Равғани эфирӣ (essential oil, EO) омехтаи табиии бисёрҷузъиест, ки дар он пайвастагиҳои зудбухоршаванда ва асосан липофилӣ аз маводи растанӣ мутамарказ мешаванд. Ин тадқиқот таркиби химиявӣ ва таъсири равғанҳои эфирии аз сӯзанбаргҳои Pinus sylvestris ва Picea abies гирифташударо ба ҳуҷайраҳои саратонӣ дар шароити лабораторӣ муқоиса намуда, озмоишҳои зиндамонии ҳуҷайра, иммунофлуорессенсия ва респирометрияи митохондрияро бо фармакологияи шабакавӣ ва таҳлилҳои молекулавии docking якҷо кардааст.

Таҳлили GC–MS нишон дод, ки ҳар ду равғани эфирӣ аз монотерпенҳо бой мебошанд. Ҷузъи асосии равғани эфирии Pinus sylvestris α-пинен бо %35,27 ва ҷузъи асосии равғани эфирии Picea abies β-пинен бо %31,40 муайян шудааст. Pinus EO инчунин %20,58 β-пинен, %15,60 3-карен, %10,20 лимонен ва %8,18 β-кариофиллен дошт.

Дар озмоишҳои зиндамонии ҳуҷайраҳо ҳуҷайраҳои A375 меланома, HT-29 аденокарциномаи колоректалӣ ва PANC-1 аденокарциномаи панкреатикӣ, инчунин кератиноситҳои иммортализатсияшудаи HaCaT ҳамчун намунаи ғайрисаратонӣ истифода шуданд. Ҳар ду равғани эфирӣ дар ҳуҷайраҳои саратонӣ ситотоксикии вобаста ба консентратсия нишон доданд, аммо Pinus EO дар ҳамаи се хатти ҳуҷайраи саратонӣ нисбат ба Picea EO арзишҳои пасттари IC50 ба вуҷуд овард.

Қавитарин интихобпазирии нисбӣ дар ҳуҷайраҳои HT-29 мушоҳида шуд. Арзиши IC50-и Pinus EO барои HT-29 21,01 ± 2,64 µg/mL ва индекси интихобпазирӣ 14,72 буд, дар ҳоле ки арзишҳои Picea EO мутаносибан 65,92 ± 2,88 µg/mL ва 6,72 буданд.

Озмоишҳои иммунофлуорессенсия бо 100 µg/mL махсусан дар ҳуҷайраҳои HT-29 ва PANC-1 конденсатсия/порашавии ядро, гирдшавии ҳуҷайра, аз даст рафтани адгезия ва вайроншавии ситоскелети β-актинро нишон доданд. Ин тағйирот марги ҳуҷайраи апоптозмонандро пешниҳод мекунанд; аммо азбаски нишондиҳандаҳои молекулавии махсуси апоптоз чен карда нашудаанд, тадқиқот даъво намекунад, ки апоптоз мустақиман исбот шудааст.

Респирометрияи баландҳалкунанда пас аз таъсири равғани эфирӣ намунаи умумии митохондриалиро нишон дод, ки дар он нафаскашии LEAK зиёд ва нафаскашии вобаста ба OXPHOS кам шудааст. Ин ҳолат бо ихроҷи протон ва фенотипи монанд ба ҷудошавӣ мувофиқ аст; аммо азбаски сатҳи ATP, потенсиали мембранаи митохондрия ва ROS мустақиман чен карда нашудаанд, механизми воқеии митохондриалии uncoupling тасдиқ нашудааст.

Фармакологияи шабакавӣ барои Pinus EO 80 ва барои Picea EO 79 ҳадафи тахминии сафедавиро муайян кард, ки бо саратони колоректалӣ ҳампӯшӣ доштанд. EP300 дар ҳар ду шабака яке аз ҳадафҳои муҳими умумӣ муайян шуда, барои docking-и молекулавӣ интихоб гардид. β-Кариофиллен нисбат ба EP300 бо −6,6 kcal/mol дар байни ҷузъҳои равғани эфирии баррасишуда беҳтарин холҳои тахминии пайвастшавиро нишон дод. Бо вуҷуди ин, натиҷаи docking пайвастшавии воқеии сафеда ё модулятсияи EP300-ро исбот намекунад.

Дар натиҷа, тадқиқот дастгирӣ мекунад, ки равғанҳои эфирии сӯзанбаргҳои Pinus ва Picea дар баъзе моделҳои ҳуҷайраи саратони инсон хусусиятҳои in vitro зиддипролиферативии сазовори омӯзиши минбаъдаро нишон медиҳанд. Ин натиҷаҳо далели самаранокии клиникӣ, бехатарӣ дар одамон ё табобати саратон нестанд; стандартизатсия, озмоишҳои пешклиникии бештар ва тасдиқи in vivo заруранд.

