Efectul protector al chimenului negru și al componentelor sale active asupra leziunilor renale
Mar 20, 2022
Md. Abdul Hannan1,2, Md. Sarwar Zahan1, Partha Protim Sarker 1, Akhi Moni 1, Hunjoo Ha 3 și Md Jamal Uddin1,3,*
Abstract:Prevalențacronicrinichiboala(CKD) este în creștere la nivel mondial și o asociere strânsă întreacutrinichirănire(AKI) și CKD au fost identificate recent.Chimen negru(Nigella sativa) s-a dovedit a fi eficientă în tratarea diferitelor boli de rinichi. Dovezile acumulate arată că chimenul negru și compusul său vital, timochinona (TQ), pot proteja împotriva leziunilor renale cauzate de diferite xenobiotice, și anume agenți chimioterapeutici, metale grele, pesticide și alte substanțe chimice de mediu. Chimenul negru poate proteja, de asemenea, rinichii de șocul ischemic. Mecanismele care stau la baza potențialului de protecție renală al chimenului negru și al TQ includ antioxidarea, anti-inflamație, anti-apoptoză și antifibroză, care se manifestă în rolul lor de reglare în sistemul de apărare antioxidant, semnalizarea NF-kB, căile caspazei și semnalizarea TGF. . În studiile clinice, s-a demonstrat că uleiul de semințe negre normalizează parametrii de sânge și urină și îmbunătățește rezultatele bolii la pacienții cu BRC avansati. În timp ce chimenul negru și produsele sale au demonstrat efecte promițătoare de protecție a rinichilor, încă lipsesc informații despre livrarea țintită ghidată de nanoparticule în rinichi. Mai mult, dovezile clinice privind acest produs natural nu sunt suficiente pentru a-l recomanda pacienților cu BRC. Această recenzie oferă informații pertinente despre beneficiile farmacologice ale chimenului negru și ale TQ împotriva leziunilor renale.
Cuvinte cheie:chimen negru;rinichirănire; nefrotoxicitate; timochinonă; stres xenobiotic
Contact: ali.ma@wecistanche.com
1. Introducere
Rinichibolile sunt considerate o problemă globală de sănătate publică.Boala cronică de rinichi(CKD) este un regulator critic al morbidității și mortalității cauzate de bolile netransmisibile, în timp ce rata de incidență a leziunii renale acute (AKI) este în creștere la nivel mondial [1]. Pacienții cu antecedente de AKI pot dezvolta CKD [2,3]. Fiziopatologia bolii renale este complexă și include inflamație, leziuni tubulare și leziuni vasculare [4,5]. Fiind organe excretoare, rinichii sunt deosebit de vulnerabili la efectele toxice ale xenobioticelor și ale metaboliților acestora. Odată cu creșterea expunerii la xenobiotice, cum ar fi medicamentele, toxinele și substanțele chimice din mediu, incidența globală a bolilor umane cronice, inclusiv a bolilor renale, crește într-un ritm alarmant [6]. Xenobioticele afectează capacitatea structurală și funcțională a rinichilor prin inducerea stresului oxidativ, inflamației, apoptozei și fibrozei, ducând la dezvoltarea AKI și CKD [6,7]. Deși a fost studiată fiziopatologia diferitelor boli de rinichi, multe terapii clinice țintite au eșuat [8]. Astfel, sunt necesare intervenții urgente pentru tratarea pacienților cu boli de rinichi.
Chimen negru(Nigella sativa L.) este o plantă aromată populară, iar semințele sale, în special, au fost indicate în mod tradițional în gestionarea diferitelor afecțiuni umane, inclusiv a celor care afectează sistemul renal [9]. Timochinona (TQ), principala componentă activă a semințelor de chimen negru și a uleiului său, s-a dovedit că promovează funcția diferitelor organe vitale, inclusivrinichifuncția [10]. Dovezile tot mai mari arată că chimenul negru și TQ pot atenua complicațiile renale cauzate de diverși factori de stres, și anume agenți chimioterapeutici, deficite metabolice și toxici pentru mediu [11]. Dovezile din studiile preclinice au arătat că semințele de chimen negru (sub formă de pulbere, extracte sau ulei) și TQ protejează împotriva leziunilor renale induse de ischemie [12,13], medicamentele chimioterapeutice pentru cancer (metotrexat și cisplatină) [14,15] ], analgezice (paracetamol, acid acetilsalicilic și aspirină) [16–18], metale grele (arsen și cadmiu) [19,20], pesticide (miconazol și diazinon) [21,22] și alte substanțe chimice (tetraclorura de carbon și nitrit de sodiu) [23,24]. Dovezile, deși limitate, sugerează, de asemenea, îmbunătățiri clinice la pacienții cu BRC tratațichimen negru[25–27]. In afara de asta,chimen negrusa dovedit a fi eficient în modificarea diverșilor factori de risc pentru boli renale, cum ar fi hipertensiunea arterială, ateroscleroza, dislipidemia, hiperglicemia și diabetul [11]. Efectele de protecție a rinichilor ale chimenului negru se datorează proprietăților sale antioxidante, antiinflamatorii, imunomodulatoare, antiapoptotice și antifibrotice [11,28,29]. În această recenzie, oferim o scurtă prezentare a efectelor protectoare ale chimenului negru împotriva diferitelor leziuni renale și discutăm mecanismele moleculare acolo unde este posibil.
