Mafuta tete (essential oil, EO) ni mchanganyiko wa asili wenye viambato vingi ambamo misombo tete na kwa kiasi kikubwa lipofili kutoka kwenye nyenzo za mimea hujikusanya. Utafiti huu ulilinganisha katika mazingira ya maabara muundo wa kikemikali na athari kwa seli za saratani za mafuta tete yaliyopatikana kutoka sindano za Pinus sylvestris na Picea abies; uliunganisha majaribio ya uhai wa seli, immunofluorescence na respirometri ya mitochondria na uchanganuzi wa network pharmacology na molecular docking.

Uchanganuzi wa GC–MS ulionyesha kuwa mafuta tete yote mawili yalikuwa tajiri kwa monoterpenes. Kiambato kikuu cha mafuta tete ya Pinus sylvestris kilikuwa α-pinene kwa %35,27, ilhali kiambato kikuu cha mafuta tete ya Picea abies kilikuwa β-pinene kwa %31,40. Pinus EO pia ilikuwa na %20,58 β-pinene, %15,60 3-carene, %10,20 limonene na %8,18 β-caryophyllene.

Katika majaribio ya uhai wa seli, seli za melanoma A375, adenocarcinoma ya kolorektali HT-29 na adenocarcinoma ya kongosho PANC-1 zilitumika, huku keratinocytes za HaCaT zilizofanywa immortalized zikitumika kama rejea isiyo ya malignant. Mafuta tete yote mawili yalionyesha sitotoksisiti inayotegemea mkusanyiko katika seli malignant, lakini Pinus EO ilitoa thamani za IC50 zilizo chini kuliko Picea EO katika mistari yote mitatu ya seli za saratani.

Uchaguzi wa kulinganisha wenye nguvu zaidi ulionekana katika seli za HT-29. Thamani ya HT-29 IC50 ya Pinus EO ilikuwa 21,01 ± 2,64 µg/mL na fahirisi ya uchaguzi ilikuwa 14,72, wakati thamani za Picea EO zilikuwa 65,92 ± 2,88 µg/mL na 6,72, mtawalia.

Majaribio ya immunofluorescence yaliyofanywa kwa 100 µg/mL yalionyesha hasa katika seli za HT-29 na PANC-1 kufinyana/kugawanyika kwa kiini, kuzunguka kwa seli, kupoteza mshikamano na kuvurugika kwa cytoskeleton ya β-actin. Mabadiliko haya yanaendana na kifo cha seli kinachofanana na apoptosis; hata hivyo, kwa kuwa viashiria vya molekuli mahususi kwa apoptosis havikupimwa, utafiti haudai kwamba apoptosis imethibitishwa moja kwa moja.

Respirometri yenye azimio la juu ilionyesha muundo wa jumla wa mitochondria baada ya kufichuliwa kwa mafuta tete, ambapo upumuaji wa LEAK uliongezeka na upumuaji unaohusishwa na OXPHOS ulipungua. Muundo huu unaendana na kuvuja kwa protoni na phenotipu inayofanana na uncoupling; lakini kwa kuwa kiwango cha ATP, uwezo wa utando wa mitochondria na ROS havikupimwa moja kwa moja, utaratibu halisi wa mitochondrial uncoupling haujathibitishwa.

Network pharmacology ilibaini malengo 80 ya protini yaliyotabiriwa kwa Pinus EO na 79 kwa Picea EO yanayoingiliana na saratani ya kolorektali. EP300 ilitambuliwa kama mojawapo ya malengo muhimu ya pamoja katika mitandao yote miwili na ikachaguliwa kwa molecular docking. β-Caryophyllene ilionyesha alama bora zaidi ya utabiri wa kufungamana kati ya viambato vya mafuta tete vilivyochunguzwa dhidi ya EP300 kwa −6,6 kcal/mol. Hata hivyo, matokeo ya docking hayathibitishi kufungamana halisi kwa protini au urekebishaji wa EP300.

Kwa ujumla, utafiti unaunga mkono kwamba mafuta tete ya sindano za Pinus na Picea yanaonyesha sifa za in vitro za kuzuia kuongezeka kwa seli zinazostahili kuchunguzwa zaidi katika baadhi ya modeli za seli za saratani ya binadamu. Matokeo haya si ushahidi wa ufanisi wa kliniki, usalama kwa binadamu au matibabu ya saratani; usanifishaji, majaribio zaidi ya kabla ya kliniki na uthibitishaji wa in vivo vinahitajika.

Tatizo ambalo utafiti unajaribu kutatua

Ingawa athari za kibaiolojia za mafuta tete katika modeli mbalimbali za saratani zimewahi kuchunguzwa, ushahidi kuhusu mafuta yanayotokana na miti ya conifer bado umegawanyika. Tafiti mara nyingi hulenga aina moja ya mmea, mstari mmoja wa seli za saratani au mwisho mmoja wa kibaiolojia.

