Mustakuminan ja sen aktiivisten komponenttien suojaava vaikutus munuaisvaurioon

Herra Abdul Hannan^1,2, tohtori Sarwar Zahan¹, Partha Protim Sarker ¹, Akhi Moni ¹, Hunjoo Ha 3ja Md Jamal Uddin^1,3,*

Abstrakti:Esiintyvyyskrooninenmunuainensairaus(CKD) lisääntyy maailmanlaajuisesti, ja niiden välillä on läheinen yhteysakuuttimunuainenvahinkoa(AKI) ja CKD on äskettäin tunnistettu.Musta kumina(Nigella sativa) on osoitettu olevan tehokas erilaisten munuaissairauksien hoidossa. Kertyvä näyttö osoittaa, että mustakumina ja sen elintärkeä yhdiste, tymokinoni (TQ), voivat suojata erilaisten ksenobioottien, nimittäin kemoterapeuttisten aineiden, raskasmetallien, torjunta-aineiden ja muiden ympäristökemikaalien aiheuttamilta munuaisvaurioilta. Musta kumina voi myös suojata munuaisia ​​iskeemiseltä shokilta. Mustakuminan ja TQ:n munuaissuojauspotentiaalin taustalla olevia mekanismeja ovat antioksidantti, anti-inflammatorinen, apoptoosi ja antifibroosi, jotka ilmenevät niiden säätelyroolissa antioksidanttipuolustusjärjestelmässä, NF-kB-signalointi, kaspaasireitit ja TGF-signalointi. . Kliinisissä tutkimuksissa mustasiemenöljyn osoitettiin normalisoivan veren ja virtsan parametreja ja parantavan sairauden tuloksia pitkälle edenneillä CKD-potilailla. Vaikka mustakumina ja sen tuotteet ovat osoittaneet lupaavia munuaisia ​​suojaavia vaikutuksia, tietoa nanohiukkasten ohjaamasta kohdistetusta toimituksesta munuaiseen puuttuu edelleen. Lisäksi kliininen näyttö tästä luonnontuotteesta ei ole riittävä, jotta sitä voitaisiin suositella CKD-potilaille. Tämä katsaus tarjoaa oivaltavaa tietoa mustakuminan ja TQ:n farmakologisista eduista munuaisvaurioita vastaan.

Avainsanat:musta kumina;munuainenvahinkoa; munuaistoksisuus; tymokinoni; ksenobioottinen stressi

Ota yhteyttä: ali.ma@wecistanche.com

1. Esittely

Munuainensairauksia pidetään maailmanlaajuisena kansanterveysongelmana.Krooninen munuaissairaus(CKD) on kriittinen ei-tarttuvien sairauksien sairastuvuuden ja kuolleisuuden säätelijä, kun taas akuutin munuaisvaurion (AKI) ilmaantuvuus kasvaa maailmanlaajuisesti [1]. Potilaille, joilla on aiemmin ollut AKI, voi kehittyä krooninen munuaistauti [2,3]. Munuaissairauden patofysiologia on monimutkainen ja sisältää tulehduksen, tubulusvaurion ja verisuonivaurion [4,5]. Munuaiset ovat erityselimiä erityisen herkkiä ksenobioottien ja niiden aineenvaihduntatuotteiden toksisille vaikutuksille. Kun altistuminen ksenobiooteille, kuten lääkkeille, toksiineille ja ympäristökemikaaleille, lisääntyy, ihmisten kroonisten sairauksien, mukaan lukien munuaissairaudet, maailmanlaajuinen ilmaantuvuus kasvaa hälyttävää vauhtia [6]. Ksenobiootit heikentävät munuaisten rakenteellista ja toiminnallista kapasiteettia aiheuttamalla oksidatiivista stressiä, tulehdusta, apoptoosia ja fibroosia, mikä johtaa AKI:n ja CKD:n kehittymiseen [6,7]. Vaikka erilaisten munuaissairauksien patofysiologiaa on tutkittu, monet kohdennetut kliiniset hoidot ovat epäonnistuneet [8]. Siksi tarvitaan kiireellisiä toimenpiteitä munuaissairauspotilaiden hoitamiseksi.

Musta kumina(Nigella sativa L.) on suosittu mausteinen yrtti, ja erityisesti sen siemeniä on perinteisesti käytetty ihmisten erilaisten sairauksien, myös munuaisjärjestelmään vaikuttavien sairauksien, hoidossa [9]. Tymokinonin (TQ), mustakuminan siemenen ja sen öljyn pääasiallisen aktiivisen komponentin, osoitettiin edistävän erilaisten elintärkeiden elinten toimintaa, mm.munuainentoiminto [10]. Kasvavat todisteet osoittavat, että mustakumina ja TQ voivat lievittää erilaisten stressitekijöiden, kuten kemoterapeuttisten aineiden, aineenvaihduntahäiriöiden ja ympäristömyrkyllisten aineiden, aiheuttamia munuaiskomplikaatioita [11]. Prekliiniset tutkimukset ovat osoittaneet, että mustakuminan siemenet (jauheen, uutteen tai öljyn muodossa) ja TQ suojaavat iskemian [12,13], syövän kemoterapeuttisten lääkkeiden (metotreksaatti ja sisplatiini) [14,15] aiheuttamilta munuaisvaurioilta. ], kipulääkkeet (parasetamoli, asetyylisalisyylihappo ja aspiriini) [16–18], raskasmetalli (arseeni ja kadmium) [19,20], torjunta-aine (mikonatsoli ja diatsinoni) [21,22] ja muut kemikaalit (hiilitetrakloridi ja natriumnitriitti) [23,24]. Todisteet, vaikkakin rajalliset, viittaavat myös kliinisiin parannuksiin kroonisella tautipotilailla, joita hoidetaanmusta kumina[25–27]. Sitä paitsi,musta kuminaSen on osoitettu olevan tehokas muuntelemaan erilaisia ​​munuaissairauden riskitekijöitä, kuten kohonnutta verenpainetta, ateroskleroosia, dyslipidemiaa, hyperglykemiaa ja diabetesta [11]. Mustakuminan munuaisia ​​suojaavat vaikutukset johtuvat sen antioksidanttisista, anti-inflammatorisista, immunomoduloivista, antiapoptoottisista ja antifibroottisista ominaisuuksista [11,28,29]. Tässä katsauksessa annamme lyhyen selvityksen mustakuminan suojaavista vaikutuksista erilaisia ​​munuaisvaurioita vastaan ​​ja keskustelemme mahdollisuuksien mukaan molekyylimekanismeista.