2. Metodologie
Au fost căutate baze de date științifice online, cum ar fi PubMed, Google Scholar, Scopus și Web of Science pentru a prelua literatura folosind cuvinte cheie, inclusiv chimen negru, N. Sativa, ulei esențial, timochinonă,rinichileziuni, stres oxidativ, inflamație, fibroză, nefrotoxicitate și stres xenobiotic. Au fost documentate atât studii preclinice, cât și studii clinice. Literatura publicată în alte limbi decât engleza a fost exclusă din această revizuire. Toate cifrele au fost generate folosind Microsoft Powerpoint.
3. Efectele antioxidante și antiinflamatorii ale chimenului negru și TQ
Stresul oxidativ și inflamația sunt două evenimente patogene despre care se știe că sunt implicate în mod crucial în patobiologia diferitelor probleme renale, inclusiv toxicitatea renală, AKI și CKD [30,31]. Multe produse naturale și-au dovedit potențialul de atenuare a stresului oxidativ și a inflamației [32,33] și, prin urmare, au demonstrat eficacitate împotriva bolilor renale (Figurile 1 și 2).
Dovezi substanțiale din studiile pe animale și pe oameni au confirmat efectele protectoare alechimen negruși TQ împotriva stresului oxidativ [28,34–38]. Chimenul negru a reglat în sus nivelul eritrocitelor glutation peroxidază (GPx), glutation-S-transferaza (GST) și superoxid dismutază (SOD) și a scăzut simultan nivelurile plasmatice de malondialdehidă (MDA) [38,39]. În două studii similare, chimenul negru a crescut nivelul de enzime antioxidante, cum ar fi SOD și catalaza (CAT), și molecule antioxidante, cum ar fi glutation (GSH) și a scăzut speciile reactive de oxigen (ROS) [40,41]. Mai mult, uleiul N. Sativa (NSO) a redus stresul oxidativ indus de clorpirifos prin scăderea producției de ROS și protoxid de azot în modelul șobolanilor Wister [42]. Aportul zilnic de TQ (5 mg/kg) timp de cinci săptămâni a crescut nivelul CAT, glutation reductază (GR), GPx, SOD și GSH în țesuturile hepatice [43]. În mod similar, TQ crește nivelurile de SOD, CAT și GSH, reglează genele antioxidante și reduc genele prooxidante [44]. Un alt studiu la iepuri a arătat că consumul de semințe de chimen negru (600 mg/kg) a scăzut MDA și a crescut nivelul total de antioxidanți din sânge [45]. Din nou, suplimentarea combinată de TQ și NSO a prezentat capacități antioxidante împotriva anomaliilor induse de cisplatină (CP) [46]. Un raport de meta-analiză asupra semințelor de chimen negru a arătat niveluri sporite de SOD fără niciun efect vizibil asupra nivelului de MDA și a capacității antioxidante totale [47]. Chiar si asa, aceasta dovada preclinica a efectelor antioxidante ale chimenului negru a fost elaborata in studii clinice. Ingestia combinată de semințe de chimen negru și Allium sativum timp de opt săptămâni a îmbunătățit statutul antioxidant la 30 de femei sănătoase în postmenopauză [39]. Din nou, suplimentarea cu NSO și o dietă săracă în calorii au arătat o îmbunătățire a statusului antioxidant într-un studiu clinic pe 50 de voluntari obezi [48].