Мушкилоте, ки тадқиқот кӯшиш мекунад ҳал намояд

Гарчанде таъсири биологии равғанҳои эфирӣ дар моделҳои гуногуни саратон қаблан омӯхта шудааст, далелҳо оид ба равғанҳои аз дарахтони сӯзанбарг гирифташуда парокандаанд. Тадқиқотҳо аксар вақт ба як намуди растанӣ, як хатти ҳуҷайраи саратонӣ ё як натиҷаи биологӣ тамаркуз мекунанд.

Холигии адабиёт дар ин тадқиқот мушаххастар аст: муқоисаи мустақими равғанҳои эфирии сӯзанбаргҳои Pinus sylvestris ва Picea abies дар як шароити таҷрибавӣ аз ҷиҳати таркиби химиявӣ, интихобпазирии ҳуҷайраи саратонӣ ва биоэнергетикаи митохондрия маҳдуд аст. Илова бар ин, шумораи тадқиқотҳое кам аст, ки робитаи байни таркиби химиявӣ ва ҳадафҳои эҳтимолии молекулавиро бо маълумоти таҷрибавии ҳуҷайра ва таҳлили шабакавии ҳисоббарорӣ дар як таҳқиқот муттаҳид кунанд.

Растаниҳо аз куҷо гирифта шуданд?

Сӯзанбаргҳои яксолаи Picea abies ва Pinus sylvestris аз минтақаи Vrancea дар Карпатҳои Шарқии Руминия гирифта шуданд. Сӯзанбаргҳои Picea дар Апрел–Май 2025 ва сӯзанбаргҳои Pinus дар Май–Июн 2025 ҷамъоварӣ шуданд.

Маводи растанӣ аз ҷониби мутахассисон тасдиқ карда шуд ва намунаҳои гербарӣ барои Picea бо рақами VSNH.BUASTM–130 ва барои Pinus бо рақами VSNH.BUASTM–132 нигоҳ дошта шуданд. Пеш аз экстраксия сӯзанбаргҳо дар муҳити торик дар 25 °C хушк ва майда карда шуданд.

Равғанҳои эфирӣ чӣ гуна ҷудо карда шуданд?

Барои ҳар растанӣ 100 g маводи хушк ва майдашудаи сӯзанбарг дар дастгоҳи навъи Craveiro дар 100 °C барои 4 соат ба буғ/гидродистилятсия дучор карда шуд. Равғани эфирии конденсатшуда дар сулфати натрии беоб бо дараҷаи аналитикӣ хушк карда шуда, ба шишаҳои янтарии пӯшида гузаронда ва то таҳлил дар −18 °C нигоҳ дошта шуд.

Ҳосили экстраксия барои Picea EO %0,43 ва барои Pinus EO %0,48 аз вазни маводи хушки растанӣ буд.

Чаро GC–MS истифода шуд?

Хроматографияи газӣ–масс-спектрометрия (GC–MS) усули таҳлилиест, ки ҷузъҳои омехтаи мураккаби равғани эфириро хроматографӣ ҷудо ва аз рӯи спектрҳои масса муайян мекунад. Дар ин тадқиқот GC–MS барои муайян кардани он ки дар ҳар ду равған кадом терпенҳо мавҷуданд ва фоизи тахминии онҳо дар майдони умумии хроматографӣ чӣ қадар аст, истифода шуд.

Таҳлил бо Agilent 6890 GC ва системаи Agilent 5973 MSD quadrupole анҷом дода шуд. Колоннаи капиллярии VF-5MS 30 m × 0,25 mm диаметри дохилӣ ва 0,25 µm ғафсии плёнка дошт. Гази интиқолдиҳанда гелий ва суръати ҷараён 1 mL/дақиқа буд. Ҳарорати танӯр аз 50 °C то 250 °C бо суръати 6 °C/дақиқа баланд карда шуд; ионизатсия дар 70 eV гузаронида ва диапазони 50–600 m/z скан карда шуд.

Оё профилҳои химиявии ду равғани эфирӣ яксон буданд?

Не. Гарчанде дар ҳар ду равған карбогидридҳои монотерпенӣ бартарӣ доштанд, нисбатҳо ва ҷузъҳои дуюмдараҷа ба таври назаррас фарқ мекарданд.

Мувофиқи муҳокимаи манбаъ, карбогидридҳои монотерпенӣ тақрибан %88,96-и Picea EO ва тақрибан %86,68-и Pinus EO-ро ташкил медиҳанд. Pinus EO тақрибан %11,22 сесквитерпен дошт, дар ҳоле ки дар намунаи Picea EO сесквитерпен муайян нашуд.

Ин профили химиявӣ набояд ҳамчун хусусияти собити намуд тафсир шавад. Муҳаққиқон махсус таъкид мекунанд, ки таркиби равғани эфирӣ метавонад аз пайдоиши ҷуғрофӣ, мавсим, синни сӯзанбарг, шароити муҳити зист ва усули экстраксия таъсир гирад.

Оё Ин Тадқиқот Нишон Медиҳад, ки Равғанҳои Эфирии Pinus ё Picea Саратонро Табобат Мекунанд?

