Melidava

Aplicații terapeutice ale mierii ( prin continutul fitochimic al acesteia); abordarea moleculară a compușilor antileucemici importanți prezenți în miere

Romanilor le plac concluziile, deci le dam de la inceput:

„Mierea este un puternic agent antiinflamator care determină downreglarea markerilor importanți ai inflamației… este un imunostimulator care protejează celulele împotriva patogenilor și stimulează vindecarea rănilor, interconectat cu activitățile sale antioxidantă, antiinflamatoare și imunoregulatoare. Mierea este benefică împotriva leucemiei și a cancerelor osoase, hepatice, orale și ale prostatei.”

Therapeutic applications of honey and its phytochemicals

Editori; Muneeb U. Rehman și Sabhiya Majid

Springer Nature Singapore Pte. Ltd. 2020

Molecular mechanistic approach of important antileukemic compounds present in honey

Abordarea moleculară a compușilor antileucemici importanți prezenți în miere

Imsha Amin, A. Ali, B.A. Mir, R. Ali, S.B. Ahmad, M. Ur Rahman  Mir, W. Qamar, A. Arafah, M. U. Rehman, T. M. Mir

Introducere

În celule au loc diferite procese biologice cu auto-reglare în vederea menținerii stabilității cu condiții de supraviețuire (homeostazie). Pentru a menține homeostazia celulei, în interiorul ei au loc numeroase procese biologice. Orice perturbare sau fluctuație a mecanismelor care mențin metabolismul celular determină diferite boli. Cancerele se produc datorită dezvoltării exagerate a celulelor în orice organ și pot metastaza producând malignanțe. Leucemia este o formă importantă de cancer care afectează componentele celulelor sângelui cu mari riscuri pentru viața pacienților și cu o prevalență anuală de aprox. 300 000 de cazuri noi. Dezvoltarea acestor celule de cancer poate fi menținută sub control prin apoptoză sau autofagie, însă evadarea celulelor din aceste procese le stimulează proliferarea, iar ele continuă să se dezvolte și – eventual – să metastazeze către alte organe. Cercetarea științifică a fost martora unui interes crescând în farmacodinamica produselor alimentare de origine naturală sau a altor plante sau produse din plante cu valoare medicinală, având drept scop obținere de noi agenți care targetează diferite boli. În această privință compușii fenolici au demonstrat un potențial remarcabil, iar proprietățile lor antioxidante și antiinflamatoare îi prezintă drept candidați pentru obținerea de agenți terapeutici împotriva bolilor, inclusiv împotriva cancerelor.

Importanța nutrițională și medicinală a mierii este bine cunoscută și continuu explorată pentru proprietățile sale farmacologice. Mierea poate fi considerată un depozit de compuși fenolici esențiali biologic; acizi fenolici, taninuri, flavonoizi, terpenoizi, cumarine, care prezintă acțiune antitumorigenică în diferite cancere, inclusiv în diferite tipuri de leucemii. Acești compuși realizează micșorarea tumorii sau inhibă prin blocarea ciclului celular – sau downreglând expresia mARN-ului proteinelor implicate în cascadele apoptotice precum Bax, caspaza-3, Bcl-2, NOXA, MCL-1, rTRAIL, FAS, complexul SCF/c-Kit, p-ATM, p-ATR, MGMT și HDAC și își realizează acțiunile anticanceroase prin inactivarea transporterilor ABC de eflux ai medicamentelor, a diferitelor cicline și CDK, și prin micșorarea potențialului de membrană mitocondrial.

Bees in a beehive on honeycomb

Diferiți compuși chimici din miere care cauzează blocarea ciclului celular în diferite faze ale diviziunii celulare în leucemii.  În leucemii, CAPE determină blocarea ciclului celular în faza G1 a diviziunii celulare. Chrysina, galangina și hesperidina blochează ciclul celular în fazele G1/G0, iar apigenina blochează în fazele G1/G0 și G2/M. Kaempferolul induce blocarea ciclului celular în faza G2, iar quercetina în faza G2/M a ciclului celular.

1.2. Leucemii

Cancerele hematologice includ neoplasmele mieloproliferative, leucemiile acute (AML), limfoamele Hodgkin, sindroamele mielodisplastice și leucemiile limfocitice cronice (CLL). AML este o malignanță a celulelor sângelui care produce creșterea proliferării precursorilor celulelor mieloide, iar în final, mărirea concentrației celulelor mieloide în măduva osoasă. De obicei, CLL se produce datorită unui dezechilibru în mecanismele apoptotice limfocitice care determină proliferarea anormală a limfocitelor.

