Sigara dumanı ekstraktı (SDE) ile indüklenen akciğer hücre toksisitesine karşı ökaliptol (EUC) ve kurkumin`in (CUR) koruyucu etkilerinin in vitro olarak değerlendirilmesi

Abstract

Sigara tüketimi, dünya çapında her yıl milyonlarca insanın ölümüne neden olan en önemli etkenlerden biridir. Toksikolojik açıdan bakıldığında, sigara dumanı (SD) tüm canlı organizmalar, özellikle de pasif dumana maruz kalan insanlar için çevresel bir sorundur. Son yıllarda, doğal bileşiklerin pulmoner sistem üzerindeki etkileri, kronik obstruktif akciğer hastalığı, astım ve akciğer kanseri gibi SD maruziyeti sonucu görülen hastalıklar üzerindeki etkilerini aydınlatmak amacıyla araştırılmaktadır. Bu nedenle, geleneksel olarak kullanılan okaliptol (EUC), kurkumin (CUR) ve kombinasyonlarının koruyucu mekanizması, BEAS-2B hücre hattı üzerinde SDE ile indüklenen hücre ölümünde yer alan advers yolaklar, oksidatif hücre hasar ve inflamatuvar yanıt in vitro olarak araştırılmıştır. Sonuçlara göre, EUC, CUR ve bunların kombinasyonları BEAS-2B hücre canlılığını artırarak, SDE kaynaklı apoptozu ve otofajiye bağlı hücre ölümünü azaltmıştır. Ayrıca, SDE ile indüklenen oksidatif stres, SOD ve CAT antioksidan enzimatik aktivitesindeki artış ve yüksek GSH seviyesiyle kombinasyon tedavisinde önemli ölçüde azalmıştır. Ayrıca, SDE maruziyeti ile indüklenen hücre içi ROS üretimi, EUC, CUR ve kombinasyon muameleleriyle belirgin şekilde azalmıştır. Paralel olarak, kombinasyon muamelesi ile lipid peroksidasyonu önemli ölçüde azalmıştır. Bunların yanında, antioksidan yanıtın dolaylı ana düzenleyicisi nükleer faktör eritroid 2 ilişkili faktör 2 (Nrf2), kombinasyon muamelesiyle SDE grubuna kıyasla önemli ölçüde aktive olmuştur. Nitrit ve IL-6 salınımı aracılı SDE kaynaklı inflamatuar yanıt, kombinasyon muamelesiyle önemli ölçüde azalmıştır. Gözlemlenen sonuçlar ışığında, EUC, CUR ve özellikle bunların kombinasyonları, incelenen yolaklar doğrultusunda potansiyel terapötikler olabilir. Dahası, bu sonuçlar ilerideki in vivo çalışmalar için değerli bir altyapı oluşturabilir.

Smoking is one of the most important leading cause of worldwide death, over millions of people each year. From toxicological perspective, cigarette smoke (CS) also serving an environmental issue for all living organism, especially human being exposed to passive smoke. Last decades, effects of natural compounds on pulmonary system have been under investigation in order to enlighten their effects on CS mediated respiratory diseases such as chronic obstructive pulmonary disease, asthma and lung cancer. Therefore, protective mechanism of traditionally used eucalyptol (EUC), curcumin (CUR) and their combination on BEAS-2B human bronchial epithelial cell line was investigated in vitro in order to understand their impact on adverse outcome pathways involved in cell death, oxidative cell injury and inflammatory response induced by CS extract (CSE). According to exhibited results, EUC, CUR and their combination improved BEAS-2B cell viability, attenuated CSE induced apoptosis and autophagy-dependent cell death. Further, CSE induced oxidative stress remarkably reduced by combination treatment through increase in SOD and CAT antioxidant enzymatic activity and elevated GSH level. Also, intracellular ROS production induced by CSE exposure was prominently decreased with treatments. In parallel, lipid peroxidation was diminished with pre-treatment of combination, significantly. Moreover, Nrf2, master regulator of indirect antioxidant activity, was significantly activated with combination treatment compared to CSE group. Also CSE induced inflammatory response through nitrite and IL-6 release is significantly reduced by combination treatment. In the light of observed results, EUC, CUR and especially their combination might be potential therapeutics through investigated pathways. Furthermore, these results may represent a valuable background for future in vivo studies.