Не. Тадқиқот танҳо таҷрибаҳои in vitro дар хатҳои ҳуҷайраи инсон ва пешгӯиҳои ҳисоббарории in silico-и ҳадафҳоро дар бар мегирад; самаранокӣ дар ҳайвонот, доза дар одамон, бехатарӣ, фармакокинетика, муваффақияти табобат ё фоидаи клиникӣ санҷида нашудаанд ва муаллифон ошкоро зарурати тасдиқи ҳамаҷонибаи in vivo-ро қайд мекунанд.

Моделҳои ҳуҷайравии истифодашуда

Ҳуҷайраҳои HaCaT бо “бофтаи муқаррарии инсон” ҳаммаъно нестанд. Азбаски онҳо хатти ҳуҷайраи иммортализатсияшуда мебошанд, хусусиятҳои биологии кератиноситҳои ибтидоӣ ва бофтаи воқеиро пурра бозсозӣ карда наметавонанд.

Зиндамонии ҳуҷайра чӣ гуна чен карда шуд?

Ҳуҷайраҳо ба пластинаҳои 96-чоҳдор бо зичии \(1\times10^4\) ҳуҷайра барои ҳар чоҳ кошта шуда, то тақрибан %80–85 конфлюэнсия расонида шуданд.

Pinus EO ва Picea EO дар консентратсияҳои 10, 50, 100, 250 ва 500 µg/mL истифода шуданд. Миқдори ниҳоии DMSO дар гурӯҳҳои таҷрибавӣ ва назорати ҳалкунанда дар %0,5 (v/v) нигоҳ дошта шуд. 5-фторурасил ҳамчун назорати мусбат истифода шуд.

Пас аз таъсири 24-соатаи равғани эфирӣ Alamar Blue илова карда шуда, боз 3 соат инкубатсия гузаронида шуд. Флуорессенсия дар дарозии мавҷи ангезиши 528 nm ва эмиссияи 590 nm бо Synergy HTX Multi-Mode Microplate Reader хонда шуд.

Ҳар озмоиш бо се такрори мустақили биологӣ гузаронида шуд; дар ҳар такрори биологӣ се такрори техникӣ мавҷуд буд ва миёнаи такрорҳои техникӣ ба таҳлили оморӣ ворид карда шуд.

IC50 чиро ифода мекунад?

IC50 дар ин таҷриба арзиши тахминии консентратсияи равғани эфирӣ мебошад, ки барои тақрибан ба нисфи сатҳи назорат паст кардани зиндамонии ҳуҷайра лозим аст ва бо регрессияи логистикии чорпараметрӣ ҳисоб шудааст. IC50-и пасттар дар ҳамон шароити таҷрибавӣ потенсиали баланди ситотоксикиро нишон медиҳад; аммо ин арзиш дози клиникӣ нест.

Дар ҳамаи се хатти ҳуҷайраи саратонӣ IC50-и Pinus EO аз Picea EO пасттар буд. Арзишҳои пасттарини IC50 дар ҳуҷайраҳои HT-29 аденокарциномаи колоректалӣ чен шуданд.

Индекси интихобпазирӣ чӣ гуна ҳисоб шуд?

Дар тадқиқоти манбаъ индекси интихобпазирӣ (SI) ҳамчун таносуби IC50-и ҳуҷайраҳои ғайрисаратонии HaCaT ба IC50-и хатти ҳуҷайраи саратонии дахлдор ҳисоб карда шуд:

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

Азбаски ҳар ду арзиши IC50 бо µg/mL ифода шудаанд, таносуб беандоза аст. SI-и баландтар маънои фарқи бештари ситотоксикӣ байни HaCaT ва ҳуҷайраи саратонӣ дар ин системаи хатҳои ҳуҷайраро дорад. Ин таносуб индекси терапевтии клиникӣ нест.

Барои ҳар ду равған баландтарин арзиши SI дар ҳуҷайраҳои HT-29 мушоҳида шуд. Pinus EO дар ҳамаи се модели саратонӣ нисбат ба Picea EO SI-и баландтар дошт.

Чаро 100 µg/mL барои озмоишҳои минбаъда интихоб шуд?

Консентратсияи 100 µg/mL барои он интихоб шуд, ки коҳиши аз ҷиҳати оморӣ назарраси зиндамонии ҳуҷайраро ба вуҷуд оварда, ҳамзамон барои иммунофлуорессенсия ва респирометрия миқдори кофии ҳуҷайраҳои зиндаро нигоҳ медошт.

Аммо ин интихоб маҳдудияти муҳиме дорад. Азбаски IC50-и ҳар хатти ҳуҷайра ва ҳар ду равғани эфирӣ фарқ мекунад, 100 µg/mL дар ҳамаи шароитҳо як дози нисбии биологиро ифода намекунад. Аз ин рӯ, бузургии ҷавобҳои механистикии хатҳои гуногуни ҳуҷайраро мустақиман бо саволи “кадомаш intrinsik ҳассостар аст?” муқоиса кардан дуруст нест.

Оё Апоптоз Дар Ин Тадқиқот Мустақиман Исбот Шуд?