2. Metodologia

Tieteellisistä verkkotietokannoista, kuten PubMed, Google Scholar, Scopus ja Web of Science, etsittiin kirjallisuutta avainsanoilla, kuten mustakumina, N. Sativa, eteerinen öljy, tymokinoni,munuainenvammat, oksidatiivinen stressi, tulehdus, fibroosi, munuaistoksisuus ja ksenobioottinen stressi. Sekä prekliiniset että kliiniset tutkimukset on dokumentoitu. Muilla kielillä kuin englanniksi julkaistu kirjallisuus jätettiin tämän katsauksen ulkopuolelle. Kaikki luvut luotiin Microsoft Powerpointilla.

3. Mustakuminan ja TQ:n antioksidanttiset ja tulehdusta estävät vaikutukset

Oksidatiivinen stressi ja tulehdus ovat kaksi patogeenistä tapahtumaa, joiden tiedetään olevan ratkaisevassa yhteydessä erilaisten munuaisongelmien patobiologiaan, mukaan lukien munuaistoksisuus, AKI ja CKD [30,31]. Monilla luonnontuotteilla on osoitettu olevan potentiaalia lievittää oksidatiivista stressiä ja tulehdusta [32,33], ja ne ovat siten osoittaneet tehoa munuaissairauksia vastaan ​​(kuvat 1 ja 2).

Eläimillä ja ihmisillä tehdyt tutkimukset ovat vahvistaneet sen suojaavat vaikutuksetmusta kuminaja TQ oksidatiivista stressiä vastaan ​​[28,34–38]. Mustakumina nosti punasolujen glutationiperoksidaasin (GPx), glutationi-S-transferaasin (GST) ja superoksididismutaasin (SOD) tasoja ja alensi samanaikaisesti plasman malondialdehydi (MDA) tasoja [38,39]. Kahdessa samanlaisessa tutkimuksessa mustakumina lisäsi antioksidanttientsyymien, kuten SOD:n ja katalaasin (CAT), ja antioksidanttimolekyylien, kuten glutationin (GSH) ja vähensi reaktiivisten happiyhdisteiden (ROS) tasoa [40,41]. Lisäksi N. Sativa -öljy (NSO) vähensi klooripyrifossin aiheuttamaa oksidatiivista stressiä vähentämällä ROS- ja typpioksiduulituotantoa Wister-rottien mallissa [42]. TQ:n (5 mg/kg) päivittäinen saanti viiden viikon ajan kohonnut CAT-, glutationireduktaasi- (GR), GPx-, SOD- ja GSH-tasot maksakudoksissa [43]. Samalla tavalla TQ nostaa SOD-, CAT- ja GSH-tasoja lisäävät antioksidanttigeenien ja alentaa prooksidanttigeenien toimintaa [44]. Toinen kaniineilla tehty tutkimus paljasti, että mustakuminan siementen (600 mg/kg) nauttiminen vähensi MDA:ta ja nosti veren antioksidanttipitoisuutta [45]. Jälleen TQ:n ja NSO:n yhdistetty lisäys osoitti antioksidanttisia ominaisuuksia sisplatiinin (CP) aiheuttamia poikkeavuuksia vastaan ​​[46]. Yksi mustakuminan siemeniä koskeva meta-analyysiraportti osoitti kohonneita SOD-tasoja ilman näkyvää vaikutusta MDA-tasoon ja antioksidanttikapasiteettiin [47]. Tästä huolimatta tätä prekliinistä näyttöä mustakuminan antioksidanttisista vaikutuksista on kehitetty kliinisissä tutkimuksissa. Mustakuminan siementen ja Allium sativumin yhdistetty nauttiminen kahdeksan viikon aikana paransi antioksidanttitasoa 30 postmenopausaalisella terveellä naisella [39]. Jälleen NSO-lisä ja vähäkalorinen ruokavalio osoittivat antioksidanttitilan paranemista 50 lihavan vapaaehtoisen kliinisessä tutkimuksessa [48].

