نقش ایفا می‌کنند در اینجا به بررسی نقش فلاونوییدها در این دو حیطه می‌پردازیم:
.1 تصویربرداری به عنوان عوامل کنتراست زا
فلاونوییدها در زمینه تصویربرداری پزشکی به عنوان مواد کنتراست زا مطرح شده‌اند. این ترکیبات می‌توانند به افزایش وضوح تصاویر ناشی از روش تصویربرداری MRI کمک کنند. برخی از مزایای استفاده از فلاونوییدها در این زمینه عبارتند از:
- کاهش عوارض جانبی: به‌خاطر طبیعی بودن فلاونوییدها، احتمال عوارض جانبی در مقایسه با مواد کنتراست شیمیایی سنتزی کاهش می‌یابد.
- افزایش تقویت سیگنال: فلاونوییدها به دلیل اثر بر سطح سیگنال های T1 و T2 می توانند به‌عنوان عوامل کنتراست زا در تصویربرداری MRI به کار روند.
2. پرتودرمانی به عنوان مقاوم کننده و حساس کننده پرتویی
در حیطه پرتودرمانی، فلاونوییدها می‌توانند به عنوان مواد مقاوم کننده و حساس کننده پرتویی عمل کنند. آنها به‌عنوان عوامل محافظ در برابر آسیب‌های ناشی از اشعه در سلول‌های سالم و در عین حال به تشدید اثرات پرتودرمانی در سلول‌های سرطانی کمک می‌کنند:
- مقاوم کننده: فلاونوییدها با کاهش استرس اکسیداتیو و فعال‌سازی مسیرهای ترمیم DNA می‌توانند به محافظت از سلول‌های سالم کمک کنند و آسیب‌های ناشی از پرتودرمانی را کاهش دهند.
- حساس کننده: در سطح سلولی، فلاونوییدها می‌توانند با افزایش حساسیت سلول‌های سرطانی به اشعه، اثرات درمانی را تقویت کنند. آنها با القای آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی شده سلول) به این پروسه کمک می‌کنند و در نتیجه تاثیرات درمانی پرتودرمانی را بهبود می‌بخشند.
دو نمونه از مهمترین فلاونوئیدها شامل آپی ژنین و کورکومین می باشد.
آپی ژنین در انواع منابع طبیعی از جمله میوه‌ها و سبزیجات به وفور یافت می‌شود. مهمترین منابع آپی ژنین جعفری، بابونه، کرفس، اسفناج انگور، کنگر فرنگی و پونه کوهی هستند و غنی‌ترین منابع آن در فرم‌های خشک شده است. این فلاونوئید که در طول تاریخ به عنوان یک گیاه دارویی در سراسر جهان شناخته شده است، یک ترکیب کریستالی آلی زرد رنگ با وزن مولکولی 270.24 (g/mol) است و به صورت خالص و گلیکوزیله در طبیعت یافت می‌شود. این ترکیب دارای خواص دارویی و درمانی متنوعی از جمله اثرات آنتی اکسیدانی، ضد سرطانی، ضد ویروسی، ضد التهابی، ضد جهش زایی و ضد باکتریایی است. مطالعات، افزایش تولید آنزیم‌های آنتی اکسیدانی از جمله گلوتاتیون (GSH)[1]-سینتاز، کاتالاز (CAT)[2] و سوپراکسید دیسموتاز (SOD)[3] تحت تاثیر آپی ژنین را نشان می‌دهند. اخیرا، علاقه فزاینده‌ای به فعالیت‌های ضدالتهابی آپیژنین وجود داشته است. نتایج این بررسی‌ها نشان می‌دهد که آپی ژنین با مهار NO از پاسخ آسیب سلول‌های ماکروفاژ جلوگیری می‌نماید. درواقع، آپی ژنین می‌تواند سطوح سایتوکین‌های پیش التهابی TNF-α، IL-18 و IL-6 و بیان آنزیم‌های COX-2 و iNOS را کاهش داده و همچنین تولید ROS داخل سلولی را مهار کند. بعلاوه آپی ژنین با کاهش فعالیت مولکول‌های چسبندگی سلول داخل سلولی (ICAMS)، پروتئین التهابی مونوسیت (MIP-1α) و مهارکننده‌های پروتئین کموتاکتیک مونوسیتی (MCP-1α) یک پاسخ ضد التهابی ایجاد می‌کنند. کاهش این عوامل پیش التهابی توسط آپی ژنین ممکن است به دلیل عملکرد برخی از عوامل رونویسی و کینازها، مانند کینازهای تنظیم شده با سیگنال خارج سلولی (ERK)[4]، NF-kB و پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK)[5] باشد.