Не. Конденсатсия/порашавии ядро, гирдшавии ҳуҷайра, аз даст рафтани адгезия ва вайроншавии ситоскелети β-актин, ки бо Hoechst дида шуданд, бо морфологияи апоптозмонанд мувофиқанд; аммо азбаски фаъолшавии каспаза ё дигар нишондиҳандаҳои молекулавии махсуси апоптоз мустақиман чен карда нашудаанд, муҳаққиқон натиҷаро ҳамчун исботи қатъии апоптоз шарҳ намедиҳанд.

Тартиби иммунофлуорессенсия

Ҳуҷайраҳо ба пластинаҳои 12-чоҳдор бо \(2\times10^5\) ҳуҷайра барои ҳар чоҳ кошта шуда, бо 100 µg/mL Pinus EO ё Picea EO барои 24 соат коркард шуданд.

β-Актин бо антителаи моноклоналии ибтидоии 1:2000 ва антителаи дуюмдараҷаи Alexa Fluor Plus 488-конъюгатшудаи 1:500 тасвир карда шуд. Ядроҳо бо Hoechst 33342 ранг карда шуданд. Тасвирҳо дар системаи EVOS M5000 бо объекти 40× гирифта шуданд; барои ҳар такрори биологӣ панҷ майдони тасодуфии ғайриҳампӯш ҳисоб карда шуд.

Staurosporin 5 µM ҳамчун назорати мусбати апоптоз истифода шуд.

Дар ҳуҷайраҳои HT-29 ва PANC-1 Pinus EO нисбат ба Picea EO сатҳи баландтари тағйироти ядроиро ба вуҷуд овард. Аммо нишондиҳандаҳои ҳамаи гурӯҳҳои равғани эфирӣ аз назорати мусбати staurosporin пасттар буданд.

Афзоиши Нафаскашии LEAK ва Коҳиши OXPHOS Чӣ Маъно Дорад?

Намунаи умумии респирометрия дар ин тадқиқот он аст, ки пас аз таъсири равғани эфирӣ афзоиши нафаскашии LEAK ва коҳиши нафаскашии вобаста ба OXPHOS якҷо дида мешаванд, ки метавонад нишон диҳад градиенти протон ба синтези ATP камсамартар пайваст шудааст; ин ҳолат бо фенотипи митохондрии монанд ба ҷудошавӣ мувофиқ аст, аммо азбаски ATP, потенсиали мембрана ва ихроҷи протон мустақиман чен карда нашудаанд, механизми воқеии uncoupling исбот нашудааст.

Респирометрияи митохондрия чӣ гуна гузаронида шуд?

Системаи респирометрияи баландҳалкунандаи Oxygraph-2k истифода шуд. Ба ҳар камераи ченкунӣ \(2\times10^6\) ҳуҷайра илова карда шуда, ба камераи озмоишӣ 100 µg/mL Pinus EO ё Picea EO дода шуд.

Дар протоколи титркунии субстрат–uncoupler–ингибитор пайдарпай digitonin, glutamat ва malat, ADP, суксинат, олигомисин, FCCP, rotenon ва antimycin A истифода шуда, ҳолатҳои гуногуни нафаскашии митохондрия чен карда шуданд.

State 2CI ҳолати LEAK-и бо ADP фаъолнашударо дар ҳузури субстратҳои Комплекси I; OXPHOSCI фосфоркунии оксидшавандаро, ки Комплекси I дастгирӣ мекунад; OXPHOSCI+II иқтидори OXPHOS-ро, ки Комплексҳои I ва II якҷо дастгирӣ мекунанд; State 4CI+II ҳолати LEAK-и ғайрифосфоркунанда пас аз олигомисин; ETSCI+II иқтидори максималии uncoupled-и интиқоли электрон ва ETSCII иқтидори интиқоли электрони вобаста ба Комплекси II-ро ифода мекунад.

Дар ҳуҷайраҳои A375 чӣ рӯй дод?

Дар ҳуҷайраҳои HT-29 чӣ рӯй дод?

Дар ҳуҷайраҳои PANC-1 чӣ рӯй дод?

Манбаъ ҷараёни оксигенро бо pmol O₂/s чен ва ба шумораи ҳуҷайраҳо нормализатсия кардааст. Ин ҷадвалҳо набояд барои муқоисаи мустақими ҳассосияти intrinsik байни хатҳои ҳуҷайра истифода шаванд; ҳамаи озмоишҳои респирометрия бо ҳамон дози номиналии 100 µg/mL гузаронида шуданд, аммо ин доза нисбат ба IC50-и ҳар хатти ҳуҷайра таъсири нисбии гуногун ба вуҷуд овард.

Чаро иқтидори интиқоли электрон метавонад зиёд шавад, дар ҳоле ки OXPHOS кам мешавад?

Дар тадқиқот зиёд шудани баъзе ҳолатҳои ETS маънои онро надорад, ки ҳуҷайра ATP-и бештар истеҳсол кардааст. Иқтидори ETS, ки бо FCCP чен мешавад, иқтидори максималии интиқоли занҷири электронро дар ҳолати аз фосфоркунӣ ҷудошуда ифода мекунад.