Oksidatiiviselta stressiltä suojaamisen ohellamusta kuminaja TQ:n on osoitettu hillitsevän tulehdusta, kuten aikaisemmassa kirjallisuudessa on väitetty [9,28,35,49]. Mustakuminan uutteet ja bioaktiiviset yhdisteet, kuten TQ, nigelloni ja -hederiini, paljastivat antihistamiini-, anti-immunoglobuliini-, anti-leukotrieeni-, anti-eosinofiilisiä ja anti-inflammatorisia vaikutuksia useissa malleissa [50]. Lisäksi TQ tukahdutti tulehdusta edistäviä tekijöitä, kuten typpioksidia (NO), typpioksidisyntaasia (iNOS), tuumorinekroositekijä-alfaa (TNF-), interleukiini-1-betaa (IL-1), interleukiini-6 (IL-6) ja syklo-oksigenaasi 2 (COX-2) estämällä IRAK-kytkettyjä AP-1/NF-kB-reittejä [51]. Ihmisen verisoluissa NSO ja TQ estivät 5-lipoksigenaasia (5-LOX) ja leukotrieeni-C4-syntaasia (LTC4S) [52], jotka voivat tuottaa tulehduksen välittäjiä, kuten leukotrieeneja ja prostaglandiineja [52,53]. Toisessa tutkimuksessa TQ esti TANK:ia sitovaa kinaasi 1:tä (TBK1), alensi tyypin I interferonien (IFN) mRNA:n ilmentymistä ja heikensi interferonin säätelytekijä 3:n (IRF-3) signalointireittejä lipopolysakkaridien (LPS) stimuloimissa. hiiren makrofagien kaltaiset RAW264.7-solut [54]. NSO-hoito aiheutti keuhkokudoksessa IgG1:n, IgG2a:n, interleukiinin-2 (IL-2), interleukiinin-12 (IL-12), interleukiinin-10 vähenemisen. (IL-10), IFN-y-tasot ja tulehdussolut [55]. Lisäksi NSO:n antaminen vähensi merkittävästi IL-6-, hieman IL-12- ja TNF-tasoja rotilla, joilla oli karrageenin aiheuttama käpälän turvotus [56]. Samoin 10 prosentin NSO:n lisäys helpotti tulehdusta käpälän turvotusrotilla alentamalla leukosyyttien määrää ja TNF-tasoa [49]. Jälleen ihmisen esirasvasoluilla tehty koe osoitti, että tuore uutettu ja varastoitu NSO johti vastaavasti alentuneisiin IL-6- ja IL-1-tasoihin [57].

4. Mustakuminan ja TQ:n suojaavat vaikutukset munuaisvaurioita vastaan

Mustakuminan ja TQ:n on raportoitu lievittävän erilaisia ​​poikkeavuuksia, jotka usein häiritsevät ihon fysiologista toimintaa.munuaiset. Seuraavissa kohdissa munuaisia ​​suojaavat vaikutuksetmusta kuminaja TQ:ta käsitellään korostaen taustalla olevia farmakologisia vaikutuksia (taulukot 1 ja 2).

4.1. Prekliiniset todisteet mustan kuminan munuaissuojasta

4.1.1. Suojaus huumeiden aiheuttamaa munuaisvauriota vastaan

Lääkkeiden aiheuttama nefrotoksisuus on yksi yleisimmistä syistämunuainenvahinkoa. Metotreksaatti (MTX, kemoterapeuttinen aine) lisäsi MDA:ta ja alensi GSH-tasoja munuaishomogenaatissa, ja N. Sativa käänsi vaikutukset nefrotoksisissa hiirissä [14]. Samanaikaisesti osoitettiin, että N. sativa pieninä pitoisuuksina voisi parantaa MTX-hoidon tehokkuutta ja turvallisuutta Wistar-rotilla [58]. Samanlaisessa antioksidanttimekanismissa TQ paransi toisen syöpälääkkeen CP:n aiheuttamaa oksidatiivista vauriota rotan munuaisissa [59]. Tämän tutkimusryhmän myöhemmässä tutkimuksessa NSO:n antaminen (2 ml/kg oraalisesti) ennen kerta-annos CP-hoitoa ja sen jälkeen (6 mg/kg painokilo, ip) heikensi merkittävästi CP:n aiheuttamaa seerumin kreatiniinin nousua. ja veren ureatyppi (BUN) ja vähentyneet harjarajakalvon (BBM) entsyymien aktiivisuudet munuaisten kortikaali- ja ydinhomogenaateissa sekä eristettyissä BBM-vesikkeleissä (BBMV). Nämä biokemialliset ja histologiset tiedot viittaavat NSO:n mahdolliseen suojaavaan vaikutukseen CP:n aiheuttamaa AKI:tä vastaan ​​[15]. Toisen ryhmän suorittamassa samankaltaisessa tutkimuksessa N. Sativa -siemenjauhe (NSP), -uute (NSE) ja NSO paransivat CP:n aiheuttaman munuaistoksisuuden vaikutuksia Sprague-Dawley-rotilla alentamalla seerumin urea-, kreatiniini- ja kaliumtasoja ja huomattava lisäys Na:n, Na/K:n, D-vitamiinin, ravitsemusmarkkerien ja antioksidanttientsyymien määrässä [60]. Kaiken kaikkiaan nämä tutkimukset vahvistavat tämänmusta kuminavoi olla tehokas minimoimaan toksisia sivuvaikutuksia, joita esiintyy usein syövän kemoterapiassa. Näitä havaintoja voidaan käyttää yhdistetyn hoidon muodostamiseen, jolla voidaan tehokkaasti hallita syövän kemoterapian komplikaatioita.