Pengo la fasihi katika utafiti huu ni maalumu zaidi: kuna ulinganisho mdogo wa moja kwa moja wa mafuta tete ya sindano za Pinus sylvestris na Picea abies chini ya hali zilezile za majaribio kwa upande wa muundo wa kikemikali, uchaguzi kwa seli za saratani na bioenergetics ya mitochondria. Aidha, ni tafiti chache zinazounganisha katika utafiti mmoja uhusiano kati ya muundo wa kikemikali na malengo yanayowezekana ya molekuli kwa kutumia data za majaribio ya seli na uchanganuzi wa mtandao wa kikokotozi.

Mimea ilipatikana wapi?

Sindano za mwaka mmoja za Picea abies na Pinus sylvestris zilipatikana katika eneo la Vrancea katika Milima ya Carpathia ya Mashariki nchini Romania. Sindano za Picea zilikusanywa katika kipindi cha Aprili–Mei 2025, na sindano za Pinus katika Mei–Juni 2025.

Nyenzo za mimea zilithibitishwa na wataalamu na sampuli za herbarium zilitunzwa kwa namba VSNH.BUASTM–130 kwa Picea na VSNH.BUASTM–132 kwa Pinus. Kabla ya uchimbaji, sindano zilikauka katika mazingira ya giza katika 25 °C na kusagwa vizuri.

Mafuta tete yalitolewaje?

Kwa kila mmea, 100 g ya nyenzo kavu na iliyosagwa ya sindano iliwekwa kwenye kifaa cha aina ya Craveiro na kufanyiwa mvuke/hydrodistillation katika 100 °C kwa saa 4. Mafuta tete yaliyokondensishwa yalikaushwa juu ya sodium sulfate isiyo na maji ya kiwango cha uchanganuzi, yakahamishiwa kwenye chupa za kioo za amber zilizofungwa na kuhifadhiwa katika −18 °C hadi uchanganuzi.

Mavuno ya uchimbaji yalikuwa %0,43 ya uzito wa nyenzo kavu ya mmea kwa Picea EO na %0,48 kwa Pinus EO.

Kwa nini GC–MS ilitumika?

Gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) ni mbinu ya uchanganuzi inayoruhusu kutenganishwa kwa kromatografia na utambuzi kwa kutumia mass spectra wa viambato katika mchanganyiko changamano wa mafuta tete. Katika utafiti huu, GC–MS ilitumika kubaini terpenes zilizopo katika mafuta yote mawili na asilimia zao za takriban ndani ya eneo lote la kromatografia.

Uchanganuzi ulifanywa kwa mfumo wa Agilent 6890 GC na Agilent 5973 MSD quadrupole. Kolamu ya kapilari ya VF-5MS ilikuwa na urefu wa 30 m × kipenyo cha ndani 0,25 mm na unene wa filamu wa 0,25 µm. Gesi ya kubeba ilikuwa helium, kwa kiwango cha mtiririko wa 1 mL/dakika. Halijoto ya oveni iliongezwa kutoka 50 °C hadi 250 °C kwa kasi ya 6 °C/dakika; ionization ilifanywa katika 70 eV na masafa ya 50–600 m/z yalichanganuliwa.

Je, profaili za kikemikali za mafuta tete yote mawili zilikuwa sawa?

Hapana. Ingawa monoterpene hydrocarbons zilikuwa ndizo nyingi katika mafuta yote mawili, uwiano na viambato vya pili vilitofautiana kwa kiasi kikubwa.

Kulingana na mjadala wa chanzo, monoterpene hydrocarbons zinaunda takriban %88,96 ya Picea EO na takriban %86,68 ya Pinus EO. Pinus EO ilikuwa na takriban %11,22 sesquiterpenes, ilhali hakuna sesquiterpene iliyogunduliwa katika sampuli ya Picea EO.

Profaili hii ya kikemikali haipaswi kutafsiriwa kama sifa isiyobadilika ya spishi. Watafiti wanasisitiza hasa kwamba muundo wa mafuta tete unaweza kuathiriwa na asili ya kijiografia, msimu, umri wa sindano, hali ya mazingira na utaratibu wa uchimbaji.

Je, Utafiti Huu Unaonyesha Kwamba Mafuta Tete ya Pinus au Picea Yanatibu Saratani?

Hapana. Utafiti unajumuisha tu majaribio ya in vitro katika mistari ya seli za binadamu na utabiri wa malengo wa in silico wa kikokotozi; ufanisi kwa wanyama, dozi kwa binadamu, usalama, pharmacokinetics, mafanikio ya matibabu au faida ya kliniki havijajaribiwa, na waandishi wanaeleza wazi kwamba uthibitishaji mpana wa in vivo unahitajika.