Cancerele se produc datorită oricărei dereglări a programelor normale de suicid fiziologic. Morțile programate ale celulelor sunt de tipurile I și II și sunt esențiale pentru menținerea stării celulare staționare. Executarea acestor programe de moarte celulară ajută la prevenirea tumorigenezei. Apoptoza este un program important de suicid și este considerată moarte celulară de tipul I, în timp ce moartea celulelor prin autofagie este considerată moarte celulară programată de tip II. Legătura dintre apoptoză și autofagie este un fenomen vital pentru homeostazia celulară. Apoptoza este caracterizată prin pierderea potențialului de membrană mitocondrial, înmugurire citoplasmică, fragmentarea ADN-ului și formarea corpilor apoptotici. Autofagia este caracterizată prin activare lizozomală urmată de activarea căilor fagocitice de degradare. Un mare număr de proteine sunt asociate cu activarea cascadei apoptotice sau de semnalare dintr-o celulă. Proteinele pro- și antiapoptotice execută simultan inducerea apoptozei. Apoptoza este indusă prin upreglarea proteinelor proapoptotice și downreglarea concomitentă a celor antiapoptotice. Familia de proteine Bcl-2 precum Bcl-2, Bcl-XL și Mcl-1 sunt considerate antiapoptotice și se găsesc în mitocondrii. Moleculele proapoptotice Bax, Bad, Bck și domeniul BH3 sunt upreglate în celulele canceroase și determină scăderi ale supraviețuirii celulelor.

Orice perturbare a progresiei ciclului celular are un rol împortant în progresia cancerelor. Dezvoltarea celulară implică o serie de evenimente moleculare în care o celulă părinte se transformă în două celule fiică, ceea ce permite dezvoltarea celulară. Ciclul celular are 4 faze importante, gap1 sau faza G1, sinteza sau faza S, gap2 sau faza G2, și mitoza sau faza M. La nivel molecular, două complexe enzimatice, ciclina A-ciclina T și protein kinazele dependente de ciclină (CDK1-9), sunt implicate în progresia ciclului celular.

1.3. Compuși anticanceroși în miere

Mierea este un aliment miraculos și un depozit pentru aproape 200 de substanțe precum zaharuri, aminoacizi, proteine, cantități mici de vitamine și enzime, apă, etc. Acizii fenolici și flavonoizii sunt două clase de componente farmacopotente din miere (Tabelul 1.1.).

Tabelul 1.1. Compuși fenolici din miere

Catalaza, superoxid dismutaza, glutationa redusă, tocoferolii și acidul ascorbic din miere au proprietăți antioxidante. Mierea și componentele sale bioactive prezintă proprietăți antioxidative, antiinflamatoare, chemopreventive, imunoregulatoare, antiaterogenice și de vindecare a rănilor.

 Activitățile farmacologice ale mierii brute. Mierea naturală posedă numeroase activități biologice precum captarea radicalilor liberi toxici din organism datorită acțiunii sale antioxidante. Mierea este un puternic agent antiinflamator care determină downreglarea markerilor importanți ai inflamației (iNOS, Cox-2) și este un imunostimulator care protejează celulele împotriva patogenilor și stimulează vindecarea rănilor, interconectat cu activitățile sale antioxidantă, antiinflamatoare și imunoregulatoare. Mierea este benefică împotriva leucemiei și a cancerelor osoase, hepatice, orale și ale prostatei

Acizii fenolici sunt molecule bioactive din numeroase alimente valoroase, inclusiv din miere, cu activități biologice esențiale, fiind antiinflamatori, anticanceroși, antioxidativi și antiaterogenici. Acizii protocatechuic, p-cumaric, cafeic și vanilic sunt componente ale mierii derivate din acidul hidroxibenzoic, cu activitate potențială antitumorigenică.