Penkonatsoli on laajalti käytetty triatsolisienien torjunta-aine maataloudessa, ihmis- ja eläinlääketieteessä. Suuret annokset penkonatsolia aiheuttavat nefrotoksisuutta jamunuainenvahingoittaa. N. Sativan antioksidanttisten ominaisuuksien voidaan katsoa johtuvan penkonatsolin aiheuttaman nefrotoksisuuden parantamisesta rotilla [21]. Mustansiemenöljyn erilaiset käsittelyt estivät ja käänsivät haloperidolin aiheuttaman nefrotoksisuuden vähentämällä K plus-, Na plus-, MDA-pitoisuuksia ja aldoosireduktaasin (AR) aktiivisuutta sekä AMP-hydrolyysiä lisääntyneen adenosiinitrifosfaatin (ATP) kanssa rotan munuaisissa [61]. N. Sativan suojaavat vaikutukset arvioitiin 4-nonyylifenolin (4-NP) aiheuttaman nefrotoksisuuden suhteen Clarias gariepinus -kaloissa. N. Sativan antaminen minimoi huomattavasti 4-NP:n munuaistoksisen vaikutuksen ja säilytti munuaisten normaalin rakenteen ja toiminnan [62]. N. Sativan on myös osoitettu suojaavan yleisesti käytettyjen ei-steroidisten tulehduskipulääkkeiden, kuten asetyylisalisyylihapon [18], aspiriinin [17] ja parasetamolin [16] aiheuttamaa munuaistoksisuutta vastaan.

Tutkimus suunniteltiin arvioimaanmunuainenNSO:n suojaava potentiaali tioasetamidin (TAA) aiheuttamaa nefrotoksisuutta vastaan ​​rotilla. Tulokset osoittivat, että NSO:n hoito muutti merkittävästi seerumin TAA:n kohonneita lipidi-, urea-, kreatiniini-, virtsahappo-, natrium- ja kaliumtasoja [63]. Näin ollen metformiinin ja NSO:n yhdistelmä osoitti parantavia vaikutuksia TAA:n aiheuttamaa hepatorenaalista toksisuutta vastaan ​​rotilla [64].

4.1.2. Suoja raskasmetallien aiheuttamaa munuaisvauriota vastaan

Themunuainenon raskasmetallimyrkytyksen ensimmäinen kohde-elin. TQ:n ja ebselenin (Eb) hoito esti arseenin aiheuttamaa oksidatiivista vauriota, apoptoosia ja tulehdusta; ja heikensi huomattavasti arseenin kertymistä munuaiskudoksiin [19]. Kadmium(Cd)-lyijy-(Pb)-seoksella esikäsitellyt hiirten tukahdutetut immuunivasteet kumottiin N. Sativalla hiirten munuaisissa [65]. TQ:n munuaisia ​​suojaava potentiaali Cd-toksisuudesta saattaa johtua sen antioksidanttisista ja apoptoottisista ominaisuuksista, jotka voivat olla hyödyllisiä optimaalisten vaikutusten saavuttamiseksi [20]. Nämä suojaavat vaikutuksetmusta kuminaPd:n aiheuttamaa munuaisvauriota vastaan ​​tukivat edelleen Farragin tutkimus ja tutkimusryhmä, joka raportoi, että käsittely mustasiemenillä heikensi Pb-indusoitua hepatorenaalista vauriota urosrotilla [66]. Samanlaiset antioksidanttimekanismit, mukaan lukien CAT-, GPx- ja glutationireduktaasiaktiivisuuksien induktio sekä SOD- ja GSH-tasojen nousu, osallistuivat TQ:n munuaista suojaavaan vaikutukseen Pb-indusoitua munuaisvauriota vastaan ​​rotilla [67].

4.1.3. Suojaus hyönteismyrkkyjen aiheuttamalta munuaisvauriolta

Diatsinoni on yleisesti käytetty torjunta-aine tuholaisten torjuntaan. Diatsinonin aiheuttama oksidatiivinen stressi jamunuainentoimintahäiriö rotilla. NSO:n esikäsittely muutti merkittävästi diatsinonin aiheuttamaa hepatotoksisuutta ja nefrotoksisuutta [22]. Fiproniili on fenyylipyratsolihyönteismyrkky, jota käytetään laajalti maataloudessa ja eläinlääkintätoiminnassa. TQ ja diallyylisulfidi suojaavat fiproniilin aiheuttamalta hapettumiseltamunuainenvammoja rotilla [68].

4.1.4. Suoja kemikaalien aiheuttamaa munuaisvauriota vastaan

Erilaiset kemikaalit voivat aiheuttaamunuainenvahinkoa. Kalaöljyn ja NSO:n yhdistelmän anto suun kautta vähensi hiilitetrakloridin (CCl4) aiheuttamaa maksan jamunuainenvaurioita rotilla tulehdusta estävän ja antioksidanttisen vaikutuksen vuoksi [69]. Näitä havaintoja tuki äskettäinen tutkimus, joka osoitti, että NSO:n annolla oli suojaava vaikutus aivoihin, maksaan jamunuainenCCl4-indusoidun oksidatiivisen stressin aikana [23].

NSO paransi natriumnitriitin aiheuttamaa munuaistoksisuutta estämällä oksidatiivisen stressin, vaimentamalla fibroosia ja tulehdusta, palauttamalla glykogeenitasoa, parantamalla sytokromi C -oksidaasia ja estämällä apoptoosia [70]. Vastaavasti TQ:n kulutuksella (25 ja 50 mg/kg, po, päivittäin) oli suojaava vaikutus natriumnitriitin aiheuttamaa vastaan.munuainenmyrkyllisyyttä urosrotilla vähentämällä oksidatiivista stressiä, palauttamalla normaali tasapaino pro- ja anti-inflammatoristen sytokiinien välillä ja suojaamalla munuaiskudosta ulkoiselta ja sisäiseltä apoptoosilta [24], mikä osoittaa, että NSO:n suojaavat vaikutukset edellisessä tutkimuksessa johtuivat TQ- välittämiä antioksidanttisia ja anti-inflammatorisia vaikutuksia. Lisäksi NSO:n täydentäminen annoksella 5 ml/kg ruumiinpaino/annos/vrk 28 päivän ajan saa aikaan munuaisia ​​suojaavaa ja diureettista vaikutusta vähentämällä huomattavasti kalsiumin, fosfaatin ja oksalaattien virtsan ja seerumin määrää Wistar-rotilla [71], mikä viittaa sen suojaaviin vaikutuksiin. virtsakivitautia vastaan.