Баръакс, ҳолатҳои OXPHOS қисми интиқоли электронро ифода мекунанд, ки ба фосфоркунии ADP ва синтези ATP пайваст аст. Аз ин рӯ, иқтидори максималии ETS метавонад зиёд ва OXPHOS ҳамзамон дар ҳамон ҳуҷайра коҳиш ёбад ва ин метавонад вайроншавии пайвастшавии энергетикиро нишон диҳад.

Азбаски манбаъ истеҳсоли ATP-ро мустақиман чен накардааст, ин тафсир бояд дар сатҳи гипотезаи механистикии мубодилаи энергия нигоҳ дошта шавад.

Таҳлили оморӣ

Барои зиндамонии ҳуҷайра ANOVA-и яксамта ва санҷиши бисёрмуқоисавии Dunnett истифода шуд. Барои респирометрия ANOVA-и дусамта, ки параметри нафаскашӣ ва табобат омил буданд, ва баъдан санҷиши бисёрмуқоисавии Bonferroni истифода шуд.

Маълумоти конденсатсия/порашавии ядро барои ҳар хатти ҳуҷайра алоҳида бо ANOVA-и яксамта ва санҷиши Dunnett арзёбӣ шуд. Пешфарзҳои ANOVA бо санҷиши Shapiro–Wilk санҷида шуда, ҳадди аҳамият \(p<0,05\) муқаррар гардид.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Занҷири тадқиқоти таҷрибавӣ ва ҳисоббарорӣ

Чаро фармакологияи шабакавӣ ба HT-29/саратони колоректалӣ равона шуд?

Ҳуҷайраҳои HT-29 дар озмоиши зиндамонии ҳуҷайра ба ҳар ду равғани эфирӣ пасттарин IC50 ва баландтарин индексҳои интихобпазириро нишон доданд. Аз ин сабаб, дар марҳилаи фармакологияи шабакавии ҳисоббарорӣ саратони колоректалӣ интихоб шуд.

Ҳадафҳо чӣ гуна интихоб шуданд?

Аз GeneCards барои саратони колоректалӣ 1000 гени аввалини рамзкунандаи сафеда аз рӯи relevance score гирифта шуда, ба мутобиқатҳои UniProt табдил дода шуданд.

Сохторҳои SMILES-и ҷузъҳои равғани эфирии бо GC–MS муайяншуда аз PubChem гирифта шуда, тавассути SwissTargetPrediction ҳадафҳои эҳтимолии биологӣ пешгӯӣ шуданд. Бо InteractiVenn ҳадафҳои равғани эфирӣ ва сафедаҳои саратони колоректалӣ буриш дода шуданд.

Барои Pinus EO 80 ва барои Picea EO 79 ҳадафи умумии тахминӣ ёфт шуд.

Шабакаҳои ҷузъ–ҳадаф

Бо истифода аз Cytoscape 3.10.4 шабакаҳои ҷузъ–ҳадаф сохта шуданд. Шабакаи Pinus EO 95 гиреҳ ва 467 канор, шабакаи Picea EO 97 гиреҳ ва 496 канор дошт.

Канорҳои ин шабакаҳо пайвастшавии таҷрибавии сафедаро нишон намедиҳанд; онҳо муносибатҳои ҳисоббарории пешгӯишудаи SwissTargetPrediction мебошанд.

Таҳлили ҳамкории сафеда–сафеда

Ҳадафҳои умумӣ дар пойгоҳи STRING барои сафедаҳои инсон таҳлил шуданд; сатҳи эътимод >0,700 ва сатҳи кашфи бардурӯғ %5 муқаррар карда шуд.

Пас аз хориҷ кардани панҷ ҳадафи пайвастнашуда барои Pinus EO, шабакаи PPI аз 75 гиреҳ ва 548 канор иборат буд. HIF1A, CTNNB1, HSP90AA1, JUN, RELA, PTGS2, BCL2 ва EP300 дар байни гиреҳҳои дараҷаи баланд ҷой гирифтанд.

Шабакаи Picea EO PPI аз 72 гиреҳ ва 476 канор иборат буд; HIF1A, CTNNB1, HSP90AA1, EP300, PTGS2 ва STAT1 дар байни гиреҳҳои серпайванд пайдо шуданд.

Рутбабандии CytoHubba MCC ва метрикаҳои degree, closeness centrality ва betweenness centrality якҷоя арзёбӣ шуданд.

Тафсири таҳлили ғанисозӣ

Дар ҳадафҳои тахминии Pinus EO равандҳои гуногуни биологӣ, аз ҷумла танзими апоптоз ва сигнализатсияи VEGFA–VEGFR2, ғанӣ шуданд. Дар Picea EO низ истилоҳҳои вобаста ба апоптоз ва VEGFA–VEGFR2 мушоҳида шуданд.

