Potencial nutracéutico o farmacológico de la moringa oleifera Lam.

Potencial nutracéutico o farmacológico de la moringa oleiferaLam.

Xianjuan Kou , 1 Biao Li , 1 Julia B. Olayanju , 2 Justin M. Drake , 2, 3, 4, * y Ning Chen 1, *

Resumen

Moringa oleifera lam. M. oleifera ), que pertenece a la familia Moringaceae, es un árbol tropical caducifolio perenne, y es nativo del sur de las montañas del Himalaya en el norte de la India. M. oleifera es rica en proteínas, vitamina A, minerales, aminoácidos esenciales, antioxidantes y flavonoides, así como en isotiocianatos. Los extractos de M. oleifera exhiben múltiples funciones nutracéuticas o farmacológicas que incluyen funciones antiinflamatorias, antioxidantes, anticancerosas, hepatoprotectoras, neuroprotectoras, hipoglucemiantes y que reducen los lípidos en la sangre. Las funciones beneficiosas de M. oleifera.Están fuertemente asociados con sus fitoquímicos, como los flavonoides o los isotiocianatos con bioactividad. En esta revisión, resumimos el progreso de la investigación relacionada con la bioactividad y los mecanismos farmacológicos de M. oleifera en la prevención y el tratamiento de una serie de enfermedades crónicas, que incluyen enfermedades inflamatorias, enfermedades neurodifuncionales, diabetes y cánceres, que proporcionarán una Referencia por su potencial aplicación en la prevención y tratamiento de enfermedades crónicas o promoción de la salud.

Palabras clave: Moringa oleifera , potencial farmacológico, enfermedad crónica, flavonoides, cáncer, metabolismo.

1. Introducción

Moringa oleifera lam. (M. oleifera ) es una planta crucífera que pertenece a la familia de las Moringaceae. M. oleifera es comúnmente llamado árbol de rábano picante o palillo por los lugareños y es un alimento popular en diferentes partes del mundo. M. oleifera se consume no solo por sus valores nutricionales sino también por sus beneficios médicos [  ]. Las hojas de M. oleifera son ricas en betacaroteno, vitamina C, vitamina E y polifenoles y son una buena fuente de antioxidantes naturales [  ]. Actualmente, se informa que M. oleifera mejora una amplia gama de funciones biológicas, incluidas las funciones antiinflamatorias, anticancerosas, hepatoprotectoras y neuroprotectoras [  ,  ]. Además, muchos estudios han revelado su valor terapéutico, entre los que se incluyen el tratamiento de la diabetes, la artritis reumatoide, la anti-aterosclerosis, la anti-infertilidad, el alivio del dolor, la depresión y la regulación diurética y tiroidea [  ,  ]. Debido a estas funciones informadas, la bioactividad de M. oleifera ha ganado una gran atención durante la última década, lo que ha llevado a una exploración y comprensión cada vez mayores de sus funciones farmacológicas y mecanismos subyacentes. En esta revisión, resumimos el progreso de la investigación actual relacionada con sus funciones nutracéuticas o farmacológicas y el mecanismo de acción correspondiente, así como los beneficios potenciales para la salud humana.

2. Actividad antimicrobiana

Se han realizado una serie de investigaciones para evaluar la actividad antimicrobiana de las especies de Moringa con los informes de que los extractos de diferentes partes de la planta de M. oleifera , incluidas las semillas, la corteza del tallo, las hojas y la corteza de la raíz, pueden ejercer un potencial antimicrobiano [  ,  ,  ,  ,  ,  ]. Por ejemplo, la lectina soluble en agua aislada del extracto de semillas de M. oleifera tiene efectos inhibitorios sobre el crecimiento, la supervivencia y la permeabilidad celular de múltiples especies de bacterias patológicas [  ]. Además, el extracto de M. oleifera.se informa que las raíces contienen un antibiótico activo pterygospermin que tiene poderosos efectos antibacterianos y fungicidas [  ]. La aglicona de la desoxi-niazimicina aislada de la fracción de cloroformo de un extracto de etanol de la corteza de la raíz de M. oleifera es responsable de las actividades antibacterianas y antifúngicas [  ], mientras que el jugo de la corteza del tallo muestra un efecto antibacteriano contra el estafilococo áureo [  ]. Los extractos acuosos y etanólicos de las hojas de M. oleifera tienen propiedades antibacterianas prometedoras, con fuertes efectos inhibidores sobre las especies grampositivas ( Staphylococcus aureus y Enterococcus faecalis).) sobre especies gramnegativas ( Escherichia coli , Salmonella , Pseudomonas aeruginosa , Vibrio parahaemolyticus y Aeromonas caviae ) [  ]. Además, el extracto de etanol de las hojas de M. oleifera ha demostrado la zona inhibitoria media más alta contra el crecimiento de mutantes de S. aureus y Streptococcus durante la comparación entre la crema dental experimental que contiene el extracto de diferentes partes de la planta de M. oleiferaversus enjuague bucal soluciones [  ].