در زیر می توانید مقاله پژوهشی مرتبط با کاربرد آپی ژنین در گروه علوم پرتویی دانشگاه علوم پزشکی ایران را مطالعه فرمایید:
1.Investigating the effect of low-intensity ultrasound radiation in the presence of Apigenin-coated gold nanoparticles on the expression of mRNAs affecting the apoptosis of MCF7 breast cancer cells
2.Apigenin's Influence on Inflammatory and Epigenetic Responses in Rat Lungs After Radiotherapy
کورکومین، ماده موثره زردچوبه که از گیاه Curcuma longa بدست میآید. یک فلاونوئید طبیعی است و دارای خواص ضد ویروسی، عفونی و سرطانی گسترده ای میباشد. سال هاست که مطالعات بر آثار ضد التهابی و آنتی اکسیدانی و تعدیل ایمنی کورکومین در زمینه درمان سرطان تمرکز کرده اند؛ بااینحال با گسترش شناخت بیولوژیکی از سرطان و درک نقش عمیق آپوپتوز بر روند و نتایج درمان های ضد سرطان؛ تاثیر کورکومین بر آپوپتوز توجه محققین را به خود جلب نمود. بنظر میرسد، تعدیل مسیرهای سیگنال دهی آپوپتوز یکی از قوی ترین اثرات کورکومین است که می تواند موجب حساسیت سلول های سرطانی به درمان گردد. آپوپتوز از طریق دو مسیر سیگنالینگ درونی(ذاتی) و بیرونی قابل تعدیل است. آپوپتوز بیرونی می‌تواند با افزایش تولید ROS ؛ اکسیداسیون فسفولیپیدهای غشای پلاسمایی و بیان گیرنده های آپوپتوز غشا سلولی مانند TGFβR1 و TGFβR1، TRAIL و لیگاند Fas القا شود. شروع آپوپتوز درونی نیز تحت تاثیر تغییرات در عملکرد میتوکندری، تنظیم مثبت Bax و PUMA و کاهش در بیان Bcl-2 میباشد. همچنین برخی عوامل دیگر مانند هیپوکسی، واسطه‌های التهابی مانند NF-κB، COX-2، mTOR و مسیر PI3K از طریق کاهش بیان ژن های پروآپوپتوز و تنظیم مثبت ژن‌های ضد آپوپتوز در مهار آپوپتوز نقش کلیدی دارند. کورکومین با افزایش واکنش‌های ردوکس و تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) باعث تنظیم مثبت گیرنده‌های آپوپتوز در غشای سلول های تومور می‌شود؛ بیان و فعالیت p53 را که از تکثیر سلول های تومور جلوگیری و آپوپتوز را القا میکند، افزایش می‌دهد. علاوه بر این، کورکومین بطور موثری فعالیت NF-kB و COX-2 که در بیان بیش از حد ژن‌های ضد آپوپتوز مانند Bcl-2 نقش دارند را مهار میکند. همچنین تنظیم سیگنالینگ ضد آپوپتوز PI3K را کاهش و بیان MAPK ها را برای القای تولید ROS افزایش می‌دهد. لذا کارایی درمانی کورکومین در بیماران سرطانی بسیار حائز اهمیت است.
در لینک زیر می تواند مقاله پژوهشی مرتبط با کاربرد کورکومین در گروه علوم پرتویی دانشگاه علوم پزشکی ایران را مطالعه فرمایید:
[1] Glutathione
[2] Catalase
[3] Superoxide dismutase
[4] Extracellular signal-regulated kinase
[5] Mitogen-activated protein kinases