Antyoksydanty polifenolowo –polisacharydowe z roślin leczniczych z rodziny Rosaceae i Asteraceae jako radioprotektory

Jonizacja towarzysząca promieniowaniu jest niebezpieczna dla zdrowia człowieka, indukuje stres oksydacyjny, który może uszkadzać białka, lipidy błonowe, DNA oraz RNA. Jednak promieniowanie jonizujące stosowane w sposób kontrolowany znalazło zastosowanie w medycynie, zarówno w celach diagnostycznych (badania rentgenowskie), jak i leczniczych (radioterapia). Stosowanie związków radioochronnych, które ochronią komórki prawidłowe przed szkodliwym działaniem promieniowania jest niezwykle ważne w profilaktyce schorzeń wynikających z zawodowego (personel radiologii onkologicznej i diagnostycznej) lub przypadkowego narażenia człowieka na promieniowanie. Idealny radioprotektor powinien spełniać kilka kryteriów, m.in.: zapewniać znaczącą ochronę przed szkodliwym działaniem promieniowania, odznaczać się minimalną toksycznością i dużą stabilnością, wykazywać brak interferencji z szeroką gamą innych leków, działać wybiórczo (w radioterapii) – ochrona komórek prawidłowych, przy braku wpływu na promienioczułość komórek nowotworowych. Jak dotąd nie znaleziono idealnego radioprotektora, a obecnie dostępny syntetyczny radioprotektor stosowany podczas radioterapii, wykazuje poważne skutki uboczne. Spośród wielu badanych związków chemicznych dobrymi kandydatami na radioprotektory są fitoterapeutyki (ekstrakty oraz substancje uzyskiwane z roślin). Substancje wchodzące w skład roślin wykazują właściwości antyoksydacyjne o udowodnionym działaniu radioochronnym lub radiouczulajacym. Celem pracy była ocena czy preparaty roślinne o strukturze glikokoniugatów polifenolowych i ich aglikony, wyizolowane z wybranych roślin leczniczych z rodziny Rosaceae oraz Asteraceae, takich jak Sanguisorba officinalis L., Fragaria vesca L., Rubus plicatus Whe. et N. E., i Erigeron canadensis L., wykazują właściwości radioochronne in vitro, a także wyjaśnienie mechanizmów ich działania. Na podstawie uzyskanych wyników wstępnych, obejmujących porównanie działania glikokoniugatów polifenolowych z ich aglikonami, do dalszych badań wybrano glikokoniugaty polifenolowe, ze względu na ich rozpuszczalność w wodzie w przeciwieństwie do aglikonów oraz porównywalną skuteczność działania radioochronnego. Cel pracy realizowano poprzez (1) ocenę cytotoksyczności badanych glikokoniugatów z wybranych roślin wobec fibroblastów mysich oraz komórek jednojądrzastych krwi obwodowej człowieka, (2) określenie udziału badanych glikokoniugatów w ochronie komórek jednojądrzastych krwi obwodowej człowieka i elementów osocza ludzkiego przed 109 indukowanymi promieniowaniem gamma: stresem oksydacyjnym, genotoksycznością i apoptozą. Dokonano również (3) oceny wpływu glikokoniugatów na ochronę komórek nowotworowych K562 przed indukowanym promieniowaniem jonizującym gamma stresem oksydacyjnym i apoptozą. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że wybrane glikokoniugaty polifenolowe nie wykazują toksyczności wobec fibroblastów mysich ani komórek jednojądrzastych krwi obwodowej człowieka, zwiększają przeżywalność komórek jednojądrzastych krwi obwodowej człowieka po napromienieniu, poprzez zmiatanie wewnątrzkomórkowych reaktywnych form tlenu, zmniejszanie poziomu uszkodzeń DNA oraz uszkodzeń oksydacyjnych zasad, hamowanie peroksydacji lipidów, ochronę białek enzymatycznych (dysmutaza ponadtlenkowa i transferaza glutationowa) i zredukowanego glutationu oraz hamowanie apoptozy. Glikokoniugaty zmniejszają także poziom uszkodzeń DNA, w tym uszkodzeń oksydacyjnych zasad, w napromienionych uprzednio komórkach jednojądrzastych (dodawane po napromienieniu). Glikokoniugaty polifenolowe z wybranych roślin leczniczych nie mają wpływu na poziom zredukowanego glutationu i wewnątrzkomórkowych reaktywnych form tlenu, ani też na przeżywalność i apoptozę komórek białaczkowych K562. Glikokoniugaty polifenolowe z wybranych roślin leczniczych spełniają kryterium radioprotektora o potencjalnym zastosowaniu w radioterapii, ponieważ działają selektywnie, wykazując właściwości radioochronne in vitro wobec komórek prawidłowych, natomiast nie chronią komórek nowotworowych (K562). Największą skuteczność działania radioochronnego, porównywalną z kwercetyną, stosowaną jako związek referencyjny, wykazuje glikokoniugat polifenolowy wyizolowany z Sanguisorba officinalis