3. Antiinflamación

La inflamación es una respuesta fisiológica para proteger al cuerpo contra infecciones y restaurar las lesiones tisulares [  ]. Sin embargo, la inflamación crónica a largo plazo puede llevar al desarrollo de enfermedades y trastornos asociados con la inflamación crónica, como diabetes, cáncer, enfermedades autoinmunes, enfermedades cardiovasculares, sepsis, colitis y artritis [  ,  ]. Las citocinas inflamatorias, como la interleucina-1 beta (IL-1β) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), pueden aumentar la producción de óxido nítrico (NO) y prostaglandina E2 (PGE-2), estimulando así la expresión o mejorando la actividad. de NO sintasa inducible (iNOS), ciclooxigenasa-2 (COX-2) y PGE sintasa-1 microsomal (mPGES-1) en células diana [  ]. M. oleiferase ha informado que no solo disminuye la producción de TNF-α, IL-6 e IL-8 en respuesta a los macrófagos derivados de monocitos humanos estimulados con lipopolisacáridos (LPS) y extracto de humo de cigarrillo (CSE), sino también inhibir la expresión de RelA, un gen en el factor nuclear kappa B (NF-κB) p65 señalización durante la inflamación [  ]. Además, en modelos de rata con colitis aguda inducida por ácido acético, la administración oral de extracto hidroalcohólico de semillas de M. oleifera (MSHE) a tres dosis crecientes (50, 100 y 200 mg / kg) puede reducir el peso del colon distal como marcador de la inflamación y el edema tisular, la gravedad de la inflamación de la úlcera y la mucosa, el daño en las criptas, la afectación de la invasión, el índice de colitis total y la actividad de la mieloperoxidasa (MPO) en comparación con los grupos no tratados [ ]. Por lo tanto, puede considerarse como un remedio alternativo para la enfermedad intestinal inflamatoria (EII) y / o la estrategia preventiva de su recurrencia en modelos de rata con colitis aguda inducida por ácido acético. Además, estudios previos han documentado que M. oleiferapuede inhibir selectivamente la producción de iNOS y COX-2 e inhibir significativamente la secreción de NO y otros marcadores inflamatorios, incluidos PGE-2, TNF-α, IL-6 e IL-1β En las células RAW264.7 inducidas por lipopolisacáridos (LPS). Mientras tanto, puede inducir la producción de IL-10 en macrófagos estimulados por LPS de una manera dependiente de la dosis, contribuyendo así a la supresión de la vía de señalización de NF-κB [  ,  ]. Los nuevos glucósidos fenólicos bioactivos 4 - [(2- O -acetil-α- l-rhamnosiloxi) bencil] isotiocianato (RBITC) de M. oleifera inhibió la expresión de COX-2 y iNOS tanto a nivel de proteína como de ARNm mediante la inhibición de las principales vías de señalización en sentido ascendente de las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPKs) y NF-κB [ ]. In vivo, un M. oleifera enriquecido con isotiocianatoextracto de semilla (MSE) ha demostrado una reducción en el edema de la pata de rata inducida por carragenina, que es comparable a la aspirina. In vitro, su isotiocianato principal (MIC-1) a una dosis de 5 µM puede reducir significativamente las citoquinas inflamatorias. Además, el MIC-1 a una dosis de 10 µM también puede tener efectos más fuertes, en comparación con la curcumina, sobre el factor de regulación al alza (derivado de eritroide 2) 2 (Nrf2) genes diana NAD (P) H: quinona oxidorreductasa 1 ( NQO1), glutatión S-transferasa pi 1 (GSTP1) y hemooxigenasa 1 (HO-1) [  ].