Modeli za seli zilizotumika

Seli za HaCaT si sawa na “tishu ya kawaida ya binadamu”. Kwa kuwa ni mstari wa seli uliofanywa immortalized, haziwezi kuiga kikamilifu sifa za kibaiolojia za keratinocytes za msingi na tishu halisi.

Uhai wa seli ulipimwaje?

Seli zilipandwa kwenye sahani zenye visima 96 kwa msongamano wa \(1\times10^4\) seli kwa kila kisima na kufikishwa kwenye takriban %80–85 confluence.

Pinus EO na Picea EO zilitumika katika mikusanyiko ya 10, 50, 100, 250 na 500 µg/mL. Kiasi cha mwisho cha DMSO kilihifadhiwa katika %0,5 (v/v) katika vikundi vya majaribio na vidhibiti vya vehicle. 5-fluorouracil ilitumika kama kidhibiti chanya.

Baada ya kufichuliwa kwa mafuta tete kwa saa 24, Alamar Blue iliongezwa na incubation ikaendelea kwa saa 3 zaidi. Fluorescence ilisomwa kwa urefu wa mawimbi wa excitation 528 nm na emission 590 nm kwa Synergy HTX Multi-Mode Microplate Reader.

Kila jaribio lilifanywa kwa marudio matatu huru ya kibaiolojia; katika kila marudio ya kibaiolojia kulikuwa na marudio matatu ya kiufundi na wastani wa marudio ya kiufundi uliingizwa katika uchanganuzi wa takwimu.

IC50 ina maana gani?

IC50 katika jaribio hili ni thamani iliyokadiriwa kwa four-parameter logistic regression ya mkusanyiko wa mafuta tete unaohitajika kupunguza uhai wa seli hadi takriban nusu ya kiwango cha kidhibiti. IC50 ya chini inaonyesha uwezo mkubwa zaidi wa sitotoksisiti chini ya hali zilezile za majaribio; hata hivyo, thamani hii si dozi ya kliniki.

Katika mistari yote mitatu ya seli malignant, thamani ya IC50 ya Pinus EO ilikuwa chini kuliko ya Picea EO. Thamani za chini zaidi za IC50 zilipimwa katika seli za adenocarcinoma ya kolorektali HT-29.

Fahirisi ya uchaguzi ilihesabiwaje?

Katika utafiti chanzo, fahirisi ya uchaguzi (SI) ilihesabiwa kama uwiano wa thamani ya IC50 ya seli zisizo malignant za HaCaT kwa thamani ya IC50 ya mstari wa seli za saratani husika:

\[ SI=\frac{IC_{50,\;HaCaT}}{IC_{50,\;kanser}} \]

Kwa kuwa thamani zote mbili za IC50 ziko katika µg/mL, uwiano hauna kipimo. SI ya juu ina maana ya utofauti mkubwa zaidi wa sitotoksisiti kati ya HaCaT na seli za saratani ndani ya mfumo huu wa mistari ya seli. Uwiano huu si fahirisi ya matibabu ya kliniki.

Kwa mafuta yote mawili, SI ya juu zaidi ilionekana katika seli za HT-29. Pinus EO ilikuwa na thamani ya SI ya juu kuliko Picea EO katika modeli zote tatu malignant.

Kwa nini 100 µg/mL ilichaguliwa kwa majaribio yaliyofuata?

Mkusanyiko wa 100 µg/mL ulichaguliwa kwa sababu uliunda kupungua kwa uhai wa seli kulikokuwa na umuhimu wa kitakwimu huku ukiacha idadi ya kutosha ya seli hai kwa immunofluorescence na respirometri.

Hata hivyo, chaguo hili lina kikomo muhimu. Kwa kuwa thamani za IC50 za kila mstari wa seli na mafuta yote mawili ni tofauti, 100 µg/mL haimaanishi dozi ileile ya kibaiolojia ya kulinganisha katika hali zote. Kwa hiyo, si sahihi kulinganisha moja kwa moja ukubwa wa majibu ya kimekanika ya mistari tofauti ya seli kwa swali la “ni ipi intrinsik nyeti zaidi?”

Je, Apoptosis Ilithibitishwa Moja kwa Moja Katika Utafiti Huu?

Hapana. Kufinyana/kugawanyika kwa kiini kunakoonekana kwa Hoechst, kuzunguka kwa seli, kupotea kwa mshikamano na kuvurugika kwa cytoskeleton ya β-actin vinaendana na morfolojia inayofanana na apoptosis; lakini kwa kuwa uanzishaji wa caspase au viashiria vingine vya molekuli mahususi kwa apoptosis havikupimwa moja kwa moja, watafiti hawatafsiri matokeo kama uthibitisho wa moja kwa moja wa apoptosis.