Împreună cu protecția împotriva stresului oxidativ,chimen negruși TQ s-a dovedit a reduce inflamația, așa cum a afirmat literatura anterioară [9,28,35,49]. Extractele și compușii bioactivi ai chimenului negru, cum ar fi TQ, nigellone și -hederin, au evidențiat efecte antihistaminice, anti-imunoglobuline, anti-leucotriene, anti-eozinofile și antiinflamatorii în mai multe modele [50]. În plus, TQ a suprimat factorii proinflamatori cum ar fi oxidul nitric (NO), oxidul nitric sintetaza (iNOS), factorul de necroză tumorală-alfa (TNF-), interleukina-1 beta (IL{-1), interleukina-6 (IL{-6) și ciclooxigenaza 2 (COX{-2) prin inhibarea căilor AP-1/NF-kB legate de IRAK [51]. În celulele sanguine umane, NSO și TQ au inhibat 5-lipoxigenaza ({{5-LOX) și leucotrien C4 sintaza (LTC4S) [52], care pot genera mediatori inflamatori precum leucotrienele și prostaglandinele [52,53]. Într-un alt studiu, TQ a inhibat kinaza de legare la TANK 1 (TBK1), a scăzut expresia ARNm a interferonilor de tip I (IFN) și a reglat în jos căile de semnalizare a factorului de reglare a interferonului 3 (IRF-3) în lipopolizaharidele (LPS) stimulate. celule RAW264.7 asemănătoare macrofagelor murine [54]. În țesutul pulmonar, tratamentul cu NSO a provocat o reducere a IgG1, IgG2a, interleukină-2 (IL{-2), interleukin{-12 (IL{{-12), interleukină-10 (IL-10), nivelurile de IFN-y și celulele inflamatorii [55]. În plus, administrarea de NSO a redus semnificativ IL-6, a redus ușor IL{-12 și a nivelurilor de TNF la șobolanii afectați de edem labei indus de caragenan [56]. În mod similar, suplimentarea cu 10% NSO a atenuat inflamația la șobolanii cu edem al labei cu un număr redus de leucocite și un nivel de TNF [49]. Din nou, un experiment pe pre-adipocite umane a demonstrat că NSO proaspăt extras și stocat a dus la scăderea nivelurilor IL{-6 și, respectiv, IL{-1 [57].
4. Efectele protectoare ale chimenului negru și ale TQ împotriva leziunilor renale
S-a raportat că chimenul negru și TQ ameliorează diferite anomalii care interferează adesea cu funcția fiziologică arinichi. În secțiunile următoare, efectele de protecție a rinichilor alechimen negruși TQ sunt discutate, evidențiind efectele farmacologice subiacente (Tabelele 1 și 2).
4.1. Dovezi preclinice ale protecției rinichilor prin chimen negru
4.1.1. Protecție împotriva leziunilor renale induse de medicamente
Nefrotoxicitatea indusă de medicamente este una dintre cele mai frecvente cauze alerinichirănire. Metotrexatul (MTX, un agent chimioterapeutic) a crescut MDA și a scăzut nivelurile de GSH în omogenatul de rinichi, iar N. Sativa și-a inversat acțiunile la șoarecii nefrotoxici [14]. În paralel, sa demonstrat că N. sativa în concentrații scăzute ar putea îmbunătăți eficacitatea și siguranța tratamentului cu MTX la șobolanii Wistar [58]. Într-un mecanism antioxidant similar, TQ a ameliorat daunele oxidative cauzate de un alt medicament anticancer CP în rinichii de șobolan [59]. Într-un studiu ulterior efectuat de acest grup de cercetare, administrarea de NSO (2 ml/kg bwt pe cale orală), înainte și după un tratament cu doză unică CP (6 mg/kg bwt. ip), a atenuat semnificativ creșterea indusă de CP a creatininei serice. și azot ureic din sânge (BUN) și a scăzut în activitățile enzimelor membranei de margine a periei (BBM) în omogenate corticale și medulare renale, precum și în veziculele BBM izolate (BBMV). Aceste date biochimice și histologice sugerează un potențial efect protector al NSO împotriva AKI indusă de CP [15]. Într-un studiu similar realizat de o altă echipă, pulbere de semințe de N. Sativa (NSP), extract (NSE) și NSO au ameliorat efectele toxicității renale induse de CP la șobolanii Sprague-Dawley prin atenuarea nivelurilor serice de uree, creatinine și potasiu. și o creștere notabilă a Na, Na/K, vitamina D, markeri nutriționali și enzime antioxidante [60]. În general, aceste studii confirmă acest lucruchimen negrupoate fi eficient în reducerea la minimum a efectelor secundare toxice, întâlnite frecvent în chimioterapia cancerului. Aceste descoperiri pot fi folosite pentru a formula o terapie combinată care poate gestiona eficient complicațiile în chimioterapia cancerului.
