Dầu của cây khuynh diệp ức chế phản ứng viêm do lipopolysaccharide gây ra trong tế bào đại thực bào RAW264.7 thông qua việc giảm các con đường MAPK và NF-κB

BMC Complementary Medicine and Therapies - Tập 20 - Trang 1-11 - 2020
Chen-Lung Ho1, Lan-Hui Li2,3, Yueh-Chun Weng4, Kuo-Feng Hua3,5,6, Tz-Chuen Ju7
1Division of Wood Cellulose, Taiwan Forestry Research Institute, Taipei, Taiwan
2Department of Laboratory Medicine, Linsen, Chinese Medicine and Kunming Branch, Taipei City Hospital, Taipei, Taiwan
3Department of Pathology, Tri-Service General Hospital, National Defense Medical Center, Taipei, Taiwan
4EMA program in College of Bioresources, National Ilan University, Ilan, Taiwan
5Department of Biotechnology and Animal Science, National Ilan University, Ilan, Taiwan
6Department of Medical Research, China Medical University Hospital, China Medical University, Taichung, Taiwan
7Department of Animal Science and Biotechnology, Tunghai University, Taichung City, Taiwan

Tóm tắt

Dầu khuynh diệp đã được sử dụng trong y học cổ truyền từ hàng thế kỷ. Các báo cáo cho thấy lá khuynh diệp có tác dụng chống oxy hóa và kháng khuẩn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra hoạt động chống viêm của các loại dầu chiết xuất từ lá của bốn loài khuynh diệp khác nhau trên tế bào đại thực bào RAW264.7. Các tế bào đại thực bào RAW264.7 được kích hoạt bởi lipopolysaccharide (LPS) được sử dụng để đánh giá hoạt động chống viêm của các loại dầu lá khuynh diệp. Độ sống sót của tế bào được định lượng bằng phương pháp Alamar Blue. Sự sản xuất oxit nitric (NO) được đánh giá bằng phản ứng Griess. Sản xuất TNF-α và IL-6 được đo bằng phương pháp miễn dịch enzyme liên kết với xét nghiệm (ELISA). Hoạt động phiên mã của nhân tố hạt nhân-κB (NF-κB) được đo bằng xét nghiệm báo cáo NF-κB. Mức biểu hiện protein nội bào được xác định bằng phương pháp Western blot. Mức biểu hiện của enzyme tổng hợp NO cảm ứng (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), kinase kích hoạt mitogen (MAPK), kinase protein C (PKC) và con đường NF-κB được đo bằng phương pháp Western blot trong tế bào đại thực bào RAW 264.7 kích hoạt bởi LPS. Các loại dầu được chiết xuất từ lá Eucalyptus citriodora thể hiện hoạt động ức chế NO tốt nhất trong tế bào đại thực bào RAW264.7 bị kích hoạt bởi LPS. Các loại dầu được phân đoạn thành các phân đoạn A-H, và phân đoạn F đã được chứng minh ức chế mức biểu hiện của TNF-α, IL-6, NO, iNOS và COX-2 trong tế bào đại thực bào RAW264.7 bị kích hoạt bởi LPS. Phân tích cơ chế cho thấy phân đoạn F làm giảm mức phosphoryl hóa của ERK1/2, p38, PKC-α, PKC-ε và PKC-δ, và ức chế hoạt động phiên mã NF-κB. Thành phần hóa học của Phân đoạn F được xác định bằng phương pháp GC-MS. Những phát hiện trong nghiên cứu này có thể giúp phát triển các loại thuốc chống viêm không steroid sáng tạo với tác dụng phụ tối thiểu và hiệu quả mạnh mẽ. Các thử nghiệm lâm sàng về các loại dầu lá khuynh diệp này sẽ giúp tùy chỉnh và tối ưu hóa việc sử dụng liệu pháp của chúng.