Mpangilio wa immunofluorescence

Seli ziliandaliwa kwa kupandwa kwenye sahani zenye visima 12 kwa \(2\times10^5\) seli kwa kisima na zilitibiwa kwa 100 µg/mL Pinus EO au Picea EO kwa saa 24.

β-Actin ilionyeshwa kwa kingamwili ya msingi monoclonal iliyopunguzwa 1:2000 na kingamwili ya pili ya Alexa Fluor Plus 488-conjugated 1:500. Viini vilipakwa Hoechst 33342. Picha zilichukuliwa kwa mfumo wa EVOS M5000 kwa objective 40×; maeneo matano yasiyopishana yaliyochaguliwa kwa nasibu yalihesabiwa kwa kila marudio ya kibaiolojia.

Staurosporin 5 µM ilitumika kama kidhibiti chanya cha apoptosis.

Katika seli za HT-29 na PANC-1, Pinus EO ilisababisha uwiano mkubwa zaidi wa mabadiliko ya kiini kuliko Picea EO. Hata hivyo, uwiano katika vikundi vyote vya mafuta tete ulikuwa chini kuliko kidhibiti chanya staurosporin.

Kuongezeka kwa Upumuaji wa LEAK na Kupungua kwa OXPHOS Kunamaanisha Nini?

Muundo wa pamoja wa respirometri katika utafiti huu ni kuonekana kwa wakati mmoja kwa kuongezeka kwa upumuaji wa LEAK na kupungua kwa upumuaji unaohusishwa na OXPHOS baada ya kufichuliwa kwa mafuta tete, jambo linaloweza kuashiria kwamba gradient ya protoni imeunganishwa kwa ufanisi mdogo na usanisi wa ATP; hali hii inaendana na phenotipu ya mitochondria inayofanana na uncoupling, lakini kwa kuwa ATP, uwezo wa utando na kuvuja kwa protoni havikupimwa moja kwa moja, utaratibu halisi wa uncoupling haujathibitishwa.

Respirometri ya mitochondria ilifanywaje?

Mfumo wa respirometri yenye azimio la juu Oxygraph-2k ulitumika. \(2\times10^6\) seli ziliwekwa katika kila chemba ya kipimo; 100 µg/mL Pinus EO au Picea EO iliwekwa kwenye chemba ya majaribio.

Katika itifaki ya substrate–uncoupler–inhibitor titration, digitonin, glutamate na malate, ADP, succinate, oligomycin, FCCP, rotenone na antimycin A zilitumika kwa mfuatano ili kupima hali mbalimbali za upumuaji wa mitochondria.

State 2CI inawakilisha hali ya LEAK isiyoamilishwa na ADP mbele ya substrates za Complex I; OXPHOSCI oxidative phosphorylation inayoungwa mkono na Complex I; OXPHOSCI+II uwezo wa OXPHOS unaoungwa mkono kwa pamoja na Complex I na II; State 4CI+II hali ya LEAK isiyo ya phosphorylation baada ya oligomycin; ETSCI+II uwezo wa juu wa uncoupled electron transport na ETSCII uwezo wa electron transport unaotegemea Complex II.

Nini kilitokea katika seli za A375?

Nini kilitokea katika seli za HT-29?

Nini kilitokea katika seli za PANC-1?

Chanzo kilipima mtiririko wa oksijeni kama pmol O₂/s na kuunormalize kwa idadi ya seli. Majedwali haya hayapaswi kutumika kwa kulinganisha moja kwa moja unyeti wa intrinsik kati ya mistari ya seli; majaribio yote ya respirometri yalifanywa kwa dozi ileile ya kawaida ya 100 µg/mL, lakini dozi hii iliunda mfiduo wa kulinganisha tofauti kulingana na IC50 ya kila mstari wa seli.

Kwa nini uwezo wa electron transport unaweza kuongezeka huku OXPHOS ikipungua?

Katika utafiti huu, kuongezeka kwa baadhi ya hali za ETS hakumaanishi kwamba seli imetengeneza ATP zaidi. Uwezo wa ETS unaopimwa kwa FCCP unawakilisha uwezo wa juu wa electron transport chain uliotenganishwa na phosphorylation.

Kinyume chake, hali za OXPHOS zinawakilisha sehemu ya electron transport iliyounganishwa na phosphorylation ya ADP na usanisi wa ATP. Kwa hiyo, kuongezeka kwa uwezo wa juu wa ETS na kupungua kwa OXPHOS vinaweza kuwepo katika seli ileile na vinaweza kuashiria kuvurugika kwa energy coupling.