1.4. Mierea în alte cancere

Mierea a fost folosită în forma sa brută pentru a trata unele cancere și a dovedit o activitate semnificativă în combaterea progresiei cancerelor. Studiile efectuate au comunicat activități împotriva cancerelor hepatic, cervical, oral, al vezicii, osos și mamar. Moleculele de adeziune celulară vasculară (VCAM-1) și cele de adeziune intercelulară sau 54 de diferențiere a clusterului (ICAM-1 sau CD54) sunt molecule de adeziune asociate celulei endoteliale care sunt downreglate în linii de celule de cancer de prostată (PC-3) și mamar (MCF-7) expuse la diferite tipuri de miere din Grecia. Mierea conține componente cu proprietăți de atenuare a stresului oxidativ din celule. Spilioti et al. au comunicat că proprietățile anticanceroase ale mierii au fost asociate cu capacitatea sa de captare a radicalilor liberi cu oxigen (ORAC).    

1.5. Mierea în leucemie

Mierea Tualang (TH) este o varietate de miere obținută de la albine sălbatice. Arborii Tualang din pădurile tropicale din Malaezia găzduiesc aceste albine sălbatice, iar mierea lor conține numeroși compuși cu activitate biologică. Ea prezintă efecte antileucemice semnificative prin inducerea apoptozei în liniile de celule leucemice. Au fost observate microscopic modificări apoptotice precum înmugurirea membranei, corpi apoptotici, rotunjirea și fragmentarea celulelor în liniile de celule tratate cu TH, ceea ce demonstrează capacitatea TH de a induce apoptoza. Totuși, TH prezintă efecte antileucemice mai pronunțate în leucemiile acute față de cele cronice.

1.6. Kaempferol

Bestwick et al. au demonstrat acțiunea antiproliferativă a kaempferolului asupra celulelor HL-60 de leucemie promielocitică care a determinat diferite modificări ale ciclului celular. O creștere semnificativă a fazei S a ciclului celular a arătat modificări apoptotice precum activitate crescută a caspazei-3 și scăderea expresiei antiapoptoticei Bcl-2. În leucemia acută promielocitică (APL) tratamentul cu kaempferol determină o creștere a expresiei genei apoptotice și concomitent a inhibat plurirezistența la medicamente. În modele cu celule HL-60 și NB4 de celule leucemice, kaempferolul a indus apoptoza prin downreglarea Akt și BCL-2, producând upreglarea raportului BAX/BCL 2 și a CASP3. Celulele de cancer prezintă plurirezistență la medicamenteceea ce face ineficienți anticarcinogenii față de aceste celule. Transporterii ABC (casetă de legare ATP) sunt upreglați în aceste celule cauzând un eflux al medicamentelor anticanceroase din celulele de cancer și împiedicând astfel acțiunea medicamentului în aceste celule. Kaempferolul produce o scădere, dependentă de concentrație, a expresiei liniilor celulare de leucemie. Aceasta sugerează că kaempferolul poate fi folosit ca înlocuitor potențial al medicamentului anticanceros în celulele care prezintă rezistență la medicamente chemoterapeutice. Kim et al. au arătat că blocarea ciclului celular și apoptoza sistemului mitocondrial determină efecte citotoxice în leucemie datorită kaempferolului. S-a propus că activitatea antitumorală a kaempferoluluui ar putea fi determinată de hiperactivarea căii ATM/ATR-Chk1/Chk2, importantă pentru inducerea de distrugeri de ADN în celulă. Creșterea fosforilării la Ser-15 al genei supresorului tumoral p53; upreglarea genelor proapoptotice precum Bak, PUMA (modulator al apoptozei upreglat de p53) și a caspazelor 3, 8 și 9; și pierderile semnificative ale potențialului de membrană mitocondrial (Δφm) au determinat activitatea antitumorigenică în celulele de leucemie.

Rolul kaempferolului în căile celulare de semnalare din celulele leucemice. În modelele de celule leucemice kaempferolul induce apoptoza prin downreglarea Akt și BCL2 și upreglarea caspazelor și a raportului BAX/BCL-2. Kaempferolul amplifică efectul altor medicamente chemoterapeutice (la administrare combinată) prin inhibiția casetei de legare a ATP-ului (precum pompa de eflux P-gp) determinând creșterea bioaccesibilității medicamentelor chemoterapeutice în tratamentul leucemiilor. Kaempferolul oprește diviziunea celulelor prin blocarea ciclului celular în faza G1 producând citotoxicitate în leucemie. Activitatea antitumorală a kaempferolui este determinată de hiperactivarea căii ATM/ATR-Chk1/Chk2, care este importantă pentru inducerea distrugerilor de ADN în celule. Creșterea fosforilării la Ser-15 a genei p53 supresoare de tumori; upreglarea genelor proapoptotice precum Bak, PUMA și a caspazelor 3,8 și 9; și pierderi semnificative ale potențialului mitocondrial de membrană au determinat activitatea antitumorigenică în celulele leucemice