Finalmente, en un estudio clínico de 15 pacientes con infección del tracto urinario, Maurya y Singh observaron que el 66,67% de los pacientes se curaron completamente de sus síntomas después de un tratamiento de tres semanas con extracto de corteza de M. oleifera , mientras que el 13,33% informó un alivio moderado de su síntomas, el 13,33% de los pacientes no presentaron cambios en los síntomas y el 6,67% recayó en el grupo de ensayo. Sin embargo, en el grupo de control, el 46,67% de los pacientes se curaron, el 26,66% de los pacientes se sintieron aliviados de sus síntomas, el 6,67% de los pacientes no presentaron cambios en los síntomas y el 20% recayó [  ]. Este estudio sugiere que el extracto de corteza de M. oleiferaes efectivo en la mayoría de los síntomas cardinales de la infección del tracto urinario. Estos hallazgos apoyan aún más la aplicación tradicional de M. oleiferaComo un tratamiento eficaz para la inflamación. Los mecanismos moleculares correspondientes se resumen en la Figura 1 .

Un archivo externo que contiene una imagen, una ilustración, etc. El nombre del objeto es nutrient-10-00343-g001.jpg

Los mecanismos antiinflamatorios de M. oleifera. Diagrama esquemático que ilustra las vías de señalización involucradas en el efecto inhibitorio de M. oleifera en proteínas asociadas con la inflamación inducida por LPS resumida de una serie de estudios previos [  ,  ,  ,  , ]. Toll-like receptor 4, TLR4; Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato, NADPH; Inhibidor de kappa B, IκB; Proteína derivada de células eritroides de tipo Kelch con proteína asociada a homología de col'n'collar (CNC) (ECH), KEAP1. Lipopolisacárido, LPS; proteínas quinasas activadas por mitógenos, MAPKs; cinasa N-terminal c-Jun, p-JNK; quinasa relacionada con la señal extracelular, ERK; factor nuclear (derivado de eritroide 2) como 2, Nrf2; factor nuclear kappa B, NF-κB; sintasa NO inducible: iNOS; ciclooxigenasa-2, COX-2; factor de necrosis tumoral alfa, TNF-α; interleucina-1 beta, IL-β; interleucina-6, IL-6; quinona oxidorreductasa 1, NQO1; hemo oxigenasa 1, HO-1.

4. Efectos antioxidantes y hepatoprotectores.

Por lo general, los compuestos naturales ricos en polifenoles tienen fuertes propiedades antioxidantes y pueden disminuir el daño oxidativo en los tejidos al eliminar los radicales libres [  ,  ,  ]. El extracto de metanol de las hojas de M. oleifera contiene ácido clorogénico, rutina, quercetina glucósido y ramnoglucósido kaempferol, mientras que en la corteza y en las cortezas del tallo se detectan varios picos de procianidina [  ]. Del mismo modo, el género Moringa tiene una alta actividad antioxidante, principalmente debido a su alto contenido de polifenoles bioactivos [  ,  ]. Afortunadamente, como planta medicinal, M. oleifera.los extractos de hojas maduras y tiernas muestran una fuerte actividad antioxidante contra los radicales libres y previenen el daño oxidativo debido al enriquecimiento de los polifenoles [  ].