Penconazolul este un fungicid triazol utilizat pe scară largă în agricultură, medicina umană și veterinară. Dozele mari de penconazol provoacă nefrotoxicitate șirinichideteriora. Proprietățile antioxidante ale N. Sativa ar putea fi atribuite ameliorării nefrotoxicității induse de penconazol la șobolani [21]. Tratamentele diferențiate ale uleiului de semințe negre au prevenit și inversat nefrotoxicitatea indusă de haloperidol prin epuizarea conținutului de K plus, Na plus, MDA și activitatea aldozo-reductazei (AR) și hidroliza AMP cu adenozin trifosfat (ATP) crescut în rinichii de șobolan [61]. Efectele protectoare ale N. Sativa au fost evaluate asupra nefrotoxicității induse de 4-nonilfenol (4-NP) la peștii Clarias gariepinus. Administrarea de N. Sativa a minimalizat semnificativ impactul nefrotoxic al 4-NP și a menținut structura și funcția renală normală [62]. N. Sativa s-a dovedit, de asemenea, a fi protectoare împotriva nefrotoxicității cauzate de medicamentele antiinflamatoare nesteroidiene utilizate în mod obișnuit, cum ar fi acidul acetilsalicilic [18], aspirina [17] și paracetamolul [16]
Un studiu a fost conceput pentru a evaluarinichipotențialul protector al NSO împotriva nefrotoxicității induse de tioacetamidă (TAA) la șobolani. Rezultatele au implicat că tratamentul cu NSO a inversat în mod semnificativ profilul lipidic crescut de TAA, ureea, creatinina, acidul uric, sodiu și potasiu în ser [63]. În consecință, combinația de metformină și NSO a arătat efecte de ameliorare împotriva toxicității hepatorenale induse de TAA la șobolani [64].
4.1.2. Protecție împotriva leziunilor renale induse de metale grele
Therinichieste primul organ țintă al toxicității metalelor grele. Tratamentul TQ și ebselen (Eb) a inhibat deteriorarea oxidativă indusă de arsenic, apoptoza și inflamația; și acumularea de arsen atenuată considerabil în țesuturile renale [19]. Răspunsurile imune suprimate la șoarecii pretratați cu amestecul de cadmiu (Cd)-plumb (Pb) au fost inversate de N. Sativa în rinichiul șoarecilor [65]. Potențialul nefroprotector al TQ în toxicitatea Cd s-ar putea datora proprietăților sale antioxidante și anti-apoptotice, care ar putea fi utile pentru obținerea unor efecte optime [20]. Aceste efecte protectoare alechimen negruîmpotriva leziunilor renale induse de Pd au fost susținute în continuare de cercetările lui Farrag și a echipei care au raportat că tratamentul cu semințe negre a atenuat leziunile hepatorenale induse de Pb la șobolanii masculi [66]. Mecanisme antioxidante similare, inclusiv inducerea activităților CAT, GPx și glutation reductază și creșterea nivelurilor de SOD și GSH, au fost implicate în efectul protector al rinichilor al TQ împotriva leziunilor renale induse de Pb la șobolani [67].
4.1.3. Protecție împotriva leziunilor renale induse de insecticide
Diazinonul este un pesticid utilizat în mod obișnuit pentru combaterea dăunătorilor. Stresul oxidativ indus de diazinon șirinichidisfuncție la șobolani. Pretratarea NSO a modificat semnificativ hepatotoxicitatea și nefrotoxicitatea induse de diazinon [22]. Fipronilul este un insecticid fenilpirazol, utilizat pe scară largă în activități agricole și veterinare. TQ și sulfură de dialil protejate împotriva oxidativelor induse de fipronilrinichirănire la șobolani [68].
4.1.4. Protecție împotriva leziunilor renale induse de substanțe chimice
Diferite substanțe chimice pot provocarinichirănire. Administrarea orală de ulei de pește combinat și ficat indus de tetraclorură de carbon (CCl4) și NSO redusrinichileziuni la șobolani prin exercitarea activității antiinflamatorii și antioxidante [69]. Aceste constatări au fost susținute de un studiu recent care a demonstrat că administrarea de NSO a exercitat un efect protector asupra creierului, ficatului șirinichiîn timpul stresului oxidativ indus de CCl4-[23].
NSO a ameliorat nefrotoxicitatea indusă de nitritul de sodiu prin blocarea stresului oxidativ, atenuarea fibrozei și a inflamației, restabilirea nivelului de glicogen, ameliorarea citocromului C oxidază și inhibarea apoptozei [70]. În mod similar, consumul de TQ (25 și 50 mg/kg, po, zilnic) a arătat efecte protectoare împotriva indusă de nitritul de sodiurinichitoxicitatea la șobolani masculi prin reducerea stresului oxidativ, restabilirea echilibrului normal între citokinele pro- și antiinflamatorii și protejarea țesutului renal de apoptoza extrinsecă și intrinsecă [24], indicând că efectele protectoare ale NSO în studiul anterior s-au datorat TQ- efecte antioxidante și antiinflamatorii mediate. În plus, suplimentarea cu NSO la 5 ml/kg greutate corporală/doză/zi timp de 28 de zile exercită o activitate nefroprotectoare și diuretică prin reducerea considerabilă a ratelor urinare și serice de calciu, fosfat și oxalat la șobolanii Wistar [71], sugerând efectele sale protectoare. împotriva urolitiazelor.