4.1.5. Suojaus munuaisiskemiaa/reperfuusiovauriota vastaan

Munuaineniskemia-reperfuusiovaurio (IRI) on tunnettu malli akuutista munuaisvauriosta. Esikäsittelyllä N. sativalla on suojaava vaikutus IRI:n aiheuttamaa munuaisvauriota vastaan ​​estämällä apoptoosia ja solujen lisääntymistä [12]. Tätä vaikutusta laajensi edelleen TQ-lisä (10 mg/kg/vrk), joka paransi IRI-vaikutusta hemodynaamisiin ja tubulaarisiin munuaisten toiminnallisiin parametreihin sekä joidenkin munuaisvauriomarkkerien ja tulehdusta edistävien ja profibroottisten sytokiinien ilmentymiseen [13]. ].

4.1.6. Suojaus virtsakivitautia/virtsaputken tukkeumia vastaan

Yksipuolinen virtsanjohtimen tukos (UUO) on vakiintunut kokeellinen mallimunuainenfibroosi. UUO liittyi oksidatiivisen stressin, tulehduksen ja apoptoosin merkittävään lisääntymiseen [72]. N. Sativa -uute on kaptopriiliin ja losartaaniin verrattava terapeuttinen aine UUO:n aiheuttaman munuaisvaurion hoitoon [72]. Samalla tavalla TQ paransi merkittävästi oksidatiivista vauriota, apoptoosia ja TNF-ilmentymistä ja vähensi merkittävästi angiotensiini II:n ja MCP-1:n noususäätelyä UUO-rottaan verrattuna [73].

4.1.7. Suojaus muita rasituksia vastaan

Useimmat kemoterapeuttiset lääkkeet johtavat nefrotoksisuuteen. Kokeellisissa eläinkokeissa kuvattiin TQ:n suojaavaa vaikutusta kemoterapian aiheuttamaan munuaistoksisuuteen vähentämällä lipidiperoksidaatiota ja lisäämällä antioksidanttientsyymien aktiivisuuttamunuainenkemoterapialla hoidettujen eläinten kudos [74]. Prekliinisen in vitro -tutkimuksen tuloksena saatiin parempia TQ:n ja sen analogien kemoterapiaa hoitoonmunuainensyöpä [75].

Akuutissamunuainensepsiksen aiheuttama vaurio BALB/c-hiirillä, TQ:n antaminen letkuruokinnalla käänsi CLP:n aiheuttaman seerumitason nousun CRE- ja BUN-tasoissa ja NLRP3:n, kaspaasin-1, kaspaasin-3, kaspaasin{{4 }}, TNF-, IL-1, IL-6 ja NF-kB, mikä osoittaa, että TQ:lla voi olla mahdollista terapeuttista hyötyä sepsiksen aiheuttamaa AKI:tä vastaan ​​[76]. LPS on myös vastuussa sepsikseen liittyvän AKI:n indusoimisesta [77,78]. TQ-hoito vähensi LPS:n aiheuttamaa munuaisten fibroosia ja läpäisevyyttä sekä paransi oksidatiivista stressitilaa [79]. TQ:lla oli suojaavia vaikutuksia hyperurikemia-välitteiseenmunuainenoksidatiivinen stressi ja mitokondrioiden poikkeavuudet, jotka Nrf2/HO-1 voivat välittää Akt-signalointireittejä [80]. Hyperkolesterolemia on vakiintunut riskitekijä munuaisvaurioille, jotka voivat johtaa krooniseen munuaistautiin. NSO- ja TQ-hoito vähensi albuminuriaa kokeellisissa rotissa streptotsotosiinin (STZ) aiheuttamaa diabeettista nefropatiaa säilyttämällä podosyyttien toiminnan [81]. Toinen tutkimus viittaa siihen, että TQ voi olla mahdollinen terapeuttinen aine hyperkolesterolemian aiheuttamaa munuaisvaurioita vastaan ​​[82]. Lisäksi N. Sativa etanoliuutteen käsittely nosti typpioksidin (NO) tasoa ja suurensimunuainenpreeklampsiaa edeltävän hiirimallin valtimohalkaisija [83]. N. Sativa ja sen komponentit ovat myös lupaavia munuaiskivitaudin ja munuaisvaurioiden ehkäisyssä ja parantamisessa [84].

