DISCUSSION
In the present study, the preventive effects of long-term administration of hydro-ethanolic extract of N. sativa (during sensitization period, i.e., (32±1) d) on pathological changes of the lung and the level of cytokines (IL-4 and IFN-γ) were examined. The results showed increased IL-4 and IFN-γ in sensitized guinea pigs. Histological evaluations of the lung tissues also showed the infiltration of eosinophils and lymphocytes in the lung parenchyma, epithelial damage, mucosal plug, oedema, basement membrane thickening, and muscular hypertrophy in sensitized guinea pigs, similar to the results of previous studies (Boskabady and Kiani, 2007), which, especially eosinophil infiltration, are compatible with pathological changes seen in asthma (Barrios et al., 2006).
Pretreatment of sensitized animals with N. sativa extract prevented increased IL-4 and almost all lung histological changes of sensitized guinea pigs. In addition, pretreatment of sensitized animals with N. sativa increased IFN-γ. There were no significant differences between the preventive effects of different doses of N. sativa extract on lung pathologic changes.
The preventive effects of long-term administration of the extract of N. sativa on pathological changes of the lungs in the sensitized animals are perhaps due to its suppressing effects on inflammation. In fact, the inhibitory effects of the essential oil of N. sativa have been shown in both cyclooxygenase and 5-lipoxygenase pathways of arachidonic acid metabolism and also in membrane lipid peroxidation (Houghton et al., 1995; Boskabady and Farhadi, 2008). The anti-inflammatory activity effects of both systemic and local administrations of the essential oil from this plant have also been shown (Hajhashemi et al., 2004). The therapeutic effects of N. sativa oil on patients with allergic diseases (allergic rhinitis, bronchial asthma, atopic eczema) have also been demonstrated (Kalus et al., 2003). Salem (2005) summarized the immunomodulatory and therapeutic properties of N. sativa seeds and emphasized the potent immunomodulatory effects of this plant. Ali and Blunden (2003) also summarized different pharmacological effects of N. sativa including effects on asthma disease, inflammation, and the immune system, and indicated its different constituents.
One proposed mechanism of action for the extract of N. sativa on cytokines and pathological changes of the sensitized guinea pigs is its regulation of Th1 and Th2 balance. It has been shown that the inflammatory condition, such as airway inflammation, seen in asthma is regulated by the balance of two T helpers, Th1, and Th2 cells. Th2 cells promote the activities of macrophages and regulate the pro-inflammatory response, whereas Th1 cells inhibit the activity of Th2 (Romagnani, 1999). Th1 cells produce IL-2 and IFN-γ, whereas Th2 cells produce IL-4 and IL-10 (Randolph et al., 1999). In fact, the results of the present study showed that the extract from N. sativa caused inhibitory effect on IL-4 but enhanced the production of IFN-γ, indicating the inhibitory effect on Th2 cells and the stimulatory effect on Th1 cells.
Another possible mechanism of action for N. sativa may be due to its antioxidant effect. In fact, the antioxidant effects of N. sativa (Burits and Bucar, 2000; Thippeswamy and Naidu, 2005) and its main constituent TQ (Badary et al., 2003; El-Mahdy et al., 2005; El-Mahmoudy et al., 2005a; 2005b) have been demonstrated. The antioxidant effects of other ingredients of N. sativa oil such as α-lipoic acid have also been shown (Ibrahim et al., 2008). Oxidative stress plays an important role in asthmatic airway inflammation and α-lipoic acid may be useful in adjuvant therapy for bronchial asthma (Cho et al., 2004). Significant decreases of various components of both enzymatic and nonenzymatic antioxidant defenses have also been shown in asthma (Sackesen et al., 2008). Oxidative stress plays a role in the production of airway responsiveness in mice (Talati et al., 2006). The uptake of antioxidants may slow down the Th1-type immune response and thereby favors an overproduction of Th2-type cytokines, and foods rich in antioxidants may cause a lack of triggers for the Th1-type immune response (Murr et al., 2005). In addition, a relatively powerful preventive effect of vitamin C on increased tracheal responsiveness of the sensitized guinea pigs with similar method of sensitization has been shown in our previous study (Boskabady and Ziaei, 2003; Neamati et al., 2009).