Kwa kuwa chanzo hakikupima moja kwa moja uzalishaji wa ATP, tafsiri hii inapaswa kubaki katika kiwango cha nadharia tete ya kimekanika kuhusu metabolism ya nishati.

Uchanganuzi wa takwimu

Kwa uhai wa seli, one-way ANOVA na jaribio la multiple comparison la Dunnett vilitumika. Kwa respirometri, two-way ANOVA ambapo parameta ya upumuaji na matibabu vilikuwa vipengele ilitumika, ikifuatiwa na jaribio la multiple comparison la Bonferroni.

Data za kufinyana/kugawanyika kwa kiini zilitathminiwa kwa one-way ANOVA na jaribio la Dunnett kando kwa kila mstari wa seli. Dhana za ANOVA zilikaguliwa kwa jaribio la Shapiro–Wilk na kizingiti cha umuhimu kikawekwa kuwa \(p<0,05\).

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Mnyororo wa utafiti wa majaribio na kikokotozi

Kwa nini network pharmacology ililenga HT-29/saratani ya kolorektali?

Seli za HT-29 zilionyesha IC50 ya chini zaidi na fahirisi za uchaguzi za juu zaidi dhidi ya mafuta tete yote mawili katika jaribio la uhai wa seli. Kwa hiyo, saratani ya kolorektali ilichaguliwa katika hatua ya network pharmacology ya kikokotozi.

Malengo yalichaguliwaje?

Jeni 1000 za kwanza zinazokodi protini kwa saratani ya kolorektali zilichukuliwa kutoka GeneCards kulingana na relevance score na kubadilishwa kuwa viambatanisho vya UniProt.

Miundo ya SMILES ya viambato vya mafuta tete vilivyobainishwa kwa GC–MS ilichukuliwa kutoka PubChem na malengo yanayowezekana ya kibaiolojia yakatabiriwa kupitia SwissTargetPrediction. InteractiVenn ilitumika kukatiza malengo ya mafuta tete na protini za saratani ya kolorektali.

Malengo 80 ya pamoja yaliyotabiriwa yalipatikana kwa Pinus EO na 79 kwa Picea EO.

Mitandao ya kiambato–lengo

Mitandao ya kiambato–lengo ilijengwa kwa Cytoscape 3.10.4. Mtandao wa Pinus EO ulikuwa na nodi 95 na edges 467; mtandao wa Picea EO ulikuwa na nodi 97 na edges 496.

Edges za mitandao hii si ushahidi wa majaribio wa kufungamana kwa protini; zinawakilisha mahusiano yaliyotabiriwa kwa njia ya kikokotozi na SwissTargetPrediction.

Uchanganuzi wa mwingiliano wa protini–protini

Malengo ya pamoja yalichanganuliwa kwa protini za binadamu katika hifadhidata ya STRING; kiwango cha kujiamini kiliwekwa >0,700 na false discovery rate kuwa %5.

Baada ya kuondoa malengo matano yasiyounganishwa kwa Pinus EO, mtandao wa PPI ulikuwa na nodi 75 na edges 548. HIF1A, CTNNB1, HSP90AA1, JUN, RELA, PTGS2, BCL2 na EP300 zilikuwa miongoni mwa nodi zenye degree kubwa.

Mtandao wa PPI wa Picea EO ulikuwa na nodi 72 na edges 476; HIF1A, CTNNB1, HSP90AA1, EP300, PTGS2 na STAT1 zilipatikana miongoni mwa nodi zilizounganishwa sana.

Mpangilio wa CytoHubba MCC na vipimo vya degree, closeness centrality na betweenness centrality vilitathminiwa pamoja.

Tafsiri ya uchanganuzi wa enrichment

Katika malengo yaliyotabiriwa ya Pinus EO, michakato mbalimbali ya kibaiolojia ilionekana enriched, ikiwemo udhibiti wa apoptosis na signaling ya VEGFA–VEGFR2. Katika Picea EO pia kulionekana istilahi zinazohusiana na apoptosis na VEGFA–VEGFR2.

Ni muhimu kwamba matokeo haya yanaendana kidhana na morfolojia inayofanana na apoptosis iliyoonekana katika jaribio la immunofluorescence; hata hivyo, network enrichment si uthibitisho wa majaribio wa utaratibu.

Matokeo ya Molecular Docking ya EP300 Yanaonyesha Nini na Hayaonyeshi Nini?

Uchanganuzi wa docking unatabiri ni kwa nafasi na alama gani za nishati viambato vilivyochaguliwa vya mafuta tete vinaweza kuwekwa kwa njia ya kikokotozi katika eneo la kufungamana la EP300 bromodomain; β-caryophyllene ilionyesha alama bora zaidi kati ya viambato vya mafuta tete vilivyochunguzwa kwa −6,6 kcal/mol, lakini matokeo haya hayathibitishi kufungamana halisi kwa EP300 ndani ya seli, target occupancy au kubadilika kwa kazi ya EP300.