4.2. Black Cuminin kliininen näyttö munuaisten suojauksesta

Musta kuminaon osoittanut paranemista CKD-potilaiden sairaustuloksissa, kuten on raportoitu useissa ihmistutkimuksissa. Hiljattain tehty systemaattinen katsaus ja meta-analyysi satunnaistetuista kontrolloiduista tutkimuksista osoittavat tämänmusta kuminatäydennys pitkäaikaisessa toimenpiteessä ja päivittäinen optimaalinen annos voi vähentää merkittävästimunuainentoiminto, mukaan lukien BUN [85]. Prospektiivisessa, vertailevassa ja avoimessa tutkimuksessa potilailla, joilla oli CKD-vaiheet 3 ja 4 korkea-asteen hoitokeskuksessa Pohjois-Intiassa, NSO-hoito (2,5 ml, po, kerran päivässä 12 viikon ajan) paransi merkittävästi kliinisiä ominaisuuksia ja biokemiallisia parametreja. mukaan lukien veren urean, seerumin kreatiniinin ja virtsan kokonaisproteiinin väheneminen sekä virtsan kokonaistilavuuden ja glomerulusten suodatusnopeuden lisääntyminen 24 tunnissa [27]. Toinen samankaltainen tutkimus paljasti NSO:n antamisen tehokkuuden ja turvallisuuden potilailla, joilla oli diabeettisen nefropatian vuoksi CKD-vaiheet 3 ja 4. Veren glukoosi-, seerumin kreatiniini-, veren urea- ja 24 tunnin kokonaisvirtsan proteiinitasot laskivat merkittävästi ja glomerulusten suodatusnopeus, 24 tunnin kokonaisvirtsan tilavuus ja hemoglobiinitaso kasvoivat merkittävästi ryhmässä, jota hoidettiinmusta kuminaöljy [25]. Molemmissa tutkimuksissa kirjoittajat ehdottavat, että mustakuminaöljy voisi olla lisähoito, joka voi lisätä konservatiivisen hoidon terapeuttista etua diabeettista nefropatiaa sairastavilla potilailla. Prekliinisessä tutkimuksessa [71] raportoitu suoja munuaiskiviä vastaan ​​muunnettiin edelleen satunnaistetuksi, kolmoissokkoutetuksi, lumekontrolloiduksi kliiniseksi tutkimukseksi, jossa kaksi munuaiskiviä sairastavaa ryhmää (kummassakin 30) sai joko mustia siemenkapseleita (500). mg) tai lumelääkettä kahdesti vuorokaudessa 10 viikon ajan. Mustasiemenryhmässä 44,4 prosenttia potilaista eritti kivinsä kokonaan, ja kivien koko pysyi ennallaan ja pieneni 3,7 prosentilla ja 51,8 prosentilla potilaista, kun taas lumeryhmässä 15,3 prosenttia potilaista eritti kivet. kokonaan, 11,5 prosentilla kiven koko pieneni, 15,3 prosentilla kivikoko kasvoi ja 57,6 prosentilla ei ollut muutosta kivikoossa. Munuaiskivien keskimääräisessä koossa oli merkittävä ero näiden kahden ryhmän välillä. Verrattuna lumelääkkeeseen mustilla siemenillä on voimakas positiivinen vaikutus niiden katoamiseen tai koon pienentämiseenmunuainenkivet [26].

5. Turvallisuuskysymykset

Musta kuminaja sen bioaktiivisten komponenttien katsotaan olevan suhteellisen hyvin siedettyjä [86,87]. TQ voi kuitenkin joissakin tapauksissa aiheuttaa oksidatiivista stressiä, häiritä solun makromolekyylejä (DNA, lipidit ja proteiinit) ja signaalireittejä, kuten solunulkoista signaalisäädeltyä kinaasi (ERK), proteiinikinaasi C (PKC) ja Ras, kun taas muut N. sativan bioaktiiviset yhdisteet voivat häiritä TQ:n aiheuttamaa toksisuutta [88–90]. TQ-toksisuus on kuitenkin kontekstista riippuvaista.

NSO:n antaminen 2,5 ml:aan asti (suun kautta, kerran päivässä) on osoittautunut turvalliseksi diabeettisen nefropatian potilaiden biokemiallisten ja kliinisten ominaisuuksien kannalta, vaikka väitteen vahvistamiseksi vaadittiin useita muita molekyylitutkimuksia [25]. On myös turvallista ottaa NSO:ta (2,5 ml) kolme kertaa päivässä lisähoitona parantamaanmunuainenCKD-potilailla [27]. Satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, lumekontrolloitu kliininen tutkimus N. sativalla osoitti munuaiskivien koon pienenemisen merkittävästi, vaikka yhdellä miehellä 60 potilaasta oli hydronefroosi ja kohonnut verenpaine [26]. Tällä tutkimuksella on rajoituksia, kuten lyhyempi kesto ja spesifisten testien (tietokonetomografia) puute, jotka olivat tarpeen munuaiskivien koon arvioimiseksi [26].

Yhdessä raportissa NSE:tä (100 mg/kg) annettiin kaksi viikkoa CP-annoksen jälkeen, eikä sillä ollut näkyviä vaikutuksiamunuainenbiokemiallisia parametreja havaittiin rotilla [91]. Hiirille annettiin erilaisia ​​annoksia NSE:tä (6, 9, 14 ja 21 g/kg), eikä kuolleisuutta raportoitu [92]. Toisessa kokeessa NSO-lisäys (0.2, 0.4, {{10}}.4, 0.8, 1 mg/kg) rotille ja hiirille johti nollaan kuolleisuus [93]. NSO:n karakterisoinnissa oli kuitenkin rajoituksia, eikä muuta sisältöä kuin flavonoidin kokonaisarviointi. Broilereita koskeva raportti osoitti, että lisäyksellä 20 ja 100 g/kg N. Sativa -siemeniä 7 viikon ajan ei käytännössä ollut haitallisia vaikutuksia biokemialliseen/hematologiseen profiiliin, patologisiin ominaisuuksiin ja kasvuun [94]. Tutkijat osoittivat, että suuremmalla annoksella (25 ml/kg) NSO:ta oli toksisia vaikutuksia histologisiin muutoksiin munuaiskuoressa ja pienemmällä annoksella (15 ml/kg) oli negatiivinen vaikutus maksaan [95]. Lisäksi aiempi tutkimus osoitti, että yli 10 mg/kg/vrk TQ ei osoittanut suojaavaa vaikutusta CP:n aiheuttamaa nefrotoksisuutta vastaan ​​[96]. Siksi se ehdottaa, että haluttujen tulosten saavuttamiseksi tarvitaan asianmukaisia ​​annoksia mustakuminaa tai sen komponentteja.