Муҳим аст, ки ин натиҷаҳо бо морфологияи апоптозмонанд, ки дар озмоиши иммунофлуорессенсия дида шуд, аз ҷиҳати консептуалӣ мувофиқанд; аммо ғанисозии шабакавӣ тасдиқи таҷрибавии механизм нест.

Натиҷаи Молекулярии Docking-и EP300 Чиро Нишон Медиҳад ва Чиро Нишон Намедиҳад?

Таҳлили docking пешгӯӣ мекунад, ки ҷузъҳои интихобшудаи равғани эфирӣ метавонанд дар минтақаи пайвастшавии EP300 bromodomain бо кадом мавқеъ ва холҳои энергетикӣ ҷойгир шаванд; β-кариофиллен бо −6,6 kcal/mol дар байни ҷузъҳои равғани эфирии баррасишуда беҳтарин холро нишон дод, аммо ин натиҷа пайвастшавии воқеии ҳуҷайравӣ ба EP300, ишғоли ҳадаф ё тағйир ёфтани функсияи EP300-ро исбот намекунад.

Чаро EP300 интихоб шуд?

EP300 дар таҳлили PPI-и ҳар ду равғани эфирӣ ҳамчун яке аз ҳадафҳои муҳими умумӣ ёфт шуд ва бинобар мавҷуд будани сохтори кристаллии таҷрибавии баландҳалкунанда бо ҷайби муайяни пайвастшавии молекулаи хурд барои docking-и сохторӣ мувофиқ дониста шуд.

Сохтори истифодашудаи EP300 bromodomain-и инсон PDB ID 5NU5 мебошад.

Протоколи docking

AutoDock Vina 1.1.2 дар дохили PyRx 0.8 истифода шуд. Дар сохтори сафеда Chain A нигоҳ дошта шуда, об ва ҷузъҳои ғайрисафедавӣ хориҷ карда шуданд.

Маркази Grid:

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

Андозаҳои Grid:

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

Арзиши Exhaustiveness 8 муқаррар шуд.

Лиганди ҳамкристаллии 99E дар ҳамон шароит дубора dock карда шуд ва RMSD нисбат ба конформатсияи кристаллӣ 1,64 Å ёфт шуд. Ин раванд барои санҷидани он истифода шуд, ки геометрияи docking ба таври қобили қабул бозтавлид мешавад.

Холи −7,9 kcal/mol-и лиганди истинодии 99E аз ҳамаи ҷузъҳои равғани эфирии баррасишуда беҳтар аст. Аз ин рӯ, β-кариофиллен набояд ҳамчун “ингибитори қавии тасдиқшудаи EP300” тафсир шавад.

β-Кариофиллен кадом ҳамкориҳоро нишон дод?

Дар модели тахминӣ β-кариофиллен бо Val1079, Leu1084 ва Val1138 тамосҳои алкилӣ ва бо Pro1074, Ile1086, Tyr1089, Tyr1131 ва Asn1132 тамосҳои van der Waals нишон дод. Пайванди анъанавии гидрогенӣ пайдо нашуд.

Ин профили ҳамкорӣ бо хусусияти гидрофобии пайвастагӣ мувофиқ аст, аммо танҳо гипотезаи ҷойгиршавии ҳисоббарорӣ мебошад.

Натиҷа барои D-Лимонен

D-Лимонен холи тахминии −4,6 kcal/mol нишон дод; тамосҳои гидрофобии алкил/π-алкил бо Phe1075, Val1079, Ala1128 ва Val1138 ва як қатор тамосҳои van der Waals пешгӯӣ шуданд. Барои ин комплекс ҳам пайванди анъанавии гидрогенӣ пайдо нашуд.

Натиҷаҳое, ки тадқиқот дастгирӣ мекунад

Равғанҳои эфирии сӯзанбаргҳои Pinus ва Picea дар се хатти ҳуҷайраи саратонии санҷидашуда дар давоми 24 соат ситотоксикии вобаста ба консентратсия ба вуҷуд оварданд.

Pinus EO дар шароити таҷрибавии мавҷуда дар ҳамаи ҳуҷайраҳои A375, HT-29 ва PANC-1 нисбат ба Picea EO IC50-и пасттар нишон дод.

Баландтарин интихобпазирии нисбӣ дар ҳуҷайраҳои HT-29 мушоҳида шуд.

Пас аз истифодаи 100 µg/mL тағйироти ядро ва ситоскелет бо морфологияи апоптозмонанди ҳуҷайра мувофиқ буданд.

Респирометрия намунаи умумии тағйироти митохондриалиро нишон дод, ки бо афзоиши LEAK ва коҳиши OXPHOS мувофиқ аст.

Фармакологияи шабакавӣ ва docking гипотезаҳои ҳисоббарорӣ барои омӯзиши минбаъдаи ҳадафҳои гуногун, аз ҷумла EP300, тавлид карданд.

Натиҷаҳое, ки тадқиқот дастгирӣ намекунад

Нишон дода нашудааст, ки равғанҳои эфирӣ дар одамон саратонро табобат мекунанд ё варамро хурд мекунанд.