Kwa nini EP300 ilichaguliwa?

EP300 ilipatikana kama mojawapo ya malengo muhimu ya pamoja katika uchanganuzi wa PPI wa mafuta tete yote mawili na ilionekana kufaa kwa structural docking kwa sababu kuna muundo wa majaribio wa kioo wenye azimio la juu na binding pocket iliyoainishwa ya molekuli ndogo.

Muundo wa EP300 bromodomain ya binadamu uliotumika una PDB ID 5NU5.

Itifaki ya docking

AutoDock Vina 1.1.2 ilitumika ndani ya PyRx 0.8. Katika muundo wa protini, Chain A ilihifadhiwa na maji pamoja na viambato visivyo vya protini viliondolewa.

Kituo cha Grid:

\[ x=40.373,\quad y=5.164,\quad z=11.258\;\text{Å} \]

Vipimo vya Grid:

\[ 17.486\times15.407\times14.300\;\text{Å} \]

Thamani ya Exhaustiveness iliwekwa 8.

Ligand ya kioo ya pamoja 99E ilifanyiwa docking upya chini ya hali zilezile na thamani ya RMSD ya 1,64 Å ikapatikana ikilinganishwa na conformational ya kioo. Utaratibu huu ulitumika kuangalia kwamba jiometri ya docking inaweza kurudiwa kwa kiwango kinachokubalika.

Alama ya −7,9 kcal/mol ya ligand ya rejea 99E ni bora kuliko viambato vyote vya mafuta tete vilivyochunguzwa. Kwa hiyo, β-caryophyllene haipaswi kutafsiriwa kama “inhibitor yenye nguvu iliyothibitishwa ya EP300”.

β-Caryophyllene ilionyesha mwingiliano gani?

Katika modeli iliyotabiriwa, β-caryophyllene ilionyesha mawasiliano ya alkyl na Val1079, Leu1084 na Val1138; na mawasiliano ya van der Waals na Pro1074, Ile1086, Tyr1089, Tyr1131 na Asn1132. Hakukuwa na hydrogen bond ya kawaida.

Profaili hii ya mwingiliano inaendana na tabia ya hydrophobic ya kiwanja, lakini ni nadharia tete tu ya uwekaji wa kikokotozi.

Matokeo kwa D-Limonene

D-Limonene ilionyesha alama ya utabiri ya −4,6 kcal/mol; mawasiliano ya hydrophobic alkyl/π-alkyl na Phe1075, Val1079, Ala1128 na Val1138 pamoja na mawasiliano mengi ya van der Waals yalitabiriwa. Hakuna hydrogen bond ya kawaida iliyopatikana katika kompleks hii pia.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

Mafuta tete ya sindano za Pinus na Picea yalisababisha sitotoksisiti inayotegemea mkusanyiko ndani ya saa 24 katika mistari mitatu ya seli malignant iliyojaribiwa.

Pinus EO ilionyesha IC50 ya chini kuliko Picea EO katika seli zote za A375, HT-29 na PANC-1 chini ya hali hizi za majaribio.

Uchaguzi wa kulinganisha wenye kiwango cha juu zaidi ulionekana katika seli za HT-29.

Baada ya matumizi ya 100 µg/mL, mabadiliko ya kiini na cytoskeleton yalikuwa sambamba na morfolojia ya seli inayofanana na apoptosis.

Respirometri ilionyesha muundo wa pamoja wa mabadiliko ya mitochondria unaoendana na kuongezeka kwa LEAK na kupungua kwa OXPHOS.

Network pharmacology na docking zilitoa nadharia tete za kikokotozi kwa ajili ya kuchunguza malengo mbalimbali, ikiwemo EP300, katika majaribio yajayo.

Matokeo ambayo utafiti hauungi mkono

Haijaonyeshwa kwamba mafuta tete yanatibu saratani au kupunguza uvimbe kwa binadamu.

Dozi salama kwa binadamu haijabainishwa.

Pharmacokinetics, metabolism na systemic toxicity hazijachunguzwa.

Apoptosis haijathibitishwa kwa viashiria vya molekuli.

Haijapimwa moja kwa moja kwamba uzalishaji wa ATP umepungua.

Mitochondrial uncoupling haijathibitishwa moja kwa moja.

Haijathibitishwa kwamba EP300 au PTGS2/COX-2 ni malengo halisi ya seli ya athari za mafuta tete.

Molecular docking si kufungamana halisi kwa protini–ligand.