Although Büyüköztürk et al. (2005) showed that N. sativa (black seed) oil did not affect the Th1 and Th2-type cytokine productions from splenic mononuclear cells in allergen sensitized mice, the studied animals, the method of sensitization, the type of extract, and cytokine profile were different from our present study. Another important difference between the study of Büyüköztürk et al. (2005) and our study was the source of cytokine. In their study, the splenic mononuclear cytokines were measured, while in our study the peripheral blood cytokines were measured. The most important difference between the two studies was the evaluation of lung pathological changes in our present study, which was lacking in the study of Büyüköztürk et al. (2005). In addition, in the study of Büyüköztürk et al. (2005), the animals were sensitized just by i.p. injection of OA and the effect of N. sativa mainly on systemic inflammation was evaluated, whereas in our present study animals were sensitize by i.p. injection and inhalation of OA, and the effect of plant mainly on lung inflammation was examined.
The study of Talatt Abbas et al. (2005) in murine model of allergic asthma showed that treatment with N. sativa leads to significant reductions of peripheral blood eosinophil count, IgG1 and IgG2a levels, cytokine profiles, and inflammatory cells in the lung tissue, which was equivalent to the effects of dexamethasone, but IFN-γ level did not changed due to N. sativa and dexamethasone treatment. These data support the results of the present study. However, the results of our study show an increased IFN-γ level due to N. sativa treatment, indicating the stimulatory effect of N. sativa on Th1 cells. In addition, in the study of Talatt Abbas et al. (2005), only inflammatory cell infiltrations of lung tissues were examined, while in the present study more comprehensive pathological evaluations were performed. The method of sensitization and studied animals in the two studies were also different. Besides, in both the studies of Büyüköztürk et al. (2005) and Talatt Abbas et al. (2005), the effect of essential oil of the plant was examined, but in the present study hydro-ethanolic extract was used. In the study of Talatt Abbas et al. (2005), the effect of N. sativa was evaluated mainly on systemic inflammation.
The effect of N. sativa oil on murine cytomegalovirus infection showed the most striking inhibition of virus titers in the spleen and liver and an increase in the serum level of IFN-γ (Salem and Hossain, 2000). Although this study was done on murine virus infected model and the systemic effect of N. sativa was examined, the effect of the plant on serum IFN-γ supports the results of our study.
The bronchodilatory (Boskabady et al., 2010a) and preventive effects on asthmatic patients (Boskabady et al., 2007), as well as preventive effect on chemical warfare victims (Boskabady and Farhadi, 2008), have been shown in our previous studies for this plant. In a new series of experiments, including the present study, the cellular and molecular mechanisms of the effect of this plant on respiratory disorders, mainly asthma (sensitized animals), were investigated. In fact, several studies have indicated the anti-inflammatory and immunological effects of this plant. Kalus et al. (2003) examined the effect of orally administered N. sativa oil at a dose of 40 to 80 mg/(kg·d) on patients with allergic rhinitis, bronchial asthma, and atopic eczema. The severity of symptoms decreased in treated patients. These findings showed that N. sativa could be an effective adjuvant for treatment of allergic diseases. Salem (2005), in a review article, provided clear evidence that both the oil of N. sativa and its active ingredients, in particular TQ, possess reproducible anti-oxidant effects and potent anti-inflammatory effects on several inflammation-based models by suppression of the inflammatory mediators, prostaglandins, and leukotrienes. The oil and certain active ingredients also showed beneficial immunomodulatory properties, augmenting the T cell- and natural killer cell-mediated immune responses. El Gazzar et al. (2006) also examined the anti-inflammatory effect of TQ in a mouse model of allergic lung inflammation. The results showed a marked decrease in lung eosinophilia, Th2 cytokines, and OA specific IgE and IgG1 in TQ-treated sensitized mice. However, despite a high number of studies published evaluating the immune functions of N. sativa products so far, this plant is not yet in clinical use for treatment of asthma.
The goal of the treatment of asthma is reducing airway inflammation with anti-inflammatory drugs. However, the available anti-inflammatory drugs for asthma do not lead to complete cure of airway inflammation. In fact, GINA guideline (National Institutes of Health, 2006) recommended the use of complementary and alternative therapies, including herbal medicine. With regards to anti-inflammatory, immunomodulatory, and antioxidant effects of N. sativa and its constituents, this plant has a potential therapeutic effect on asthma. However, more studies are required for clinical application of N. sativa, including examining the effect of plant on IL-17 and IL-10 and comparing the effect of N. sativa with current therapy in humans.