La peroxidación lipídica (LPO, por sus siglas en inglés) juega un papel importante en el metabolismo del cuerpo, que puede provocar lesiones celulares y daño a los nervios si se rompen los equilibrios internos y externos. En un modelo de ratón albino suizo inducido por radiación con estrés oxidativo, el tratamiento previo con extracto de hoja de M. oleiferadurante 15 días consecutivos puede restaurar efectivamente el nivel de glutatión (GSH) y prevenir la peroxidación de lípidos en el hígado [  ,  ]. Este efecto protector puede estar relacionado con una variedad de fitoquímicos como el ácido ascórbico y los fenoles (catequina, epicatequina, ácido ferúlico, ácido elágico y miricetina) a través de la eliminación de los radicales libres inducidos por la radiación. Además, en un modelo de hepatotoxicidad inducida por paracetamol (PCM), la administración previa del extracto hidroetanólico deM. oleifera antes de la administración oral de PCM en la dosis de 3 g / kg a ratas Sprague Dawley macho produce una reducción significativa de la peroxidación lipídica; Curiosamente, los niveles de glutatión-S transferasa (GST), glutatión peroxidasa (GPx) y glutatión reductasa (GR) se restablecen a los niveles normales en el grupo sometido a la administración previa de extracto de M. oleifera [  ]. Estos resultados son equivalentes al control positivo de silimarina (200 mg / kg; po) y muestran resultados similares a otros equipos de investigación [  ,  ]. Además, el postratamiento diario con extracto de hoja de M. oleifera (100, 200 y 400 mg / kg de peso corporal) de las ratas con tetracloruro de carbono (CCl 4) La peroxidación lipídica inducida y el daño hepático durante 60 días consecutivos pueden proteger la hepatotoxicidad inducida por CCl 4 , que puede deberse a la presencia de fenoles totales y flavonoides en el extracto y / o los compuestos purificados, tales como β-sitosterol, quercetina y kaempferol. [  ]. De manera similar, los hallazgos previos también han demostrado que el postratamiento del extracto de la hoja de M. oleifera durante 28 días consecutivos puede proteger de la hepatotoxicidad inducida por cadmio de las ratas al suprimir la fosfatasa alcalina elevada (ALP), la transaminasa oxaloacética glutámica (aspartato aminotransferasa, AST ), transaminasa pirúvica glutámica (alanina aminotransferasa, ALT) y niveles de LPO y niveles crecientes de superóxido dismutasa (SOD) [ ]. Además, la administración oral de extracto de M. oleifera también revela una acción protectora significativa contra el daño hepático inducido por un fármaco antituberculoso como la isoniazida (INH), rifampicina (RMP) o pirazinamida (PZA), como lo demuestra la AST recuperada. , ALT, ALP y niveles de bilirrubina en suero, así como la reducción de la peroxidación lipídica en el hígado [  ]. El extracto de hojas de M. oleifera también puede reducir eficazmente el daño hepático inducido por ratones con alto contenido de grasa (HFD) [  ]. En comparación con el grupo modelo, el tratamiento con el extracto de hoja de M. oleifera.protege el daño hepático inducido por HFD según lo indicado recusando el cambio histopatológico anormal y la actividad AST, ALT y ALP, y estimula un aumento significativo en los parámetros antioxidantes endógenos [  ]. En general, estos datos sugieren que el extracto de M. oleifera tiene funciones tanto preventivas como curativas para el tejido hepático.

5. Efecto neuroprotector

La demencia, una pérdida grave de la capacidad cognitiva global que incluye deterioro de la memoria, la atención, el lenguaje y la capacidad de resolución de problemas, es un trastorno neurodegenerativo progresivo que está creciendo en todo el mundo debido al mayor envejecimiento de la población [  ]. La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia, que es una enfermedad neurodegenerativa crónica irreparable. Las ROS asociadas con el estrés oxidativo pueden inducir la apoptosis celular a través de la disfunción mitocondrial y provocar daños en los lípidos, proteínas y ADN [  ,  ]. Estudios anteriores han demostrado que se cree que el estrés oxidativo es un factor primario en las enfermedades neurodegenerativas, como la EA, la enfermedad de Parkinson (EP) y la enfermedad de Huntington (EH), así como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) [ ]. Por lo tanto, los antioxidantes han ganado una gran atención como agentes terapéuticos prometedores para las enfermedades neurodegenerativas. Aunque se han descubierto muchos esfuerzos en el descubrimiento de nuevos tratamientos para la EA, ninguno de los tratamientos existentes ha demostrado retrasar o detener la progresión de esta enfermedad [  ]. Debido al alto costo de los medicamentos anti-demencia sintéticos y los efectos secundarios correspondientes, los productos naturales que contienen flavonoides han ganado un gran interés como candidatos para la prevención y / o tratamiento de trastornos neurodegenerativos [  ,  ]. Se cree que el extracto de las hojas de M. oleifera exhibe tanto actividad antioxidante como efectos nootrópicos. De hecho, el extracto alcohólico deLas hojas de M. oleifera pueden combatir el estrés oxidativo en un modelo de rata con EA inducida por colchicinas [  ]. En el modelo de ratón subagudo PD inducido por 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP), el pretratamiento con isotiocianato aislado del extracto de semillas de M. oleifera durante una semana no solo moduló la vía de señal para la inflamación, pero también reguló las vías de señalización asociadas con el estrés oxidativo y la apoptosis. La eficacia de M. oleifera para contrarrestar la vía de la señal inflamatoria ha sido corroborada por los resultados in vitro, que pueden utilizarse en la práctica clínica como un fármaco útil para la prevención o el tratamiento de la EP [  ].