Từ khóa

#Eucalyptus #dầu khuynh diệp #hoạt động chống viêm #tế bào đại thực bào #MAPK #NF-κB

Tài liệu tham khảo

Cheng S-S, Huang C-G, Chen Y-J, Yu J-J, Chen W-J, Chang S-T. Chemical compositions and larvicidal activities of leaf essential oils from two eucalyptus species. Bioresour Technol. 2009;100(1):452–6. Silva J, Abebe W, Sousa SM, Duarte VG, Machado MIL, Matos FJA. Analgesic and anti-inflammatory effects of essential oils of Eucalyptus. J Ethnopharmacol. 2003;89(2–3):277–83. Sadlon AE, Lamson DW. Immune-modifying and antimicrobial effects of Eucalyptus oil and simple inhalation devices. Altern Med Rev. 2010;15(1):33–47. Habila N, Agbaji AS, Ladan Z, Bello IA, Haruna E, Dakare MA, Atolagbe TO. Evaluation of in vitro activity of essential oils against Trypanosoma brucei brucei and Trypanosoma evansi. J Parasitol Res. 2010;2010. Clemente MA, de Oliveira Monteiro CM, Scoralik MG, Gomes FT, de Azevedo Prata MC, Daemon E. Acaricidal activity of the essential oils from Eucalyptus citriodora and Cymbopogon nardus on larvae of Amblyomma cajennense (Acari: Ixodidae) and Anocentor nitens (Acari: Ixodidae). Parasitol Res. 2010;107(4):987–92. Bachir RG, Benali M. Antibacterial activity of the essential oils from the leaves of Eucalyptus globulus against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Asian Pac J Trop Biomed. 2012;2(9):739–42. Salem MZM, Elansary HO, Ali HM, El-Settawy AA, Elshikh MS, Abdel-Salam EM, Skalicka-Wozniak K. Bioactivity of essential oils extracted from Cupressus macrocarpa branchlets and Corymbia citriodora leaves grown in Egypt. BMC Complement Altern Med. 2018;18(1):23. Siramon P, Ohtani Y. Antioxidative and antiradical activities of <i>Eucalyptus camaldulensis</i> leaf oils from Thailand. J Wood Sci. 2007;53(6):498–504. Serhan CN, Savill J. Resolution of inflammation: the beginning programs the end. Nat Immunol. 2005;6(12):1191–7. Conti P, Shaik-Dasthagirisaeb Y. Atherosclerosis: a chronic inflammatory disease mediated by mast cells. Cent Eur J Immunol. 2015;40(3):380–6. Yuan T, Yang T, Chen H, Fu D, Hu Y, Wang J, Yuan Q, Yu H, Xu W, Xie X. New insights into oxidative stress and inflammation during diabetes mellitus-accelerated atherosclerosis. Redox Biol. 2018;20:247–60. Bektas A, Schurman SH, Sen R, Ferrucci L. Human T cell immunosenescence and inflammation in aging. J Leukoc Biol. 2017;102(4):977–88. Jaworski T, Lechat B, Demedts D, Gielis L, Devijver H, Borghgraef P, Duimel H, Verheyen F, Kugler S, Van Leuven F. Dendritic degeneration, neurovascular defects, and inflammation precede neuronal loss in a mouse model for tau-mediated neurodegeneration. Am J Pathol. 2011;179(4):2001–15. Wang D, DuBois RN. Immunosuppression associated with chronic inflammation in the tumor microenvironment. Carcinogenesis. 2015;36(10):1085–93. Adams RP. Identification of essential oil components by gas chromatography/Quadrupole mass spectroscopy. 4rd ed. Carol Stream: Allured; 2007. Liao PC, Chien SC, Ho CL, Wang EI, Lee SC, Kuo YH, Jeyashoke N, Chen J, Dong WC, Chao LK, et al. Osthole regulates inflammatory mediator expression through modulating NF-kappaB, mitogen-activated protein kinases, protein kinase C, and reactive oxygen species. J Agric Food Chem. 2010;58(19):10445–51. Li LH, Ju TC, Hsieh CY, Dong WC, Chen WT, Hua KF, Chen WJ. A synthetic cationic antimicrobial peptide inhibits inflammatory response and the NLRP3 inflammasome by neutralizing LPS and ATP. PLoS One. 2017;12(7):e0182057. Fan X, Zhang Y, Dong H, Wang B, Ji H, Liu X. Trilobatin attenuates the LPS-mediated inflammatory response by suppressing the NF-kappaB