Prin tratare cu kaempferol, în celulele de leucemie promielocitică umană HL-60 s-a produs formarea cozii de cometă și fragmentarea ADN-ului celular. În liniile de celule leucemice tratate cu kaempferol se produce inhibiția expresiei proteinelor asociate unui set de reparare a distrugerilor ADN-ului, precum 14-3-3 sigma (14-3-3σ) , p-ATM, p-ATR, O6-metilguanină metil transferază de ADN (MGMT), protein kinazelor dependente de AD, p53 și MDC1.

Bee eating honey with its tongue. View through pieces of honeycomb

1.7. Quercetină

Quercetina este un compus bioactiv important din miere. Ea prezintă efecte proapoptotice sinergice cu cisplatina la administrare combinată în liniile celulare de leucemie murinică L1210. Quercetina produce, în funcție de doză și timp, o scădere a proliferării celulelor HL-60 prin capturarea celulelor în fazele G2 și M ale ciclului celular și supraexpresia genelor apoptotice. Tratamentul cu quercetină potențează efectul medicamentelor antileucemice în linii de celule de leucemie precum U937, HL-60 și THP-1. Unele medicamente anticanceroase își exercită acțiunea prin inducerea apoptozei în celulele de cancer datorită pierderii potențialului de membrană mitocondrial și scăderii conținutului de glutationă redusă (GSH). Activarea de tip cascadă apoptotică a Bax, caspazei-8, citocromului c și Omi/Htra2 împreună cu downreglarea Bcl-XL sunt mecanismele implicate în efectul antileucemic în aceste celule. Kang și Liang au demostrat inhibiția proliferării celulelor HL-60 de către quercetină în modul dependent de timp și doză prin inhibiția activităților TPK (tirozină protein kinază) în membrană și a PKC (protein kinază C) în citosol.

Quercetina a determinat creșterea activității de expresie a Bax și caspazei-3 concomitent cu expresia downreglată a Bcl-2 și a concentrațiilor mARN al NF-kB p65 determinând blocarea ciclului celular în faza S în modele cu șobolani leucemici. Quercetina este compus farmacologic activ avantajos cu efecte antileucemice deosebite, dar care suferă din cauza datorită solubilității lente și deci a micșorării bioaccesibilității. Pentru a potența farmacocinetica și farmacodinamica quercetinei a fost implicată  nanotehnologia. Recent, au fost folosite nanoparticule hibride polimer-lipide pentru a potența efectele antileucemice ale quercetinei. Modificarea epigenetică, inclusiv modificările posttranslaționale și metilarea ADN al diferitelor gene proapoptotice au condus la efectele antileucemice ale quercetinei. Creșterea dependentă de STAT3 a expresiei ADN metiltransferazei (DNMT1 și DNMR3a) au downreglat dezacetilazele histonei 1 (HDAC) și au mărit demetilarea inductorilor de apoptoză BCL2L11; de asemenea au fost observate gene în modele AML în studiile in vivo și in vitro.

A fost comunicată o interferență între apoptoză și autofagie implicată în efectul antileucemic al quercetinei. În combinație cu ceai verde, quercetina a produs micșorări semnificative ale proteinelor BCL-2, BCL-XL și caspază-3, supraexpresia BAX și a caspazei-3, și a stopat creșterea tumorală a HL-60. Celulele au fost blocate în faza G1 a ciclului celular iar quercetina a stimulat și activitatea proteinelor care induc autofagia. Chang et al. au demonstrat și inhibiția CDK/4, deci stoparea avansării ciclului celular. Activarea semnalării proapoptotice prin calea caspazei și scindarea poli (ADP riboză) polimerazei (PARP-1) sunt considerate mecanisme cheie pentru regresia tumorii. Activarea cascadei autofaagice marcată de expresia upreglată a LC3-II (lanțul ușor 3), downreglarea p62 și formarea de organele veziculare acide au fost asociate cu efectele antileucemice din HL-60. Un studiu recent efectuat pe linia de celule K-562 a conchis efectul antiproliferativ al quercetinei întrucât s-a produs o micșorare a expresiei unor proteine vitale pentru supraviețuire, în special a proteinelor de șoc termic (HSP70), Bcl-X(L) și proteinei M de Forkhead box (FOXM1) și simultan upreglarea genelor proapoptotice precum caspazele 3 și 8 și Bax. Aceasta sugerează quercetina drept flavonoid candidat pentru a atenua mecanismul proliferativ prin creșterea apoptozei și a mecanismului de supraviețuire în celulele leucemice.

