Intereakcija fitokemikalija i lijekova in vivo: modulacija nefrotoksičnosti cisplatina


Cilj predloženog istraživanja bio je određivanje utjecaja farmakološki aktivnih prirodnih spojeva, fitokemikalija, na mišjem modelu nefrotoksičnosti uzrokovane primjenom kemoterapeutika cisplatina. U velikom broju slučajeva terapija cisplatinom uzrokuje pogoršanje bubrežne funkcije. Apoptoza je glavni mehanizam djelovanja cisplatina, koja ne pogađa samo tumorske već i zdrave stanice. Obzirom da se cisplatin eliminira putem bubrega, nakuplja se u tkivu bubrega koje postaje posebno izloženo citotoksičnim učincima cisplatina. Apoptoza tubularnih stanica bubrega udružena je s drugim patološkim procesima, oksidacijskim stresom, upalom i nekrozom.

U uklanjanju cisplatina putem bubrega značajnu ulogu ima porodica transportnih membranskih proteina, proteina višestruke rezistencije na lijekove (MDR) i njima pridruženih čimbenika (MRP). Metaboliziranjem cisplatina, aktiviraju se enzimi iz porodice citokroma P450 (CYP), koji uzrokuju oksidacijski stres. Oksidacijski stres uzrokovan primjenom cisplatina posljedično rezultira aktivacijom NF-κB (nuklearni čimbenik-kapaB) signalnog puta i upalnim odgovorom. Pored toga, cisplatin uzrokuje aktivaciju drugih signalnih putova, kao što su mitogenom aktivirane kinaze (MAPK) i fosfatidil-inozitol-3-kinaza (PI3K)/Akt signalni put, putem kojih se modulira ekspresija proteina uključenih u regulaciju staničnog ciklusa, apoptoze ili autofagije, odgovornih za preživljavanje i proliferaciju stanica.

Predloženim istraživanjem ispitali smo renoprotektivan učinak prirodnih spojeva ružmarinske kiseline, klorogenične kiseline, berberina, oleuropeina, delfinidina i steviozida kod oštećenja bubrega izazvanog cisplatinom te ekstrakta stevije. Imunohistokemijskim i western blot tehnikama odredili smo ekspresiju pokazatelja oksidacijskog stresa (CYP2E1, HO-1, 4-HNE, 3-NT), apoptoza i autofagija (TUNEL, p53, kaspaza-3, Bcl-2, Bax, LC3B), upalnog odgovora (NF-κB, TNF-α, COX-2) te proliferacije stanica (PCNA, ciklin D1). 

Rezultati istraživanja pokazali su modulaciju nefrotoksičnosti cisplatina ispitanim fitokemikalijama. Promjenama u aktivaciji MAPK (ERK, JNK, p38), PI3K/Akt i JAK/STAT signalnih putova predložili smo mehanizam njihovog djelovanja na staničnoj razini. Istraženi spojevi pokazali su renoprotekivno djelovanje u fiziološki relevantnim dozama, osim antocijanidina delfinidina, koji je u manjim dozama djelovao protektivno, no u većim dozama je pogoršao postojeće oštećenje bubrega.

Rezultati istraživanja ukazuju na to da bi se navedeni spojevi mogli koristiti kao profilaktička sredstva u pacijenata na kemoterapiji cisplatinom, iako su potrebna translacijska istraživanja. Također, mogućnost interakcije između fitokemikalija i kemoterapeutika poziva na oprez kod konzumacije većih količina proizvoda biljnog podrijetla tijekom kemoterapije, zbog povećanja rizika od štetnih nuspojava. Od posebnog je interesa utjecaj interakcija između ovih spojeva na modulaciju citotoksičnosti u samim tumorskim stanicama, što je cilj naših narednih istraživanja.


Istraživački tim
Olga Cvijanović, doc.dr.sc. olgac@medri.uniri.hr
Iva Potočnjak, mag.sanit.ing. iva.potocnjak@gmail.com
Biljana Blažeković biljana.blazekovic@pharma.hr
Nataša Katalinić, mr.sc. tipizacija@kbc-rijeka.hr
Vesna Eraković Haber, prof.dr.sc. Vesna.ErakovicHaber@glpg.com
Branka Dresto-Alač, ing. fizike brankad@medri.hr
Martina Pavletić Peršić martinapavletic@yahoo.com
Vanja Vasiljev-Marchesi, doc.dr.sc. vanjav@medri.uniri.hr
Robert Domitrović, prof.dr.sc. robert.domitrovic@medri.uniri.hr
Gordana Kenđel-Jovanović, dipl. ing. gordanakj@medri.uniri.hr
Jasna Lulić Drenjak, prof., viši predavač jasna.lulic.drenjak@medri.uniri.hr
Sanda Vladimir-Knežević, prof.dr.sc. sanda.vladimir-knezevic@pharma.hr

Prof.dr.sc. Robert Domitrović dipl.ing.med.biokem.

Medicinski fakultet

e-pošta: robert.domitrovic@uniri.hr


MEĐUNARODNA VIDLJIVOST:
CITATIH-INDEXI10-INDEX
Robert Domitrović 828 17 22