Se ha demostrado que M. oleifera estimula el crecimiento neuronal y la supervivencia en condiciones de tratamiento adversas [  ,  ]. Por ejemplo, una concentración de 30 μg / ml de extracto de etanol de las hojas de M. oleifera puede promover el desarrollo de neuritas y la diferenciación neuronal de las neuronas embrionarias primarias de una manera dependiente de la concentración [  ]. De manera similar, se ha observado que el extracto de la hoja de M. oleifera aumenta el número y la longitud de las dendritas y las ramas axonales, la longitud de los axones, y eventualmente facilita la sinaptogénesis [  ]. Estudios previos también han demostrado que M. oleiferael extracto de la hoja puede mejorar con éxito la memoria espacial y la neurodegeneración en las regiones cornu ammonis 1 (CA1), CA2 y CA3, y en el giro dentado de los tejidos del hipocampo [  ]. Mecánicamente, también puede disminuir los niveles de malondialdehído (MDA) y la actividad de la acetilcolinesterasa (AChE), pero puede aumentar la actividad de SOD y catalasa (CAT). Además, en comparación con el grupo solo de aluminio, la administración de extracto de hoja de M. oleifera a la dosis de 300 mg / kg durante 28 días consecutivos en ratas con degeneración cortical temporal inducida por cloruro de aluminio protegió contra la neurotoxicidad inducida por cloruro de aluminio del Corteza temporal de ratas al disminuir la expresión de enolasa neuronal específica (NSE) y proteína ácida fibrilar glial (GFAP) [  ].

A medida que más personas luchan contra la depresión, un problema de salud grave en la mayoría de los países, la necesidad de una intervención eficiente o opciones de tratamiento es de suma importancia. Debido a los efectos secundarios de los antidepresivos durante la aplicación a largo plazo, es necesario el descubrimiento de remedios herbales antidepresivos más seguros. M. oleifera es un remedio potencial para tratar los trastornos del sistema nervioso que actúan como un agente que mejora la memoria. Un estudio previo [  ] en modelos de ratones estandarizados con depresión confirmó que el efecto antidepresivo del extracto alcohólico de las hojas de M. oleifera puede invocarse a través de la vía de neurotransmisión noradrenérgica-serotonérgica después de administrar M. oleiferaextraer a la dosis diaria de 200 mg / kg junto con fluoxetina a la dosis diaria de 10 mg / kg durante 14 días consecutivos. Esto sugiere que la administración combinatoria de M. oleifera y fluoxetina u otros inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) parece tener un potencial prometedor.

6. Propiedad anticancerígena de M. oleifera.

El cáncer es la segunda causa de muerte en los Estados Unidos y una causa importante de muerte en todo el mundo [  ]. Se han adoptado enfoques terapéuticos efectivos para tratar varios tipos de cáncer, sin embargo, la resistencia y / o la toxicidad crean la necesidad de opciones de tratamiento más efectivas.

Varios estudios epidemiológicos han establecido una correlación negativa entre el consumo de verduras crucíferas y el riesgo de cáncer de mama, pulmón y colon [  ,  ]. Se ha demostrado que los extractos de hojas y corteza de M. oleifera inhiben eficazmente el crecimiento de las células cancerosas de mama, páncreas y colorrectales [  ,  ]. El análisis por cromatografía de gases y espectroscopía de masas (GC-MS) realizado por Alsamari y colegas documentó 12 compuestos diferentes en extracto de M. oleifera , 3 de los cuales pueden tener propiedades anticancerígenas [ ]. Los isotiocianatos, que se han descrito como un potente compuesto contra el cáncer, se producen naturalmente en su forma precursora, los glucosinolatos, en una planta intacta. Los glucosinolatos se hidrolizan en una reacción catalizada por la enzima myrosinase para producir isotiocianato cuando la planta intacta se rompe [  ].