4.1.5. Protecție împotriva ischemiei/leziunilor de reperfuzie renală
Rinichileziunea ischemie-reperfuzie (IRI) este un model cunoscut de leziune renală acută. Pretratamentul cu N. sativa are un efect protector împotriva leziunilor renale induse de IRI prin inhibarea apoptozei și a proliferării celulare [12]. Acest efect a fost extins și mai mult prin suplimentarea TQ (10 mg/kg/zi) care a ameliorat efectul IRI asupra parametrilor funcționali hemodinamici și tubulari ai rinichilor, precum și expresia unor markeri de leziuni renale și a citokinelor pro-inflamatorii și pro-fibrotice [13]. ].
4.1.6. Protecție împotriva Urolitiaza/Obstrucția ureterală
Obstrucția ureterală unilaterală (UUO) este un model experimental bine stabilit derinichifibroză. UUO a fost legată de o creștere semnificativă a stresului oxidativ, a inflamației și a apoptozei [72]. Extractul de N. Sativa este un agent terapeutic pentru tratarea leziunilor renale induse de UUO comparabil cu captopril și losartan [72]. În mod similar, TQ a îmbunătățit semnificativ daunele oxidative, apoptoza și expresia TNF și a scăzut semnificativ suprareglarea angiotensinei II și MCP-1 în comparație cu șobolanii UUO [73].
4.1.7. Protecție împotriva altor stresuri
Majoritatea medicamentelor chimioterapeutice duc la nefrotoxicitate. Studiile experimentale pe animale au descris efectul protector al TQ asupra nefrotoxicității induse de chimioterapie prin scăderea peroxidării lipidelor și creșterea activității enzimelor antioxidante înrinichițesut de animale tratate cu chimioterapie [74]. Un studiu preclinic in vitro s-a tradus într-o chimioterapie mai bună a TQ și a analogilor săi de tratatrinichicancer [75].
În acutărinichileziunea indusă de sepsis la șoarecii BALB/c, administrarea de TQ prin gavaj a inversat creșterea indusă de CLP a nivelurilor serice de CRE și BUN și expresia tisulară a NLRP3, caspaza-1, caspaza-3, caspaza{{4 }}, TNF-, IL-1, IL-6 și NF-kB, indicând faptul că TQ poate avea un potențial beneficiu terapeutic împotriva AKI indusă de sepsis [76]. LPS este, de asemenea, responsabil pentru inducerea AKI asociată cu sepsis [77,78]. Tratamentul cu TQ a redus fibroza și permeabilitatea rinichilor induse de LPS și a îmbunătățit starea de stres oxidativ [79]. TQ a prezentat efecte protectoare asupra hiperuricemiei mediaterinichiStresul oxidativ și anomaliile mitocondriale, pe care Nrf2/HO-1 le-ar putea media, căile de semnalizare Akt [80]. Hipercolesterolemia este un factor de risc bine stabilit pentru leziuni renale care pot duce la IRC. Tratamentul cu NSO și TQ a redus albuminuria la șobolanii experimentali ai nefropatiei diabetice induse de streptozotocină (STZ) prin păstrarea funcției podocitelor [81]. Un alt studiu sugerează că TQ poate fi un potențial agent terapeutic împotriva afectarii rinichilor cauzate de hipercolesterolemie [82]. În plus, tratamentul cu extract de etanol cu N. Sativa a crescut nivelul de oxid nitric (NO) și a crescutrinichidiametrul arteriolei unui model de șoarece pre-eclampsie [83]. N. Sativa și componentele sale sunt, de asemenea, promițătoare în prevenirea și vindecarea nefrolitiazelor și leziunilor renale [84].