A non-significant difference between the preventive effects of two concentrations of the extract on cytokines and pathological changes may indicate that the
สนทนาผลป้องกันบริหารระยะยาวของสารสกัดไฮโดร ethanolic ของซาตอนเหนือ (ช่วง sensitization เช่น, (32±1) d) การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของปอดและระดับของ cytokines (IL-4 และ IFN-γ) ถูกตรวจสอบในการศึกษาปัจจุบัน ผลพบว่า IL-4 เพิ่มขึ้นและ IFN-γใน sensitized หนูตะเภา ประเมินสรีรวิทยาของเนื้อเยื่อปอดยังพบแทรกซึมของ lymphocytes และ eosinophils ในปอดพาเรงไคมา epithelial เสีย ปลั๊ก mucosal, oedema ดินเยื่อหนา และ hypertrophy ผึ่งใน sensitized หนูตะเภา เช่นเดียวกับผลการศึกษาก่อนหน้านี้ (Boskabady และ Kiani, 2007), ที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอีโอซิโนแทรกซึม ได้เข้ากันได้กับการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในโรคหอบหืด (บาริออสและ al., 2006)Pretreatment สัตว์ sensitized ด้วยสารสกัดซาตอนเหนือป้องกันเพิ่ม IL-4 และเกือบทั้งหมดปอดเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของ sensitized หนูตะเภา นอกจากนี้ pretreatment สัตว์ sensitized ด้วยซาตอนเหนือเพิ่มขึ้น IFN-γ ไม่แตกต่างกันระหว่างปริมาณต่าง ๆ ของสารสกัดซาตอนเหนือผลป้องกันปอด pathologic เปลี่ยนแปลงได้ผลป้องกันบริหารระยะยาวของการดึงข้อมูลของซาตอนเหนือการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของปอดในสัตว์ sensitized ได้อาจเนื่องจากผลของ suppressing การอักเสบ ในความเป็นจริง ผลลิปกลอสไขของน้ำมันของซาตอนเหนือได้ถูกแสดง ใน cyclooxygenase และ 5 lipoxygenase หลักของกรด arachidonic และ ในเยื่อไขมัน peroxidation (Houghton et al., 1995 Boskabady ก Farhadi, 2008) ผลแก้อักเสบกิจกรรมของท้องถิ่น และระบบจัดการของน้ำมันหอมระเหยจากพืชนี้มีการแสดง (Hajhashemi et al., 2004) ผลรักษาน้ำมันซาตอนเหนือในผู้ป่วยที่มีภูมิแพ้โรค (rhinitis แพ้ หืด กลาก atopic) ยังได้แสดงให้เห็นถึง (Kalus et al., 2003) Salem (2005) สรุป immunomodulatory และรักษาคุณสมบัติของเมล็ดซาตอนเหนือ และเน้นผล immunomodulatory มีศักยภาพของพืชนี้ อาลีและ Blunden (2003) ยังสรุปผล pharmacological แตกต่างกันของซาตอนเหนือรวมทั้งลักษณะพิเศษในโรคหอบหืด การอักเสบ และระบบภูมิคุ้มกัน และระบุ constituents ความแตกต่างกันด้วยนำเสนอกลไกการดำเนินการสำหรับการดึงข้อมูลของซาตอนเหนือบน cytokines และการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของหนูตะเภา sensitized เป็นของระเบียบของ Th1 และ Th2 มันได้รับการแสดงว่า สภาพอักเสบ เช่นทำอักเสบ โรคหอบหืดในกำหนดยอดดุลของผู้ช่วย T สอง Th1, Th2 เซลล์ ส่งเสริมกิจกรรมของบังเอิญ และควบคุมตอบสนอง pro-อักเสบ ในขณะที่เซลล์ Th1 ยับยั้งกิจกรรมของ Th2 เซลล์ Th2 (Romagnani, 1999) เซลล์ Th1 ผลิต IL-2 และ IFN-γ ในขณะที่เซลล์ Th2 ผลิต IL-4 และ IL-10 (แรนโดล์ฟ et al., 1999) ในความเป็นจริง ผลของการศึกษาปัจจุบันพบว่า สารสกัดจากซาตอนเหนือเกิดผลลิปกลอสไข IL-4 แต่เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของ IFN-γ ระบุผล stimulatory เซลล์ Th1 และ Th2 เซลล์ผลลิปกลอสไขอื่นเป็นกลไกของการดำเนินการสำหรับซาตอนเหนืออาจจะเนื่องจากมีผลต้านอนุมูลอิสระ ในความเป็นจริง ผลกระทบของสารต้านอนุมูลอิสระของตอนเหนือซา (Burits และ Bucar, 2000 Thippeswamy และ Naidu, 2005) และของ TQ ธาตุหลัก (Badary et al., 2003 เอล Mahdy et al., 2005 เอล Mahmoudy et al., 2005a 2005b) มีการแสดงการ ผลกระทบจากสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ ส่วนผสมของซาตอนเหนือน้ำมันเช่นกรดไลโปอิคαมีการแสดง (อิบรอฮีม et al., 2008) Oxidative ความเครียดมีบทบาทสำคัญในการอักเสบหอบหืดจำกัด(มหาชน) และกรดไลโปอิคαอาจเป็นประโยชน์ในการประเมินบำบัดสำหรับโรคหืด (Cho et al., 2004) ยังมีการแสดงลดลงอย่างมีนัยสำคัญของส่วนประกอบต่าง ๆ ของทั้งสอง nonenzymatic และเอนไซม์ในระบบต้านอนุมูลอิสระป้องกันในโรคหอบหืด (Sackesen et al., 2008) ความเครียด oxidative มีบทบาทในการผลิตสินค้าตอบสนองในหนู (Talati และ al., 2006) ดูดซับของสารต้านอนุมูลอิสระอาจชะลอตัวลงการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบ Th1 และจึงหอม overproduction cytokines ชนิด Th2 และอาหารที่อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระที่อาจทำให้เกิดการขาดของทริกเกอร์สำหรับการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบ Th1 (Murr et al., 2005) แห่ง ค่อนข้างมีประสิทธิภาพป้องกันผลของวิตามินซีเพิ่มการใส่ตอบสนองของหนูตะเภา sensitized ด้วยวิธีคล้ายการ sensitization ได้ถูกแสดงในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเรา (Boskabady และ Ziaei, 2003 Neamati et al., 2009)แม้ว่า Büyüköztürk et al. (2005) พบว่า น้ำมันตอนเหนือซา (เมล็ดดำ) ไม่มีผลกระทบต่อการผลิตอย่างไร cytokine Th1 และ Th2 ชนิดจากเซลล์ mononuclear splenic allergen sensitized หนู สัตว์ studied วิธีการ sensitization ชนิดของสารสกัด และประวัติอย่างไร cytokine แตกต่างจากการศึกษาของเราอยู่ อีกความแตกต่างระหว่างการศึกษาของ Büyüköztürk et al. (2005) และการศึกษาของเรามีแหล่งที่มาของอย่างไร cytokine ในการเรียน splenic mononuclear cytokines ได้วัด ในขณะที่วัด cytokines เลือดต่อพ่วงในการศึกษาของเรา ความแตกต่างสำคัญระหว่างการศึกษาที่สองมีการประเมินการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของปอดในการศึกษาปัจจุบันของเรา ซึ่งได้ขาดการศึกษาของ Büyüköztürk et al. (2005) นอกจากนี้ ในการศึกษาของ Büyüköztürk et al. (2005), สัตว์ถูก sensitized เพียงแค่ฉีด i.p. ของ OA และผลของซาตอนเหนือส่วนใหญ่อักเสบระบบถูก ประเมิน ใน ขณะที่ในการศึกษาของเรามี สัตว์ถูก sensitize โดยฉีด i.p. ดม OA มีการตรวจสอบผลของพืชส่วนใหญ่เป็นปอดอักเสบการศึกษาของ Talatt ระเบิด et al. (2005) ในรุ่น murine ของโรคหอบหืดแพ้พบว่า รักษา ด้วยซาตอนเหนือนำไปลดอย่างมีนัยสำคัญต่อพ่วงเลือดอีโอซิโน IgG1 IgG2a ระดับ โปรไฟล์อย่างไร cytokine และเซลล์อักเสบในเนื้อเยื่อปอด ซึ่งเทียบเท่ากับผลกระทบของ dexamethasone แต่ระดับ IFN-γได้ไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากรักษาซาและ dexamethasone ตอนเหนือ ข้อมูลเหล่านี้สนับสนุนผลการศึกษาปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาของเราแสดง IFN-γที่เพิ่มระดับเนื่องจากรักษาซาตอนเหนือ การแสดงผล stimulatory ของซาตอนเหนือเซลล์ Th1 ในการศึกษาของ Talatt ระเบิด et al. (2005), เฉพาะเซลล์อักเสบ infiltrations ของเนื้อเยื่อปอดถูกตรวจสอบ ในขณะที่ในการศึกษาปัจจุบัน ดำเนินทางพยาธิวิทยาประเมินครอบคลุมมากขึ้น วิธี