Los isotiocianatos han sido ampliamente estudiados por sus propiedades anticancerígenas. Xiao et al. han informado que los isotiocianatos de alilo (AITC) inhiben el crecimiento de células de cáncer de próstata humano independientes de andrógenos (PC-3) y dependientes de andrógenos (LNCaP) [ ]. Este estudio también estableció una correlación entre la inhibición del crecimiento de células PC-3 en presencia de AITC y la acumulación de células gap2 / mitosis (G2 / M) junto con apoptosis. Se observó una reducción en los niveles de proteína de la quinasa 1 dependiente de ciclina (CDK1), la proteína del ciclo de división celular 25B (CDC25B) y CDC25C después de tratar las células PC-3 y LNCaP con AITC durante 24 h. Boreddy y sus colegas trataron ratones con xenoinjertos de tumores BxPC-3 con isotiocianatos de bencilo (BITC) y observaron una reducción del 43% en el crecimiento del tumor. Este estudio también mostró una reducción en la fosforilación de la fosfatidilinositida 3-quinasa (PI3K), la proteína quinasa B (AKT), la piruvato deshidrogenasa quinasa (PDK), la caja de la horquilla O3A (FOXO3A), la FOXO1 y la diana de mamíferos (mTOR) en respuesta. Tratamiento con BITC. ].

Si bien los estudios con isotiocianatos de Moringa son limitados, varios estudios con otros isotiocianatos, junto con nuestros estudios preliminares in vitro con isotiocianatos de Moringa, sugieren que este compuesto puede abrir nuevas fronteras en la terapéutica del cáncer.

6.1. Regulación de la proliferación celular.

Sobre la base de estudios previos [  ,  ], se ha confirmado que M. oleifera inhibe selectivamente la proliferación de diferentes líneas celulares, incluido el cáncer de pulmón A549, el carcinoma hepatocelular humano HepG2, el cáncer de mama MDA-MB-231 y el cáncer de colon HCT-8. . En particular, la tasa inhibitoria de M. oleifera en el crecimiento de las células SH-SY5Y de neuroblastoma es de hasta el 95%. Además, se ha informado que el extracto de la hoja de M. oleifera tiene un efecto antiproliferativo sobre las células KB, que se evalúa mediante el cambio morfológico celular, la viabilidad celular y la fragmentación del ADN internucleosomal [  ].

6.2. Detención del ciclo celular y apoptosis

Se ha reconocido que la apoptosis desempeña un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis celular mediante la eliminación selectiva de células dañadas. La capacidad de inducir la apoptosis es un mecanismo importante de ciertos medicamentos antitumorales. Estudios previos han informado que los isotiocianatos aislados del extracto de la hoja de M. oleifera son capaces de inducir la apoptosis en diferentes células cancerosas [  ,  ]. Estos estudios también informaron que el extracto de M. oleifera puede inhibir la proliferación de células cancerosas, pero los mecanismos moleculares aún son limitados. Varias vías de señalización o mecanismos asociados involucrados en la apoptosis durante la aplicación de M. oleiferaEstán altamente correlacionados con la activación de la señalización de caspasa. El extracto de M. oleifera en diferentes dosis puede llevar al aumento en el promedio de las poblaciones sub-G1 durante una administración de 6 h en células de cáncer de pulmón A549. Mientras tanto, la caspasa-3 se regula a la baja y la caspasa-3 escindida se regula a la administración de extracto de hoja de M. oleifera de una manera dependiente de la dosis [  ]. Además, la administración de extracto de hoja de M. oleifera resultó en un aumento dependiente del tiempo de la quinasa N-terminal fósforo-c-Jun (p-JNK) y la quinasa relacionada con la señal extracelular de fósforo (p-ERK), sin cambios en Proteína JNK o ERK total, lo que sugiere la posibilidad de un papel pro-apoptótico de M. oleiferaa través de la activación de estas quinasas en melanoma humano A2058 células [  ]. Curiosamente, en el colangiocarcinoma (CCA), los niveles de fosforilación de MAPK (ERK1 / 2) de fosfo-p44 / 42 y MAPK de fosfo-p38 aumentaron en células RMCCA1 tratadas con extracto de semilla de M. oleifera , lo que sugiere que los niveles de actividad de anti y pro Las proteínas de señalización apoptótica pueden determinar la naturaleza apoptótica de este compuesto [  ]. Los extractos de M. oleifera.las hojas y la corteza también detienen de forma efectiva la progresión del ciclo celular en la fase G2 / M y aumentan la apoptosis en líneas celulares de cáncer colorrectal y de mama, como las células MDA-MB-231 y HCT-8, que podrían atribuirse a los compuestos bioactivos como el eugenol isotiocinato de isopropilo, D-alosa y éster etílico del ácido hexadeconoico [  ].