Quercetina produce o micșorare dependentă de doză a concentrațiilor de inozitol 1,4,5-trifosfat (IP3) și a expresiei oncogenelor c-myc și ki-ras, determinând o fragmentare a ADN-ului nucleozomal în celulele de leucemie umană K562.  În celulele HL60 trate cu quercetină s-a produs blocarea în G2/M asociată cu o scădere semnificativă a ciclinelor D și E și factorilor de elongație (E2F1 și E2F2) și supraexpresia ciclinei B. Activarea caspazei-3 indicată de scindările proteolitice ale targetului său PCL-γ1, produc liza ADN-ului și moartea acestor celule de leucemie. Spagnuolo et al. au demonstrat că activitatea transcripțională a proteinelor care induc moarte celulară precum rTRAIL și CD95/FAS/APO-1 (antigenul 1 al apoptozei) a fost upreglată în ALL prin expunerea la quercetină. De asemenea, s-au micșorat atât concentrațiile Mcl-1 cât și mARN-ul, subliniind activitatea proapoptotică a quercetinei.

A crescut în întreaga lume incidența mielomului multiplu (MM), un cancer hematologic al celulelor de plasmă din măduva osoasă. Quercetina a produs activarea unei căi pro-apoptotice în MM prin upreglarea p21, a caspazelor 3 și 9, și blocarea ciclului celular.

1.8. Chrysină

Chrysina este un flavonoid bioactiv din miere cu numeroase activități farmacologice, inclusiv efecte anticanceroase. Tratamentul cu chrysină al șoarecilor BALB/c cu leucemie a mărit populațiile de celule B și T și fagocitoza indusă de macrofagi împreună cu citotoxicitatea celulelor NK, constituind mecanismul probabil al activității antileucemice. Aceste efecte imunologice au fost observate prin creșterea numărului markerilor de pe suprafața celulelor CD3, care este un marker al celulelor T. CD19, un marker al celulelor B, și Mac-3 , indicând inițierea fagocitozei în celule. Chrysina metilată (DMF) ar putea fi un candidat pentru tratamentul LL. DMF produce efecte antileucemice prin blocarea ciclului celular (G0/G1), downreglarea proteinei 1 fosforilate asociate retinoblastomului și inducerea de modificări apoptotice în ALL. Efectul apoptotic al chrysinei a fost stabilit în liniile de celule ALL precum U937, MO7e, THP-1 și HL-60. Zaric et al. au arătat că chrysina poate induce mecanisme proapoptotice și le poate micșora pe cele antiapoptotice în linii de celule de leucemie cronică precum MOLT-4 și JVM-13 și în limfocite izolate de la pacienți cu B-CLL. Micșorarea viabilității celulelor și a expresiei Bcl-2, împreună cu activarea Bx, a caspazelor și a citocromilor mitocondriali determină apoptoza în linii celulare de leucemie (Fig. 1.4). Factorul celulelor stem (SCF) în combinație cu c-KIT își execută funcția în proliferarea și diferențierea celulelor stem hematopoietice. Chrysina închide căile de diferențiere celulară mediate de complexul SCF/c-Kit prin downreglarea căii PI3K și o upreglare concomitentă a ERK5, CEB și STAT3. Woo et al. au găsit o supraexpresie a caspazei-3 și a căilor de semnalare myr-Akt asociate inducerii apoptozei în liniile de celule de leucemie U937.