sensitization และศึกษาสัตว์ศึกษาสองก็ยังแตกต่างกัน นอกจาก ในทั้งสองการศึกษาของ Büyüköztürk et al. (2005) และ al. et ระเบิด Talatt (2005), มีการตรวจสอบผลของน้ำมันหอมระเหยของพืช ได้สารสกัดไฮโดร ethanolic ถูกใช้ในการศึกษาปัจจุบัน ในการศึกษาของ Talatt ระเบิด et al. (2005), มีประเมินผลของซาตอนเหนือส่วนใหญ่ในระบบอักเสบผลของน้ำมันซาตอนเหนือติดเชื้อ murine cytomegalovirus พบยับยั้งไวรัสที่โดดเด่นที่สุด titers ม้าม และตับ และการเพิ่มขึ้นของระดับ serum ของ IFN-γ (Salem และ Hossain, 2000) แม้ ว่าการศึกษานี้ได้ทำแบบจำลองการติดเชื้อไวรัส murine ผลระบบของซาตอนเหนือถูกตรวจสอบ ผลของโรงงานเซรั่ม IFN-γสนับสนุนผลการศึกษาของเราการ bronchodilatory (Boskabady et al., 2010a) และป้องกันผลผู้ป่วยหอบหืด (Boskabady et al., 2007), รวมทั้งป้องกันผลกระทบต่อเหยื่อสงครามเคมี (Boskabady และ Farhadi, 2008), มีการแสดงในการศึกษาของเราก่อนหน้านี้สำหรับโรงงานนี้ ในชุดการทดลอง รวมทั้งการศึกษาปัจจุบัน ใหม่ถูกสอบสวนกลไกเซลล์ และโมเลกุลของลักษณะพิเศษของพืชนี้ในโรคทางเดินหายใจ โรคส่วนใหญ่ (sensitized สัตว์), ในความเป็นจริง หลายการศึกษาได้ระบุผลแก้อักเสบ และภูมิคุ้มกันของพืชนี้ Kalus et al. (2003) ตรวจสอบผลของเนื้อหาปกครองตอนเหนือซาน้ำมันที่ปริมาณของ mg/(kg·d) 40-80 ผู้ป่วยแพ้ rhinitis โรคหืด และกลาก atopic ลดความรุนแรงของอาการในผู้ป่วยที่บำบัด ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า ซาตอนเหนือนั้นอาจเป็นการประเมินที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรคภูมิแพ้ Salem (2005), ในบทความรีวิว มีหลักฐานชัดเจนว่า ทั้งน้ำมันซาตอนเหนือและเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ ในเฉพาะ TQ มีจำลองผลต้านอนุมูลอิสระและมีศักยภาพแก้อักเสบผลหลายรูปแบบตามอักเสบ โดยปราบปรามการอักเสบ prostaglandins และ leukotrienes ตัวกลาง น้ำมันและส่วนผสมบางอย่างพบ immunomodulatory ประโยชน์คุณสมบัติ อีกการ mediated T เซลล์ และธรรมชาติทำลายเซลล์ภูมิคุ้มกันตอบสนอง เอล Gazzar et al. (2006) นอกจากนี้ยังตรวจสอบผลแก้อักเสบของ TQ ในรูปแบบเมาส์ของภูมิแพ้ปอดอักเสบ ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นว่าลดลงปอด eosinophilia, Th2 cytokines และ OA IgE เฉพาะเครื่องและ IgG1 ใน TQ ถือว่าหนู sensitized อย่างไรก็ตาม แม้ มีตัวเลขสูงศึกษาเผยแพร่ประเมินฟังก์ชันต่าง ๆ ภูมิคุ้มกันของผลิตภัณฑ์ซาตอนเหนือจน นี้ไม่ได้แต่ ในทางคลินิกใช้รักษาโรคหอบหืดเป้าหมายของการรักษาโรคหอบหืดจะลดสินค้าอักเสบกับยาแก้อักเสบ อย่างไรก็ตาม ยาแก้อักเสบมีโรคหอบหืดไม่ทำเป็นการรักษาที่สมบูรณ์ของสินค้า ในความเป็นจริง ผลงาน GINA (ชาติสถาบันสุขภาพ 2006) แนะนำการใช้การรักษาเสริม และทางเลือก รวมทั้งยาสมุนไพร เกี่ยวกับการต้านการอักเสบ immunomodulatory และผลของสารต้านอนุมูลอิสระของซาตอนเหนือและ constituents ของ โรงงานนี้มีผลรักษาอาจเกิดขึ้นในโรคหอบหืด อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมจำเป็นสำหรับโปรแกรมประยุกต์ทางคลินิกของซาตอนเหนือ รวม ถึงตรวจสอบผลของพืช IL-17 และ IL-10 เปรียบเทียบผลของซาตอนเหนือกับบำบัดปัจจุบันในมนุษย์ความแตกต่างระหว่างผลป้องกันของสองความเข้มข้นของสารสกัดใน cytokines และการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาไม่สำคัญอาจบ่งชี้ว่า การ
การแปล กรุณารอสักครู่..