signaling pathway. Food Chem. 2015;166:609–15. Chao LK, Liao PC, Ho CL, Wang EI, Chuang CC, Chiu HW, Hung LB, Hua KF. Anti-inflammatory bioactivities of honokiol through inhibition of protein kinase C, mitogen-activated protein kinase, and the NF-kappaB pathway to reduce LPS-induced TNFalpha and NO expression. J Agric Food Chem. 2010;58(6):3472–8. Baeuerle PA. IkappaB-NF-kappaB structures: at the interface of inflammation control. Cell. 1998;95(6):729–31. Hambleton J, Weinstein SL, Lem L, DeFranco AL. Activation of c-Jun N-terminal kinase in bacterial lipopolysaccharide-stimulated macrophages. Proc Natl Acad Sci U S A. 1996;93(7):2774–8. Schumann RR, Pfeil D, Lamping N, Kirschning C, Scherzinger G, Schlag P, Karawajew L, Herrmann F. Lipopolysaccharide induces the rapid tyrosine phosphorylation of the mitogen-activated protein kinases erk-1 and p38 in cultured human vascular endothelial cells requiring the presence of soluble CD14. Blood. 1996;87(7):2805–14. Werlen G, Jacinto E, Xia Y, Karin M. Calcineurin preferentially synergizes with PKC-theta to activate JNK and IL-2 promoter in T lymphocytes. EMBO J. 1998;17(11):3101–11. Puente LG, Stone JC, Ostergaard HL. Evidence for protein kinase C-dependent and -independent activation of mitogen-activated protein kinase in T cells: potential role of additional diacylglycerol binding proteins. J Immunol. 2000;165(12):6865–71. Sun Z, Arendt CW, Ellmeier W, Schaeffer EM, Sunshine MJ, Gandhi L, Annes J, Petrzilka D, Kupfer A, Schwartzberg PL, et al. PKC-theta is required for TCR-induced NF-kappaB activation in mature but not immature T lymphocytes. Nature. 2000;404(6776):402–7. Juergens UR, Stober M, Vetter H. The anti-inflammatory activity of L-menthol compared to mint oil in human monocytes in vitro: a novel perspective for its therapeutic use in inflammatory diseases. Eur J Med Res. 1998;3(12):539–45. Shahid M, Lee MY, Yeon A, Cho E, Sairam V, Valdiviez L, You S, Kim J. Menthol, a unique urinary volatile compound, is associated with chronic inflammation in interstitial cystitis. Sci Rep. 2018;8(1):10859. Dhakad AK, Pandey VV, Beg S, Rawat JM, Singh A. Biological, medicinal and toxicological significance of Eucalyptus leaf essential oil: a review. J Sci Food Agric. 2018;98(3):833–48. Gbenou JD, Ahounou JF, Akakpo HB, Laleye A, Yayi E, Gbaguidi F, Baba-Moussa L, Darboux R, Dansou P, Moudachirou M, et al. Phytochemical composition of Cymbopogon citratus and Eucalyptus citriodora essential oils and their anti-inflammatory and analgesic properties on Wistar rats. Mol Biol Rep. 2013;40(2):1127–34. Juergens UR, Stober M, Vetter H. Inhibition of cytokine production and arachidonic acid metabolism by eucalyptol (1.8-cineole) in human blood monocytes in vitro. Eur J Med Res. 1998;3(11):508–10. Lu XQ, Tang FD, Wang Y, Zhao T, Bian RL. Effect of Eucalyptus globulus oil on lipopolysaccharide-induced chronic bronchitis and mucin hypersecretion in rats. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2004;29(2):168–71. de Oliveira PF, Munari CC, Nicolella HD, Veneziani RC, Tavares DC. Manool, a Salvia officinalis diterpene, induces selective cytotoxicity in cancer cells. Cytotechnology. 2016;68(5):2139–43. Laine L. Gastrointestinal effects of NSAIDs and coxibs. J Pain Symptom Manag. 2003;25(2 Suppl):S32–40. Butt JH, Barthel JS, Hosokawa MC, Moore RA. NSAIDs: a clinical approach to the problems of gastrointestinal side-effects. Aliment Pharmacol Ther. 1988;2(Suppl 1):121–9. Sheen CL, MacDonald TM. Gastrointestinal side effects of NSAIDs - pharmacoeconomic implications. Expert Opin Pharmacother. 2002;3(3):265–9.