Uchaguzi uliohesabiwa kwa HaCaT haupaswi kuchukuliwa kuwa fahirisi ya tishu ya kawaida ya msingi au usalama wa kliniki.

Vikwazo vikuu vya utafiti

Modeli ya HaCaT: Mstari wa seli za keratinocyte uliofanywa immortalized hauwakilishi kikamilifu tishu ya kawaida ya msingi.

Dozi moja ya kimekanika: Immunofluorescence na respirometri zilifanywa tu kwa 100 µg/mL; kutokana na tofauti za IC50, dozi hii si mfiduo wa kulinganisha unaolingana kati ya mistari ya seli.

Uthibitishaji wa apoptosis: Morfolojia ni kama ya apoptosis; viashiria mahususi vya apoptosis havikupimwa.

Uthibitishaji wa mitochondria: ATP, ROS na uwezo wa utando wa mitochondria havikupimwa moja kwa moja.

Uchaguzi wa GeneCards: Jeni 1000 za kwanza zilichaguliwa kulingana na relevance score; alama hii si kipimo cha moja kwa moja cha umuhimu wa kibaiolojia.

Bioavailability: Viambato vya mafuta tete havikuchujwa kwa bioavailability kabla ya utabiri wa malengo.

Kikomo cha docking: Mwingiliano wa kinadharia ulihesabiwa tu kwa baadhi ya viambato muhimu na EP300.

Ukosefu wa in vivo: Hakuna uthibitishaji uliofanywa katika kiwango cha mnyama au kiumbe.

Utata wa mchanganyiko: Athari za mafuta tete zinaweza kutokana na mwingiliano wa viambato wa synergistic, additive au antagonistic; si sahihi kuhusisha athari yote na kiambato kimoja.

Ubadilikaji wa kikemikali: Asili ya kibotania, hali ya mazingira, wakati wa kuvuna na mbinu ya uchimbaji vinaweza kubadilisha muundo wa mafuta tete na kurudiwa kwa matokeo ya kibaiolojia.

Mielekeo inayoungwa mkono na chanzo kwa tafiti zijazo

Inahitajika kufanya majaribio ya immunofluorescence na mitochondria katika dozi tofauti, kupima ATP na uwezo wa utando, kutathmini ROS, kuthibitisha EP300 na protini nyingine zilizotabiriwa kwa majaribio ya target–interaction, kutumia paneli pana za seli malignant na seli za kawaida za msingi, na kupima matokeo katika modeli za in vivo.

Ili mafuta tete yasogee karibu na maendeleo ya kliniki, pia itahitajika kuchunguza usanifishaji wa muundo, pharmacokinetics, tathmini ya kitoksikolojia na bioavailability.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Utafiti asili: In Vitro and In Silico Assessment of the Anti-Cancer Potential of Pinus sylvestris and Picea abies Needle Essential Oils

Waandishi: Silvia Gruin; Alexandra Mioc; Roxana Racoviceanu; Tamara Maksimovic; Mihaela Jorgovan; Alexandra Prodea; Elisabeta Atyim; Alexandra T. Lukinich-Gruia; Maria-Alexandra Pricop; Codruța Șoica.

Mwandishi wa mawasiliano: Alexandra Mioc.

Taasisi: Faculty of Medicine na Faculty of Pharmacy, “Victor Babeș” University of Medicine and Pharmacy; Research Centre for Experimental Pharmacology and Drug Design (X-Pharm Design); OncoGen Centre, Clinical County Hospital “Pius Branzeu”; Department of Applied Chemistry and Environmental Engineering and Inorganic Compounds, Polytechnic University of Timisoara, Romania.

Jarida: Applied Sciences.

Mchapishaji: MDPI.

Rekodi ya bibliografia: Applied Sciences, 2026, 16(17), Article 8839.

DOI: 10.3390/app16178839.

Kiungo rasmi: https://doi.org/10.3390/app16178839

Mchakato wa uchapishaji: Received 27 Julai 2026; revised 2 Septemba 2026; accepted 3 Septemba 2026; published 5 Septemba 2026.

Toleo maalumu: Natural Products: Biological Activities and Applications.

Aina ya chanzo: Makala ya utafiti wa majaribio/kikokotozi iliyopitiwa na wataalamu na kuchapishwa; utafiti wa in vitro na in silico.

Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY).

Nyenzo za mimea: Sindano za mwaka mmoja za Picea abies na Pinus sylvestris kutoka eneo la Vrancea katika Carpathia ya Mashariki nchini Romania.

Uchimbaji: 100 g ya nyenzo kavu ya mmea katika kifaa cha aina ya Craveiro, 100 °C, saa 4 hydrodistillation; mafuta tete yalihifadhiwa katika −18 °C.