Además, la falla en el punto de control del ciclo celular generalmente causa mutaciones genéticas y reordenamientos genómicos, causando así la inestabilidad genética como uno de los factores principales de la progresión del cáncer. La creciente evidencia sugiere que una variedad de agentes anticancerosos pueden inducir la detención del ciclo celular en un cierto punto de control, lo que induce la apoptosis de las células cancerosas [  ,  ]. Jung también descubrió que la ciclina D1 se puede regular significativamente a la baja en las células tratadas con extracto de hoja acuosa de M. oleifera de una manera dependiente de la dosis. Además, el tratamiento con M. oleifera.el extracto de la hoja puede inducir un aumento en la población de células sub-G1 durante el ciclo celular de una manera dependiente de la dosis en la línea celular de cáncer pancreático humano (células PANC-1) y reducir la expresión de las proteínas p65, p-IkBα e IkBα [  ], que además apoya que el extracto de la hoja de M. oleifera es un potencial fitoquímico para atacar las células cancerosas a través del ciclo celular de detención.

6.3. Efecto sinérgico en fármacos quimioterapéuticos

La resistencia a múltiples fármacos (MDR) es una de las razones principales del fracaso de la quimioterapia. La MDR a los fármacos quimioterapéuticos a menudo conduce a una eficacia reducida del tratamiento y a la recurrencia del cáncer [  ]. Es bien sabido que los compuestos fitoquímicos tienen las ventajas de una baja toxicidad, efectos secundarios débiles, múltiples objetivos y menos resistencia tumoral, así como funciones antitumorales e inmunorreguladoras [  ]. Por lo tanto, los compuestos naturales con MDR invertido se han convertido en el foco de los estudios contra el cáncer. Aunque M. oleifera aún no se ha convertido en un agente quimiopreventivo comercial, los hallazgos anteriores han revelado que el fármaco quimioterapéutico doxorubicina combinada con M. oleiferaLos extractos de callos y hojas producen una fuerte sinergia en la inhibición del crecimiento de las células HeLa, que también se correlaciona con la inducción apoptótica [  ]. La aplicación de los medicamentos contra el cáncer usados actualmente combinados con M. oleifera podría ser una nueva estrategia terapéutica para los cánceres.

6.4. Regulación de la actividad enzimática

Un equilibrio y la inducción de enzimas metabolizantes de fármacos de Fase I y II es una defensa bien conocida contra carcinógenos químicos [  ]. La pérdida de actividad de GSH y GST puede restaurarse con el extracto de vaina de M. oleifera , que ofrece un importante papel protector en la carcinogénesis [  ,  ]. El extracto hidroalcohólico de baquetas de M. oleifera como inductor bifuncional puede inducir las enzimas Fase I y Fase II y mejorar los niveles de citocromo b5 hepático, citocromo P450 y GST [  ]. También se informa que las propiedades antioxidantes de M. oleifera están estrechamente correlacionadas con su potencial como agente preventivo de quimioterapia. Además, M. oleifera.extracto de vaina (200 y 400 mg / kg de peso corporal; po) y su saponina aislada (50 mg / kg de peso corporal; po) puede atenuar la carcinogénesis renal inducida por 7,12-dimetilbenz [a] antraceno (DMBA) en ratones de manera efectiva supresión del estrés oxidativo renal y toxicidad [  ].

Basándose en el análisis exhaustivo anterior desde varios ángulos, M. oleifera puede ejercer sus efectos antitumorales al modular múltiples vías de señalización, incluida la inducción de apoptosis celular, desencadenar la detención del ciclo celular, inhibir la proliferación celular, suprimir la angiogénesis y la metástasis, mejorar el metabolismo del fármaco y Sinergia con agentes quimioterapéuticos.