4.2. Dovezi clinice ale protecției rinichilor prin chimen negru
Chimen negrua arătat o îmbunătățire a rezultatelor bolii la pacienții cu BRC, așa cum sa raportat în mai multe studii pe oameni. O revizuire sistematică recentă și o meta-analiză a studiilor randomizate controlate demonstrează acest lucruchimen negruSuplimentul într-o intervenție pe termen lung și doza zilnică optimă poate reduce semnificativ parametrii derinichifuncţie, inclusiv BUN [85]. Într-un studiu prospectiv, comparativ și deschis pe pacienți cu stadiile 3 și 4 de CKD la un centru de îngrijire terțiară din nordul Indiei, tratamentul NSO (2,5 ml, po, o dată pe zi timp de 12 săptămâni) a îmbunătățit semnificativ caracteristicile clinice și parametrii biochimici. , inclusiv o reducere a ureei din sânge, creatininei serice și proteinelor urinare totale și o creștere a volumului total de urină și a ratei de filtrare glomerulară în 24 de ore [27]. Un alt studiu similar a evidențiat eficacitatea și siguranța administrării NSO la pacienții cu stadiile 3 și 4 de CKD din cauza nefropatiei diabetice. A existat o scădere semnificativă a glicemiei, creatininei serice, ureei din sânge și a nivelului total de proteine urinare în 24 de ore și o creștere semnificativă a ratei de filtrare glomerulară, a volumului urinar total în 24 de ore și a nivelului de hemoglobină în grupul tratat cuchimen negruulei [25]. În ambele studii, autorii sugerează că uleiul de chimen negru ar putea fi o terapie suplimentară care poate spori avantajul terapeutic al managementului conservator la pacienții cu nefropatie diabetică. Protecția împotriva nefrolitiazelor, așa cum a fost raportată într-un studiu preclinic [71], a fost tradusă în continuare într-un studiu clinic randomizat, triplu-orb, controlat cu placebo, în care două grupuri de pacienți (fiecare cu 30) cu calculi renali au primit fie capsule cu semințe negre (500). mg) sau placebo de două ori pe zi timp de 10 săptămâni. În grupul cu semințe negre, 44,4 la sută dintre pacienți și-au excretat calculii complet, iar dimensiunea pietrelor a rămas neschimbată și a scăzut la 3,7 la sută și, respectiv, 51,8 la sută dintre pacienți, în timp ce în grupul placebo, 15,3 la sută dintre pacienți și-au excretat pietrele. complet, 11,5 la sută au avut o reducere a dimensiunii pietrei, 15,3 la sută au avut o creștere a dimensiunii pietrei și 57,6 la sută nu au avut nicio schimbare în dimensiunea pietrei. A existat o diferență semnificativă în dimensiunea medie a calculilor renali între cele două grupuri. În comparație cu placebo, semințele negre au efecte pozitive puternice asupra dispariției sau reducerii dimensiuniirinichipietre [26].
5. Probleme de siguranță
Chimen negruiar componentele sale bioactive sunt considerate a fi relativ bine tolerate [86,87]. Cu toate acestea, TQ poate, în unele cazuri, să genereze stres oxidativ, să perturbe macromoleculele celulare (ADN, lipide și proteine) și căile de semnalizare, cum ar fi kinaza reglată de semnal extracelular (ERK), protein kinaza C (PKC) și Ras, în timp ce alți compuși bioactivi din N. sativa pot interfera cu toxicitatea indusă de TQ [88–90]. Toxicitatea TQ este, totuși, dependentă de context.
Administrarea de NSO până la 2,5 ml (oral, o dată pe zi) s-a dovedit a fi sigură în ceea ce privește caracteristicile biochimice și clinice ale pacienților cu nefropatie diabetică, deși au fost necesare câteva alte studii moleculare pentru a confirma afirmația [25]. De asemenea, este sigur să luați NSO (2,5 ml) de trei ori pe zi ca terapie suplimentară pentru a îmbunătățirinichifuncția la pacienții cu BRC [27]. Un studiu clinic randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, cu N. sativa a arătat o scădere semnificativă a dimensiunii pietrelor la rinichi, deși un bărbat din 60 de pacienți a avut hidronefroză și tensiune arterială crescută [26]. Acest studiu are limitări, cum ar fi o durată mai scurtă și lipsa unor teste specifice (tomografie computerizată) care au fost necesare pentru a evalua dimensiunea pietrelor la rinichi [26].
Într-un raport, NSE (100 mg/kg) a fost administrat la două săptămâni după administrarea CP și nu au avut efecte vizibile asuprarinichiparametrii biochimici au fost observați la șobolani [91]. Șoarecilor li s-au administrat diferite doze de NSE (6, 9, 14 și 21 g/kg) și nu a fost raportată nicio mortalitate [92]. Într-un alt experiment, suplimentarea cu NSO (0.2, 0.4, {{10}}.4, 0.8, 1 mg/kg) la șobolani și șoareci a dus la zero mortalitate [93]. Cu toate acestea, au existat limitări în caracterizarea NSO și niciun conținut în afară de evaluarea totală a flavonoidelor. Un raport privind puii de carne a indicat că suplimentarea cu 20 și 100 g/kg de semințe de N. Sativa timp de 7 săptămâni nu a avut în esență efecte adverse asupra profilului biochimic/hematologic, caracteristicilor patologice și creșterii [94]. Cercetătorii au demonstrat că o doză mai mare (25 ml/kg) de NSO a avut efecte toxice asupra modificărilor histologice la nivelul cortexului renal, iar o doză mai mică (15 ml/kg) a avut un efect negativ asupra ficatului [95]. În plus, un studiu anterior a arătat că TQ mai mare de 10 mg/kg/zi nu a arătat efecte protectoare împotriva nefrotoxicității induse de CP [96]. Prin urmare, sugerează că sunt necesare doze adecvate de chimen negru sau componente ale acestuia pentru a obține rezultatele dorite.