Activitatea anticanceroasă a chrysinei, care susține apoptoza. Chrysina influențează factorii de moarte prezenți pe membranele celulelor (pprecum liganzii de inducere a apoptozei legați de TNF – TRAIL-1), downreglând proteina antiapoptotică Bcl2 și activarea Bax, caspazelor și citocromilor mitocondriali conducând la apoptoză în liniile de celule de leucemie

Micșorarea activității expresionale a celulelor MCL-1 de leucemie a celulelor mieloide o exprimare a proprietăților antileucemice ale chrysinei. MCL-1 aparține familiei BCL-2 și este astfel un regulator important în menținerea homeostaziei și a dezvoltării. Deci, inhibiția MCL-1 este un obiectiv pentru obținerea de medicamente eficiente în prevenirea cancerelor. Polier et al. au comunicat asocierea downreglării genei Mcl-1 cu inhibiția kinazei 9 dependente de ciclină (CDK9) și fosforilarea la terminația carboxil COO^– al ARN polimerazei II (ARN pol II). Aceasta micșorează activitatea transcripțională a Ser2 ș blochează sinteza mARN-ului și formarea proteinei. Apoptoza mediată de chrysină se produce datorită inducerii colapsului membranei mitocondriale, creșterii ROS, activării caspazei-3 și inhibiției selective a complexului II și a complexului V (ATP-aze) în CLL. Activarea căii caspazelor-3 și -8 în liniiile de celule de leucemie umană U937 a fost de asemenea legată de efectul antileucemic dependent de chrysină.

1.9. Galangină

Efectul antileucemic al galanginei în liniile U937 de celule de leucemie umană este asociată cu supraactivarea caspazelor 3 și 8 care induc apoptoza și fragmentarea ADN-ului celulelor de cancer. Tolomeo et al. au arătat că galangina potențează activitatea apoptotică și antiproliferativă a imatinib în liniile de celule de leucemie sensibile și rezistente.  Potențarea a fost legată de o blocare a ciclului celular în faza G0-G1 cu scăderea  concomitentă a concentrațiilor ciclinelor (cdk1, cdk4 și ciclina B), retinoblastomului (pRB) și a BCL-2.

Galangina (1-100 µM) a exercitat un efect antiproliferativ dependent de doze și timpi în HL-60, o linie de celule de leucemie umană. Anormalitățile ADN-ului precum creșterea hipopolidiploidiei, a distrugerilor membranei și activarea caspazei-3 în celulele de cancer au fost atribuite eficienței antileucemice a galanginei. Galangina a prezentat efect antiproliferativ și în alte linii de celule precum cele de carcinom hepatocelular uman (HepG2), prin inhibiția căii de semnalare mediată de protein kinaza C/kinaza reglată prin semnal extracelular (PKC/ERK). De asemenea, fazele G2/M sau G1 ale ciclului celular au fost inhibate în liniile de celule de cancer colorectal (HCT118) prin expunere la galangină.

1.10. Apigenină

Apigenina este un flavonoid alimentar important. Budharaja et al. au arătat că tratamentul cu apigenină declanșează o cale apoptotică pronunțată prin hiperactivarea Akt, JNK și caspazei, cu punerea concomitentă în libertate în modul dependent de doze și timpi de citocrom c din mitocondrii în linii de celule de leucemie umană. Administrarea in vivo a micșorat proliferarea și ulterior apoptoza tumorilor în xenogrefele U937. Activarea caspazelor 3 și 9 și a PKC6, MAPK, p38 și ERK ca rezultat al fosforilării lor și a inducerii de stres oxidativ (ROS) în celulele de leucemie a determinat apoptoza și moartea celulelor. Studiul a arătat rolul esențial al PKC6 în natura antileucemică a apigeninei, precum a fost observat după silențarea PKCδ în celulele de leucemie.

Un alt mecanism al activității apoptotice a apigeninei ar putea fi inhibiția puternică a CDK, care determină, la rândul său, downreglarea genei prosupraviețuirii sau antiapoptotice Mcl-1. Atât inhibiția MCL-1 cât și a PI3K/AKT produc apoptoza și efectele antileucemice ale apigeninei în CLL. Împreună cu CDK, apigenina produce o inhibiție proteazomală pronunțată legată de atenuarea dezvoltării tumorii și producerea de acțiuni antileucemice în celulele CLL.

NOXA sau proteina 1 indusă de forbol-12-miristat-13-acetat, un inhibitor imortant al proteazomului, determină acțiunea proapoptotică în CLL prin expunere la apigenină. NOXA stimulează diferite procese precum activarea caspazei, modificările de constituție și potențial ale membranei mitocondriale, precum și cascada proapoptotică determinând apoptoza în celule. Axa Noxa/Mcl-1 este o țintă în generarea de semnale apoptotice în CLL, întrucât NOXA este legată de degenerarea proteazomală a MCL1 producând o micșorare a capacității de supraviețuire a celulelor.