6. Loppuhuomautukset ja tulevaisuuden näkymät

Munuaisetaltistuvat jatkuvasti erilaisille ksenobiooteille, nimittäin lääkkeille, elintarvikelisäaineille, myrkyille ja ympäristökemikaaleille. Näiden ksenobioottien haitalliset vaikutukset rajoittavat voimakkaastimunuainenja johtaa akuuttien ja kroonisten munuaissairauksien kehittymiseen. On myös joitain muita altistavia tekijöitä, kuten diabetes, verenpainetauti, dyslipidemia ja iskemia, jotka lisäävät myösmunuainensairaus. Nykyisten terapeuttisten aineiden aiheuttamat useat sivuvaikutukset motivoivat tutkijoita tutkimaan turvallisempia vaihtoehtoja. Olemassa olevan kirjallisuuden todisteet viittaavat siihen, että altistuminen ksenobiooteille, nimittäin kemoterapeuttisille aineille, raskasmetalleille, torjunta-aineille ja muille ympäristökemikaaleille aiheuttaa munuaisvaurioita koe-eläimillä, mikä parantui mustakumiinaa ja TQ:ta annettaessa (kuva 3). Iskemia/reperfuusio voi myös vahingoittaa munuaisia, joita voidaan hoitaa mustakuminalla ja TQ:lla. Lisäksi on runsaasti todisteita siitä, että mustakumina ja TQ voivat myös parantaa munuaissairauksia kokeellisessa diabeteksessa ja muissa komplikaatioissa [97]. Mustakuminan ja TQ:n suojaavien vaikutusten taustalla oleviin uskottaviin mekanismeihin erilaisia ​​munuaiskomplikaatioita vastaan ​​ovat ensisijaisesti antioksidantti, anti-inflammatorinen, anti-apoptoosi ja antifibroosi. Vaikka olemassa olevat todisteet viittaavat siihen, että NF-kB-, kaspaasi- ja TGF-signalointireitit ovat mukana mustakumiina/TQ-välitteisten munuaissuojavaikutusten taustalla olevina molekyylimekanismeina, on tarpeen tutkia, onko muita tärkeitä reittejä, kuten Nrf2/HO{ {8}}, mTOR, MAPK ovat mukana.

Prekliiniset tulokset on muunnettu myös kliinisiksi koehenkilöiksi, koska on näyttöä siitä, että pitkälle edenneille kroonisesti kroonisesti potilaille annettu mustakuminaöljy normalisoi hematologisia ja virtsaparametreja ja parantaa sairauden tuloksia. Kuitenkin suositella tätä luonnollista lääkettä potilaille, joillamunuainenkomplikaatioita, lisätutkimuksia sopivilla ihmisillä ja pidempi kesto on perusteltua. Myös nanohiukkasten ohjaamasta kohdistetusta toimituksesta munuaisissa ei ole tietoa. Tämä katsaus tarjoaa kuitenkin arvokasta tietoa, jota tutkijat voivat käyttää edistääkseen tulevaa tutkimusta mustakumiina-/TQ-pohjaisista munuaissairauksien hoidoista.

1 ABEx Bio-Research Center, East Azampur, Dhaka 1230, Bangladesh; (MSZ);

2 Biokemian ja molekyylibiologian laitos, Bangladeshin maatalousyliopisto, Mymensingh 2202, Bangladesh

3 Graduate School of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, Ewha Woman's University, Soul 120-750, Korea;

Tekijän panokset:Tämä työ tehtiin kaikkien tekijöiden yhteistyönä. MAH ja MJU suunnittelivat ääriviivat ja laativat käsikirjoituksen. MSZ, PPS ja AM kirjoittivat käsikirjoituksen alkuperäisen luonnoksen. MJU, AM, MAH ja HH tarkastelivat käsikirjoituksessa kuvatun tieteellisen sisällön. Kaikki kirjoittajat lukivat ja hyväksyivät käsikirjoituksen lopullisen toimitetun version.

Rahoitus:Tätä työtä tuki National Research Foundation (nro 2020R1I1A1A01072879) ja Brain Pool -ohjelma, jota rahoitti tiede- ja ICT-ministeriö National Research Foundationin (nro 2020H1D3A2A02110924) kautta Korean tasavallassa.

Institutionaalisen tarkastuslautakunnan lausunto:Ei sovellettavissa.

Ilmoitettu suostumus: Ei sovelleta.

Tietojen saatavuusilmoitus:Ei sovellettavissa.

Kiitokset:MJU tunnustaa National Research Foundationin (nro 2015H1D3A1062189), Korean tasavallan.

Eturistiriitoja:Tämän käsikirjoituksen julkaisussa ei ole tekijöiden eturistiriitoja.