6. Observații finale și perspective de viitor
Rinichisunt expuși în mod constant la diferite xenobiotice, și anume medicamente, aditivi alimentari, otrăvuri și substanțe chimice de mediu. Efectele nocive ale acestor xenobiotice limitează severrinichifuncționează și conduc la dezvoltarea bolilor renale acute și cronice. Există alți factori predispozanți, cum ar fi diabetul, hipertensiunea arterială, dislipidemia și ischemia, care cresc și riscul de apariție.rinichiboala. Efectele secundare multiple generate de agenții terapeutici existenți îi motivează pe oamenii de știință să exploreze alternative mai sigure. Dovezile din literatura existentă sugerează că expunerea la xenobiotice, și anume chimioterapice, metale grele, pesticide și alte substanțe chimice de mediu provoacă leziuni renale la animalele de experiment, care a fost îmbunătățită prin administrarea de chimen negru și TQ (Figura 3). Ischemia/reperfuzia poate afecta și rinichii, care pot fi tratați cu chimen negru și TQ. Mai mult, există dovezi ample că chimenul negru și TQ pot îmbunătăți, de asemenea, condițiile renale în diabetul experimental și alte complicații [97]. Mecanismele plauzibile care stau la baza efectelor protectoare ale chimenului negru și ale TQ împotriva diferitelor complicații ale rinichilor implică în primul rând antioxidarea, antiinflamația, anti-apoptoza și antifibroza. În timp ce dovezile existente sugerează că căile de semnalizare NF-kB, Caspaza și TGF sunt implicate ca mecanisme moleculare de bază ale efectelor protectoare ale rinichilor mediate de chimen negru/TQ, este necesar să se investigheze dacă alte căi importante, cum ar fi Nrf2/HO{ {8}}, mTOR, MAPK sunt implicate.
Rezultatele preclinice au fost, de asemenea, traduse în subiecții clinici, deoarece există dovezi că uleiul de chimen negru administrat pacienților cu IRC în stadiu avansat normalizează parametrii hematologici și urinari și îmbunătățește rezultatele bolii. Cu toate acestea, pentru a recomanda acest remediu naturist la pacientii curinichicomplicații, studii clinice suplimentare cu subiecți umani corespunzători și durată mai lungă sunt justificate. Lipsesc, de asemenea, informații despre livrarea țintită ghidată de nanoparticule în rinichi. Cu toate acestea, această revizuire oferă câteva informații valoroase pe care oamenii de știință le pot folosi pentru a avansa cercetările viitoare în terapiile bazate pe chimen negru/TQ împotriva bolilor de rinichi.
1 ABEx Bio-Research Center, East Azampur, Dhaka 1230, Bangladesh; (MSZ);
2 Departamentul de Biochimie și Biologie Moleculară, Universitatea Agricolă din Bangladesh, Mymensingh 2202, Bangladesh
3 Școala Absolventă de Științe Farmaceutice, Colegiul de Farmacie, Ewha Woman's University, Seul 120-750, Coreea;
Contribuții ale autorului:Această lucrare a fost o colaborare între toți autorii. DAPP și MJU au conceput schițe și au redactat manuscrisul. MSZ, PPS și AM au scris schița inițială a manuscrisului. MJU, AM, MAH și HH au revizuit conținutul științific descris în manuscris. Toți autorii au citit și au aprobat versiunea finală trimisă a manuscrisului.
Finanțarea:Această lucrare a fost susținută de Fundația Națională de Cercetare (nr. 2020R1I1A1A01072879) și programul Brain Pool finanțat de Ministerul Științei și TIC prin Fundația Națională de Cercetare (nr. 2020H1D3A2A02110924), Republica Coreea.
Declarația Comisiei de revizuire instituțională:Nu se aplică.
Declarație de consimțământ informat: Nu se aplică.
Declarație de disponibilitate a datelor:Nu se aplică.
Mulțumiri:MJU recunoaște Fundația Națională de Cercetare (nr. 2015H1D3A1062189), Republica Coreea.
Conflicte de interes:Nu există conflicte de interese ale autorilor cu privire la publicarea acestui manuscris.
Referințe
1. Uchino, S.; Kellum, JA; Bellomo, R.; Doig, GS; Morimatsu, H.; Morgera, S.; Schetz, M.; Tan, I.; Bouman, C.; Macedo, E.; et al. Insuficiență renală acută la pacienții critici: un studiu multinațional, multicentric. JAMA 2005, 294, 813–818.
2. Coca, SG; Singanamala, S.; Parikh, CR Boală renală cronică după leziune renală acută: o revizuire sistematică și meta-analiză. Rinichi Int. 2012, 81, 442–448.
3. Lewington, AJ; Cerda, J.; Mehta, RL Creșterea gradului de conștientizare a leziunilor renale acute: O perspectivă globală a unui ucigaș tăcut. Rinichi Int. 2013, 84, 457–467.