Uchanganuzi wa kikemikali: Agilent 6890 GC + Agilent 5973 MSD; kolamu VF-5MS; maktaba ya NIST11 mass spectra na ulinganisho wa retention index.

Modeli za seli: HaCaT, A375, HT-29 na PANC-1.

Uhai wa seli: Alamar Blue; 10, 50, 100, 250 na 500 µg/mL; saa 24 za mfiduo; n=3 marudio huru ya kibaiolojia na marudio matatu ya kiufundi katika kila marudio.

Immunofluorescence: 100 µg/mL, saa 24; β-actin/Alexa Fluor 488 na Hoechst 33342; EVOS M5000, 40×; n=3 na maeneo matano ya nasibu kwa kila marudio ya kibaiolojia.

Respirometri yenye azimio la juu: Oxygraph-2k; \(2\times10^6\) seli kwa kila chemba ya seli; 100 µg/mL mafuta tete; substrate–uncoupler–inhibitor titration protocol; n=3 maandalizi huru ya seli.

Takwimu: One-way ANOVA + Dunnett; two-way ANOVA + Bonferroni; ukaguzi wa dhana kwa Shapiro–Wilk; \(p<0,05\).

Network pharmacology: GeneCards, UniProt, PubChem, SwissTargetPrediction, InteractiVenn, Cytoscape 3.10.4, STRING na Metascape.

Masharti ya STRING: Kiwango cha kujiamini >0,700; FDR %5.

Docking: AutoDock Vina 1.1.2 / PyRx 0.8; EP300 bromodomain PDB ID 5NU5; exhaustiveness 8; thamani ya RMSD ya protocol redocking 1,64 Å.

Matokeo makuu ya majaribio: Pinus EO na Picea EO zilionyesha sitotoksisiti ya in vitro inayotegemea mkusanyiko katika seli malignant zilizojaribiwa, huku uchaguzi wa kulinganisha wa juu zaidi ukionekana katika seli za HT-29.

Matokeo makuu ya kikokotozi: EP300 ilibainishwa kama mojawapo ya malengo muhimu ya pamoja yaliyotabiriwa kwa mafuta yote mawili; β-caryophyllene ilionyesha alama bora zaidi ya EP300 docking kati ya viambato vya mafuta tete vilivyochunguzwa.

Ufadhili/msaada wa uchapishaji: “Victor Babeș” University of Medicine and Pharmacy Timișoara ilitoa msaada wa kugharamia uchapishaji wa utafiti.

Kamati ya maadili: Haitumiki.

Ridhaa yenye taarifa: Haitumiki.

Upatikanaji wa data: Imeripotiwa kwamba michango asili imo ndani ya makala na maswali ya ziada yanaweza kuelekezwa kwa mwandishi wa mawasiliano.

Mgongano wa maslahi: Waandishi hawakuripoti mgongano wa maslahi.

Michango ya waandishi: Conceptualization Silvia Gruin na Codruța Șoica; methodology Alexandra Mioc na Silvia Gruin; software Alexandra T. Lukinich-Gruia na Tamara Maksimovic; validation Alexandra Mioc, Roxana Racoviceanu na Alexandra T. Lukinich-Gruia; formal analysis Roxana Racoviceanu, Tamara Maksimovic, Maria-Alexandra Pricop na Alexandra Mioc; investigation Silvia Gruin, Roxana Racoviceanu, Maria-Alexandra Pricop, Mihaela Jorgovan, Alexandra Prodea na Elisabeta Atyim; data curation Alexandra Mioc na Alexandra Prodea; original draft Silvia Gruin, Elisabeta Atyim na Mihaela Jorgovan; review Alexandra Mioc na Codruța Șoica; visualization na supervision zilifanywa na Codruța Șoica.

Kikomo kikuu cha tafsiri: Matokeo yako katika kiwango cha in vitro na in silico. Apoptosis, mitochondrial uncoupling, EP300 au taratibu za PTGS2/COX-2 hazipaswi kuwasilishwa kama taratibu za kliniki au molekuli zilizothibitishwa moja kwa moja.

Maelezo ya hakimiliki na matumizi tena: Makala chanzo ina leseni ya CC BY. Maudhui haya ya Verianla si tafsiri ya kimekanika ya Kituruki ya makala chanzo; mpangilio wa majaribio, vipimo, matokeo ya namba na mipaka ya tafsiri imehifadhiwa huku maudhui yakijengwa upya katika muundo huru wa elimu. Kutengeneza picha bandia zinazofanana na picha halisi za immunofluorescence microscopy kwa kutumia modeli generative si sahihi kisayansi; grafu za kiasi na mtiririko wa mbinu zinaweza kuchorwa upya kwa namna asilia kutoka kwenye data ya chanzo.