Ruela-de-Sousa et al. au comunicat că apigenina este un puternic agent chemopreventiv în liniile de celule de leucemie eritroidă și mieloidă. Apigenina a indus o blocare a ciclului celular în fazele G2/M și G0/G1 în celulele mieloide (HL60) și eritroide (TF1), ceea ce s-ar putea produce prin downreglarea căii JAK/STAT. Numai în celulele eritroleucemice a fost observată antiproliferarea prin inhibiția căii PI3K/PKB care, la rândul său, este determinată de activarea mecanistică a PTEN și a activării căii apoptotice a caspazei, indicând un efect dominant al apigeninei în leucemie. De asmenea, apigenina a indus autofagie, iar prin downreglarea mTOR și P70S6K a micșorat fosforilarea proteinei S6. Celulele TF1 au prezentat și o micșorare a genelor legate de autofagie Atg5, 7 și 12 după tratamentul cu apigenină.

1.11. Hesperetină

Flavanona hesperetină este o componentă bioactivă din fructele citrice și miere, care activează mecanisme proapoptotice în celulele tumorale determinând scăderea proliferării celulelor. Ghorbani et al. au comunicat efectele antileucemice ale hesperidinei în linii de celule pre-B umane (NALM-6). În aceste linii de celule a fost observată o inhibiție semnificativă a dezvoltării prin supraexpresia PPARγ la doze de hesperedină de 10-50µM. Apoptoza a fost indusă prin upreglarea proteinei antisupraviețuire sau proapoptotică Bax, și o micșorare concomitentă a Bcl-2 și a expresiei XIAP pentru doze de 10-100µM. A fost sugerată implicarea p53 în supresarea tumorii întrucât a fost upreglată expresia p53 la pretratarea celulelor NALM-6 cu hesperitină. Un alt studiu a sugerat că hesperidina produce micșorarea proliferării celulelor CML uman (K562) prin blocarea ciclului celular în faza G0/G1 și declanșarea morții celulare programate. A fost decelată implicarea căilor de semnalare de aval JAK/STAT, a receptorului KIT și a receptorului hormonului de creștere, ca instrumente antiproliferative ale hesperidinei. Depolarizarea membranei mitocondriale și activarea caspazei-3 detemină apoptoza și moartea celulelor în celulele CML, ceea ce sugerează că hesperidina este un obiectiv în strategia chemoterapeutică în tratamentele CML.

Jar with fresh honey on the beehive with honeycomb on the background

1.12. CAPE

CAPE prezintă acțiuni farmacologice deosebite datorită proprietăților sale antiinflamatoare, antimicrobiene și citotoxice. Chen et al. au demonstrat micșorarea dependentă progresiei celulelor HL-60 prin expunere la CAPE, în modul dependent de doze. A fost observată o inhibiție cu 74% a creșterii după expunere la 10µM CAPE timp de 48 de ore. Tratamentul cu CAPE a indus înmugurirea citoplasmei, distrugeri de membrană și condensări de cromatină în liniile de celule HL-60 cu micșorări ale dezvoltării cu 25% și 67% după 6 și 72 de ore de tratament. Mecanismele apoptotice precum activarea caspazei-3 și Bax simultan cu expresia Bcl-2 și activarea/scindarea caspazei-3 și PARP cu supraexpresia Bax în celulele U937 după tratare cu CAPE.

Diferențierea este un mecanism important în celulele canceroase care scade malignanțele, generând tumori benigne și micșorând capacitatea de auto-reînnoire în celulele de cancer. CAPE stimulează diferențierea granulocitelor prin inhibiția formării complexului cdk2-ciclină E. De asemenea proteinele RARσ, p21 și C/EPBc prezintă o activitate mărită determinând diferențierea celulelor ALL.

Recent, expunerea la CAPE a liniei de celule limfoblastoide PL 104 a determinat activarea unor mecanisme apoptotice precum pierderea potențialului mitocondrial , fragmentare nucleară și blocare în G1. Expresiile survivinei și Bcl-2 au fost downreglate cu creșterea ulterioară a Bax și caspazelor 3, 7 și 9.

Beekeeper working collect honey

.