4. Doi, K. Rolul leziunii renale în sepsis. J. Terapie Intensivă 2016, 4, 17.
5. Togel, F.; Westenfelder, C. Progrese recente în înțelegerea leziunii renale acute. F1000Prime Rep. 2014, 6, 83.
6. Radi, ZA Fiziopatologia rinichilor, toxicologie și leziuni induse de medicamente în dezvoltarea medicamentelor. Int. J. Toxicol. 2019, 38, 215–227.
7. Dixon, J.; Lane, K.; Macphee, I.; Philips, B. Metabolismul xenobiotic: efectul leziunii renale acute asupra clearance-ului medicamentului non-renal și asupra metabolismului medicamentului hepatic. Int. J. Mol. Sci. 2014, 15, 2538–2553.
8. Kinsey, GR; Okusa, MD Patogenia leziunii renale acute: Fundația pentru practica clinică. A.m. J. Rinichi Dis. 2011, 58, 291–301.
9. Kooti, W.; Hasanzadeh-Noohi, Z.; Sharafi-Ahvazi, N.; Asadi-Samani, M.; Ashtary-Larky, D. Fitochimie, farmacologie și utilizări terapeutice ale semințelor negre (Nigella sativa). Bărbie. J. Nat. Med. 2016, 14, 732–745.
10. Kanter, M.; Coskun, O.; Uysal, H. Efectul antioxidant și antihistaminic al Nigella sativa și al constituentului său major, timochinona, asupra afectarii mucoasei gastrice induse de etanol. Arc. Toxicol. 2006, 80, 217–224.
11. Hannan, MA; Rahman, MA; Sohag, AAM; Uddin, MJ; Dash, R.; Sikder, MH; Rahman, MS; Timalsina, B.; Munni, YA; Sarker, PP; et al. Chimen negru (Nigella sativa L.): O revizuire cuprinzătoare asupra fitochimiei, beneficiilor pentru sănătate, farmacologiei moleculare și siguranței. Nutrienți 2021, 13, 1784.
12. Caskurlu, T.; Kanter, M.; Erdogan, M.; Erdogan, ZF; Ozgul, M.; Atis, G. Efectul protector al Nigella Sativa asupra leziunii de reperfuzie renală la șobolan. Iranul. J. Rinichi Dis. 2016, 10, 135–143.
13. Hammad, FT; Lubbad, L. Efectul timochinonei asupra funcțiilor renale după leziuni de ischemie-reperfuzie la șobolan. Int. J. Physiol. Fiziopatologia. Farmacia. 2016, 8, 152–159.
14. Ahmed, JH; Abdulmajeed, IM Efectul Nigella sativa (semințe negre) împotriva nefrotoxicității induse de metotrexat la șoareci.
J. Intercult. Etnofarmacol. 2017, 6, 9–13.
15. Farooqui, Z.; Ahmed, F.; Rizwan, S.; Shahid, F.; Khan, AA; Khan, F. Efectul protector al uleiului de Nigella sativa asupra nefrotoxicității induse de cisplatină și a leziunilor oxidative în rinichiul de șobolan. Biomed. Pharmacother. 2017, 85, 7–15.
16. Canayakin, D.; Bayir, Y.; Kilic Baygutalp, N.; Sezen Karaoglan, E.; Atmaca, HT; Kocak Ozgeris, FB; Keles, MS; Halici, Z. Nefrotoxicitate indusă de paracetamol și stres oxidativ la șobolani: Rolul protector al Nigella sativa. Farmacia. Biol. 2016, 54, 2082–2091.
17. Asif, S.; Mudassir, S.; Toor, RS Efectele histologice ale Nigella sativa asupra nefrotoxicității induse de aspirină la șobolanii albini. J. Coll. Medicii Surg. Pak. 2018, 28, 735–738.
18. Asif, S.; Malik, L. Efectele protectoare ale Nigella sativa asupra nefrotoxicității induse de acid acetilsalicilic la șobolanii albinoși. J. Coll. Medicii Surg. Pak. 2017, 27, 536–539.
19. Al-Brakati, AY; Kassab, RB; Lokman, MS; Elmahallawy, EK; Amin, HK; Abdel Moneim, AE Rolul timochinonei și ebselenului în prevenirea nefrotoxicității induse de arsenitul de sodiu la femelele de șobolan. Zumzet. Exp. Toxicol. 2019, 38, 482–493.
20. Erboga, M.; Kanter, M.; Aktas, C.; Sener, U.; Fidanol Erboga, Z.; Bozdemir Donmez, Y.; Gurel, A. Timochinona ameliorează nefrotoxicitatea indusă de cadmiu, apoptoza și stresul oxidativ la șobolani se bazează pe proprietățile sale anti-apoptotice și anti-oxidante. Biol. Urmă Elem. Res. 2016, 170, 165–172.