Дози бехатари инсон муайян нашудааст.

Фармакокинетика, метаболизм ва заҳролудии системавӣ таҳқиқ нашудаанд.

Апоптоз бо нишондиҳандаҳои молекулавӣ тасдиқ нашудааст.

Коҳиш ёфтани истеҳсоли ATP мустақиман чен карда нашудааст.

Mitохондриалии uncoupling мустақиман исбот нашудааст.

Исбот нашудааст, ки EP300 ё PTGS2/COX-2 ҳадафи воқеии ҳуҷайравии таъсири равғани эфирӣ мебошанд.

Docking-и молекулавӣ пайвастшавии воқеии сафеда–лиганд нест.

Интихобпазирие, ки бо HaCaT ҳисоб шудааст, набояд ҳамчун индекси бофтаи ибтидоии муқаррарӣ ё бехатарии клиникӣ қабул шавад.

Маҳдудиятҳои асосии тадқиқот

Модели HaCaT: Хатти ҳуҷайраи кератиносити иммортализатсияшуда бофтаи ибтидоии муқаррариро пурра ифода намекунад.

Як дози механистикӣ: Иммунофлуорессенсия ва респирометрия танҳо дар 100 µg/mL гузаронида шуданд; бо сабаби арзишҳои гуногуни IC50 ин доза таъсири нисбии баробар дар хатҳои ҳуҷайра нест.

Тасдиқи апоптоз: Морфология апоптозмонанд аст; нишондиҳандаҳои махсуси апоптоз чен карда нашудаанд.

Тасдиқи митохондрия: ATP, ROS ва потенсиали мембранаи митохондрия мустақиман чен карда нашудаанд.

Интихоби GeneCards: 1000 гени аввал аз рӯи relevance score интихоб шуданд; ин хол меъёри мустақими аҳамияти биологӣ нест.

Биодастрасӣ: Ҷузъҳои равғани эфирӣ пеш аз пешгӯии ҳадаф аз филтри биодастрасӣ гузаронида нашуданд.

Маҳдудияти docking: Танҳо барои баъзе ҷузъҳои муҳим ва EP300 ҳамкории назариявӣ ҳисоб карда шуд.

Набудани in vivo: Тасдиқ дар сатҳи ҳайвон ё организм анҷом дода нашуд.

Мураккабии омехта: Таъсири равғанҳои эфирӣ метавонад аз ҳамкориҳои синергетикӣ, аддитивӣ ё антагонистии ҷузъҳо ба вуҷуд ояд; нисбат додани тамоми таъсир ба як пайвастагӣ дуруст нест.

Тағйирпазирии химиявӣ: Пайдоиши ботаникӣ, шароити муҳити зист, вақти ҷамъоварӣ ва усули экстраксия метавонанд таркиби равғани эфирӣ ва такроршавии биологиро тағйир диҳанд.

Самтҳои аз ҷониби манбаъ дастгиришуда барои тадқиқоти оянда

Гузаронидани озмоишҳои иммунофлуорессенсия ва митохондрия дар дозаҳои гуногун, чен кардани ATP ва потенсиали мембрана, арзёбии ROS, тасдиқи EP300 ва дигар сафедаҳои тахминӣ бо озмоишҳои ҳадаф–ҳамкорӣ, истифодаи панелҳои васеътари ҳуҷайраҳои саратонӣ ва ибтидоии муқаррарӣ ва санҷидани натиҷаҳо дар моделҳои in vivo зарур аст.

Барои наздик кардани равғанҳои эфирӣ ба рушди клиникӣ инчунин стандартизатсияи таркиб, фармакокинетика, арзёбии токсикологӣ ва биодастрасӣ бояд омӯхта шаванд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

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

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

Муаллифи масъул: Alexandra Mioc.

Муассисаҳо: Faculty of Medicine ва 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, Руминия.

Маҷалла: Applied Sciences.

Ношир: MDPI.

Сабти библиографӣ: Applied Sciences, 2026, 16(17), Article 8839.

DOI: 10.3390/app16178839.

Пайванди расмӣ: https://doi.org/10.3390/app16178839

Раванди нашр: Қабул 27 Июл 2026; бозбинӣ 2 Сентябр 2026; пазируфта 3 Сентябр 2026; нашр 5 Сентябр 2026.

Шумораи махсус: Natural Products: Biological Activities and Applications.

Навъи манбаъ: Мақолаи тадқиқотии таҷрибавӣ/ҳисоббарории баррасишуда ва нашршуда; тадқиқоти in vitro ва in silico.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).

Маводи растанӣ: Сӯзанбаргҳои яксолаи Picea abies ва Pinus sylvestris аз минтақаи Vrancea дар Карпатҳои Шарқии Руминия.

Экстраксия: Дар дастгоҳи навъи Craveiro 100 g маводи хушки растанӣ, 100 °C, 4 соат гидродистилятсия; равғанҳои эфирӣ дар −18 °C нигоҳ дошта шуданд.

