Χαρακτηρισμός βιολογικών δράσεων ενεργών συστατικών αιθέριων ελαίων
Authors: Φίτσιου Ελένη 
Published: September 2021

Τα αρωματικά φυτά είναι γνωστά για τις ποικίλες ιδιότητές τους από την αρχαιότητα ένα μεγάλο μέρος των οποίων οφείλεται στα αιθέρια έλαια που αποτελούν δευτερογενείς μεταβολίτες. Σήμερα, τα αιθέρια ελαία μελετώνται για τις βιολογικές τους ιδιότητες, ανάμεσα στις οποίες συγκαταλέγεται η χημειοπροληπτική τους δράση, δηλαδή ένας συνδυασμός ενδοκυτταρικών μηχανισμών δράσης συμπεριλαμβανομένων της αντιοξειδωτικής, αντιφλεγμονώδους και προ-αποπτωτικής. Στόχος της έρευνάς μας ήταν να ελέγξουμε έναν αριθμό φυσικών εκχυλισμάτων από ελληνικά φυτά για την πιθανή χημειοπροληπτική τους δράση και να μελετήσουμε περαιτέρω τα πιο υποσχόμενα για τους μοριακούς μηχανισμούς δράσης τους. Πενήντα φυτικά εκχυλίσματα ελέγχθηκαν για την ικανότητα τους να απενεργοποιούν ελεύθερες ρίζες in vitro (τεχνικές DPPH και ABTS). Παράλληλα, 10 αιθέρια έλαια ελέγχθηκαν για την αντιπολλαπλασιαστική τους δράση εναντίον διαφορετικών καρκινικών κυτταρικών σειρών in vitro (Caco2, HepG2, MCF-7) (τεχνική SRB) και αναλύθηκε η χημική τους σύσταση. Τα περισσότερα αιθέρια έλαια είχαν ως κύρια συστατικά τερπένια και τερπενοειδή, ενώ συνολικά την σημαντικότερη δράση επέδειξαν τα έλαια των φυτών Satureja thymbra, Origanum dittany Lippia citriodora (λουίζα) και Pistacia lentiscus var. Chia (μαστίχα). Μετά το τέλος της σάρωσης επιλέξαμε τα δύο τελευταία, καθώς και τα κυριότερα συστατικά τους για περαιτέρω μελέτες. Τα δύο κυριότερα συστατικά του μαστιχέλαιου, α-πινένιο και μυρκένιο, δεν παρουσίασαν σημαντική αντιοξειδωτική δράση, ενώ το έλαιο της λουίζας, παρουσίασε ισχυρότερη δράση από το κύριο συστατικό του, citral. Με εξαίρεση το μυρκένιο, όλοι οι παράγοντες εμφάνισαν υψηλή αντιπολλαπλασιαστική ικανότητα in vitro, η οποία συνδέεται με την ικανότητά τους να προκαλούν βλάβες στο DNA, ενώ τα δύο έλαια επέδειξαν και σημαντική ογκοκατασταλτική δράση in vivo. Χρησιμοποιώντας κυτταρομετρία ροής παρατηρήθηκε αναστολή του κυτταρικού κύκλου στη φάση G2/M σε διαφορετικές κυτταρικές σειρές, με παράλληλη αλλαγή στην έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με τον κυτταρικό κύκλο (cyclinA, B1, D, E, p53, p21, survivin) για τη λουίζα και το citral. Επίσης, παρατηρήσαμε πως κανένα φυτοχημικό δεν επάγει την κλασσική απόκριση της απόπτωσης σε καρκινικά κύτταρα παχέος εντέρου (για τις δεδομένες χρονικές επωάσεις και συγκεντρώσεις που χρησιμοποιήθηκαν), καθώς δεν ανιχνεύσαμε ούτε αύξηση του πληθυσμού των προ-αποπτωτικών κυττάρων, ούτε και αύξηση της ενεργότητας του ενζύμου κασπάση-3. Παράλληλα, δεν προκλήθηκε σημαντική αλλαγή στα επίπεδα πρωτεϊνών που σχετίζονται με την απόπτωση εκτός από τις ακόλουθες πρωτεΐνες: ενεργή κασπάση-3, cIAP-2, Livin, catalase, p21, p27 και TRAIL R1 και R2 για το έλαιο της μαστίχας και τις survivin, claspin, TRAILR2, clusterin, HSP60 και Fas για το έλαιο της λουίζας, που μαζί με το citral πιθανόν να ενεργοποιούν το μονοπάτι της αυτοφαγίας βάσει πειραματικών ενδείξεων. Τέλος, η λουίζα διαθέτει μεγαλύτερη ικανότητα ενίσχυσης της δράσης των δύο χημειοθεραπευτικών παραγόντων oxaliplatin και irinotecan στις κυτταρικές σειρές Caco2 και HT-29 σε σχέση με το citral. Συμπερασματικά, τα ευρήματα μας υποδεικνύουν πως τα φυσικά εκχυλίσματα που μελετήσαμε, και κυρίως τα έλαια μαστίχας και λουίζας, διαθέτουν πολλά υποσχόμενες δραστικότητες που αξίζουν περαιτέρω διερεύνησης για τη μελλοντική χρήση τους ως χημειοπροληπτικοί και χημειοθεραπευτικοί παράγοντες.