Luomucistanche-lisäaineet voivat estää munuaisvaurioita ja lievittääkrooninen munuaissairaus, napsauta tästä saadaksesiTuotteet

Viitteet

1. Uchino, S.; Kellum, JA; Bellomo, R.; Doig, GS; Morimatsu, H.; Morgera, S.; Schetz, M.; Tan, I.; Bouman, C.; Macedo, E.; et ai. Akuutti munuaisten vajaatoiminta kriittisesti sairailla potilailla: monikansallinen, monikeskustutkimus. JAMA 2005, 294, 813–818.

2. Coca, SG; Singanamala, S.; Parikh, CR Krooninen munuaissairaus akuutin munuaisvaurion jälkeen: Systemaattinen katsaus ja meta-analyysi. Kidney Int. 2012, 81, 442–448.

3. Lewington, AJ; Cerda, J.; Mehta, RL Tietoisuuden lisääminen akuutista munuaisvauriosta: Maailmanlaajuinen näkökulma hiljaiseen tappajaan. Kidney Int. 2013, 84, 457–467.

4. Doi, K. Munuaisvaurion rooli sepsiksessä. J. Tehohoito 2016, 4, 17.

5. Togel, F.; Westenfelder, C. Viimeaikaiset edistysaskeleet akuutin munuaisvaurion ymmärtämisessä. F1000Prime Rep. 2014, 6, 83.

6. Radi, ZA Munuaisten patofysiologia, toksikologia ja lääkkeiden aiheuttamat vauriot lääkekehityksessä. Int. J. Toxicol. 2019, 38, 215–227.

7. Dixon, J.; Lane, K.; Macphee, I.; Philips, B. Ksenobioottinen aineenvaihdunta: Akuutin munuaisvaurion vaikutus ei-renaaliseen lääkkeen puhdistumaan ja maksan lääkeaineenvaihduntaan. Int. J. Mol. Sci. 2014, 15, 2538–2553.

8. Kinsey, GR; Okusa, MD Akuutin munuaisvaurion patogeneesi: Kliinisen käytännön perusta. Olen. J. Kidney Dis. 2011, 58, 291–301.

9. Kooti, ​​W.; Hasanzadeh-Noohi, Z.; Sharafi-Ahvazi, N.; Asadi-Samani, M.; Ashtary-Larky, D. Mustan siemenen (Nigella sativa) fytokemia, farmakologia ja terapeuttiset käyttötarkoitukset. Leuka. J. Nat. Med. 2016, 14, 732–745.

10. Kanter, M.; Coskun, O.; Uysal, H. Nigella sativan ja sen pääaineosan, tymokinonin, antioksidanttinen ja antihistamiininen vaikutus etanolin aiheuttamiin mahalaukun limakalvovaurioihin. Kaari. 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 ai. Mustakumina (Nigella sativa L.): Kattava katsaus fytokemiaan, terveyshyötyihin, molekyylifarmakologiaan ja turvallisuuteen. Ravinteet 2021, 13, 1784.

12. Caskurlu, T.; Kanter, M.; Erdogan, M.; Erdogan, ZF; Ozgul, M.; Atis, G. Nigella Sativan suojaava vaikutus munuaisten reperfuusiovaurioon rotalla. Iran. J. Kidney Dis. 2016, 10, 135–143.

13. Hammad, FT; Lubbad, L. Tymokinonin vaikutus munuaistoimintoihin rotan iskemia-reperfuusiovaurion jälkeen. Int. J. Physiol. Patophysiol. Pharm. 2016, 8, 152–159.

14. Ahmed, JH; Abdulmajeed, IM Nigella sativan (mustat siemenet) vaikutus metotreksaatin aiheuttamaa munuaistoksisuutta vastaan ​​hiirillä.

J. Intercult. Etnopharmacol. 2017, 6, 9–13.

15. Farooqui, Z.; Ahmed, F.; Rizwan, S.; Shahid, F.; Khan, AA; Khan, F. Nigella sativa -öljyn suojaava vaikutus sisplatiinin aiheuttamaan nefrotoksisuuteen ja oksidatiiviseen vaurioon rotan munuaisissa. 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. Parasetamolin aiheuttama nefrotoksisuus ja oksidatiivinen stressi rotilla: Nigella sativan suojaava rooli. Pharm. Biol. 2016, 54, 2082–2091.

17. Asif, S.; Mudassir, S.; Toor, RS:n Nigella sativan histologiset vaikutukset aspiriinin aiheuttamaan munuaistoksisuuteen albiinorotilla. J. Coll. Lääkärit Surg. Pak. 2018, 28, 735–738.

18. Asif, S.; Malik, L. Nigella sativan suojaavat vaikutukset asetyylisalisyylihapon aiheuttamaan nefrotoksisuuteen albiinorotissa. J. Coll. Lääkärit Surg. Pak. 2017, 27, 536–539.

19. Al-Brakati, AY; Kassab, RB; Lokman, MS; Elmahallawy, EK; Amin, HK; Abdel Moneim, AE. Tymokinonin ja ebseleenin rooli natriumarseniitin aiheuttaman nefrotoksisuuden ehkäisyssä naarasrotilla. Hyräillä. Exp. Toxicol. 2019, 38, 482–493.

20. Erboga, M.; Kanter, M.; Aktas, C.; Sener, U.; Fidanol Erboga, Z.; Bozdemir Donmez, Y.; Gurel, A. Thymoquinone parantaa kadmiumin aiheuttamaa munuaistoksisuutta, apoptoosia ja oksidatiivista stressiä rotilla perustuu sen anti-apoptoottisiin ja antioksidanttisiin ominaisuuksiin. Biol. Trace Elem. Res. 2016, 170, 165–172.