Таҳлили химиявӣ: Agilent 6890 GC + Agilent 5973 MSD; колоннаи VF-5MS; китобхонаи масс-спектрии NIST11 ва муқоисаи retention index.

Моделҳои ҳуҷайравӣ: HaCaT, A375, HT-29 ва PANC-1.

Зиндамонии ҳуҷайра: Alamar Blue; 10, 50, 100, 250 ва 500 µg/mL; таъсири 24-соата; n=3 такрори мустақили биологӣ ва дар ҳар такрор се такрори техникӣ.

Иммунофлуорессенсия: 100 µg/mL, 24 соат; β-актин/Alexa Fluor 488 ва Hoechst 33342; EVOS M5000, 40×; n=3 ва барои ҳар такрори биологӣ панҷ майдони тасодуфӣ.

Респирометрияи баландҳалкунанда: Oxygraph-2k; \(2\times10^6\) ҳуҷайра барои ҳар камера; 100 µg/mL равғани эфирӣ; протоколи титркунии субстрат–uncoupler–ингибитор; n=3 омодасозии мустақили ҳуҷайра.

Омор: ANOVA-и яксамта + Dunnett; ANOVA-и дусамта + Bonferroni; санҷиши пешфарзҳои Shapiro–Wilk; \(p<0,05\).

Фармакологияи шабакавӣ: GeneCards, UniProt, PubChem, SwissTargetPrediction, InteractiVenn, Cytoscape 3.10.4, STRING ва Metascape.

Шартҳои STRING: Сатҳи эътимод >0,700; FDR %5.

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

Натиҷаи асосии таҷрибавӣ: Pinus EO ва Picea EO дар ҳуҷайраҳои саратонии санҷидашуда ситотоксикии in vitro-и вобаста ба консентратсия нишон доданд ва баландтарин интихобпазирии нисбӣ дар ҳуҷайраҳои HT-29 мушоҳида шуд.

Натиҷаи асосии ҳисоббарорӣ: EP300 ҳамчун яке аз ҳадафҳои умумии муҳими тахминӣ барои ҳар ду равған муайян шуд; β-кариофиллен дар байни ҷузъҳои равғани эфирии омӯхташуда беҳтарин холи docking-и EP300-ро нишон дод.

Маблағгузорӣ/дастгирии нашр: “Victor Babeș” University of Medicine and Pharmacy Timișoara барои пӯшонидани хароҷоти нашри тадқиқот дастгирӣ расонд.

Кумитаи ахлоқ: Татбиқ намешавад.

Ризоияти огоҳона: Татбиқ намешавад.

Дастрасии маълумот: Гуфта шудааст, ки саҳмҳои аслӣ дар дохили мақола ҷой доранд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифи масъул ирсол шаванд.

Ихтилофи манфиатҳо: Муаллифон ихтилофи манфиатҳоро гузориш накардаанд.

Саҳмҳои муаллифон: Консептуализатсия Silvia Gruin ва Codruța Șoica; усул Alexandra Mioc ва Silvia Gruin; нармафзор Alexandra T. Lukinich-Gruia ва Tamara Maksimovic; тасдиқ Alexandra Mioc, Roxana Racoviceanu ва Alexandra T. Lukinich-Gruia; таҳлили формалӣ Roxana Racoviceanu, Tamara Maksimovic, Maria-Alexandra Pricop ва Alexandra Mioc; тадқиқот Silvia Gruin, Roxana Racoviceanu, Maria-Alexandra Pricop, Mihaela Jorgovan, Alexandra Prodea ва Elisabeta Atyim; куратсияи маълумот Alexandra Mioc ва Alexandra Prodea; тарҳи аввал Silvia Gruin, Elisabeta Atyim ва Mihaela Jorgovan; бозбинӣ Alexandra Mioc ва Codruța Șoica; визуализатсия ва назорат аз ҷониби Codruța Șoica анҷом дода шуд.

Маҳдудияти асосии тафсир: Натиҷаҳо дар сатҳи in vitro ва in silico мебошанд. Апоптоз, mitохондриалии uncoupling, EP300 ё механизмҳои PTGS2/COX-2 набояд ҳамчун механизмҳои клиникӣ ё молекулавии мустақиман тасдиқшуда пешниҳод шаванд.

Ёддошти ҳуқуқи муаллиф ва истифодаи такрорӣ: Мақолаи манбаъ бо иҷозатномаи CC BY нашр шудааст. Ин муҳтавои Verianla тарҷумаи механикии туркии мақолаи манбаъ нест; тарҳи таҷриба, ченкуниҳо, натиҷаҳои рақамӣ ва ҳудудҳои тафсир нигоҳ дошта шуда, дар сохтори мустақили омӯзишӣ аз нав таҳия шудаанд. Сохтани шабеҳҳои қалбакии тасвирҳои воқеии микроскопияи иммунофлуорессенсия бо моделҳои тавлидӣ аз ҷиҳати илмӣ мувофиқ нест; графикҳои миқдорӣ ва ҷараёнҳои усулро бошад аз маълумоти манбаъ ба таври аслӣ аз нав кашидан мумкин аст.