7. La modulación de la glucosa en sangre

La diabetes mellitus (DM) es un trastorno metabólico crónico y se han informado las acciones farmacológicas de las hojas de M. oleifera para el tratamiento tradicional de la diabetes [  ]. Por ejemplo, se ha demostrado que M. oleifera mejora la eliminación de la glucosa en plasma en ratas Wistar DM Goto-Kakizaki (GK) [  ]. De manera similar, el extracto de metanol de su polvo de fruta es rico en tiocarbamatos de N-bencilo, carbamatos de N-bencilo y nitrilos de bencilo que pueden desencadenar la liberación de insulina de las células beta pancreáticas de roedores, suprimen la actividad de la ciclooxigenasa e inhiben la peroxidación lipídica [  ] . M. oleiferase ha encontrado que reduce significativamente la glucosa a niveles normales sin ninguna citotoxicidad obvia en comparación con las ratas diabéticas tipo 2 inducidas por alloxan del grupo modelo [  ]. La suplementación del extracto acuoso de las hojas de M. oleifera a la dosis de 100 mg / kg puede mejorar la sensibilidad a la insulina, aumentar la capacidad antioxidante total (TAC) y mejorar la tolerancia inmune [  ], lo cual es consistente con otro informe que M. oleifera puede mejorar la intolerancia a la glucosa [  ]. El extracto de M. oleifera también puede reducir las complicaciones relacionadas con la diabetes. Estudios recientes han demostrado que la administración de M. oleiferael extracto de la hoja durante seis semanas juega un papel crítico en la reducción de las complicaciones diabéticas al proteger el daño renal inducido por la diabetes y la inflamación en un modelo de rata con diabetes inducida por estreptozotocina [  ]. Además, la administración de polvo de semilla de M. oleifera puede mejorar la nefropatía diabética y restablecer la histología normal de riñón y páncreas en comparación con un grupo de control diabético positivo [  ].

8. Perspectivas de futuro

La autofagia es un proceso evolutivamente conservado por el cual el citoplasma y los orgánulos celulares se degradan en los lisosomas para el reciclaje de aminoácidos y energía, ejecutando así su función citoprotectora [  ]. La autofagia basal juega un papel crítico en la homeostasis celular. La autofagia se puede inducir en diferentes condiciones, como la privación de nutrientes, el retículo endoplásmico (ER), el estrés y la exposición a medicamentos contra el cáncer. Sin embargo, la autofagia defectuosa o dañada se ha relacionado con la patogénesis de diversos estados de enfermedad, que incluyen infección microbiana, inflamación, degeneración neuronal, envejecimiento y cáncer [  ,  ,  , ]. La inducción o regulación positiva de la autofagia parece disminuir la susceptibilidad a los insultos pro-apoptóticos, lo que puede tener beneficios adicionales [  ]. Recientemente, el estado funcional de la autofagia durante los procesos de enfermedades crónicas ha atraído una atención creciente. En particular, la regulación positiva de la autofagia mediada por una amplia gama de fitoquímicos como el resveratrol, la curcumina y la quercetina puede ejercer efectos antiinflamatorios, antitumorales y antienvejecimiento. Más importante aún, M. oleifera puede tratarse como un producto nutraceutico o alimento debido a su seguridad, lo que motivará la exploración de su potencial para activar la autofagia para la prevención y tratamiento de enfermedades crónicas en el futuro.

9. Conclusiones

M. oleifera posee una amplia gama de propiedades medicinales y terapéuticas mediante la ejecución de su potente actividad antiinflamatoria, inhibiendo la activación de las vías NF-κB y PI3K / Akt, mitigando el estrés oxidativo eliminando los radicales libres y mejorando los roles neuroprotectores. Además, M. oleifera puede reducir el riesgo de cáncer y modular la glucosa en la sangre, aunque los mecanismos subyacentes aún no se han explorado. Por lo tanto, M. oleifera ofrece el potencial para la prevención o el tratamiento de una serie de enfermedades crónicas.

Expresiones de gratitud

Este trabajo recibió el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 81601228); Fundación de Ciencias Naturales del Departamento de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Hubei (2017CFB553); y el Programa Donghu Scholar de la Universidad de Deportes de Wuhan a Xianjuan Kou, así como el Grupo Superior de Disciplina de Educación Física y Salud de Hubei, y el destacado Equipo de Innovación Científica y Tecnológica Juvenil (T201624) del Departamento Provincial de Educación de Hubei; y el programa Chutian Scholar y la innovadora fundación de creación de la Universidad de Deportes de Wuhan en Ning Chen.

Contribuciones de autor

Ning Chen y Justin M. Drake diseñaron el esbozo del manuscrito. Xianjuan Kou, Biao Li, Julia B. Olayanju y Ning Chen participaron en la colección de literatura y en la escritura de manuscritos. Xianjuan Kou, Biao Li y Ning Chen emprendieron el diseño y la construcción de figuras. Ning Chen, Julia B. Olayanju y Justin M. Drake revisaron y editaron el manuscrito. Todos los autores finalmente revisaron y aprobaron el manuscrito.

Conflictos de interés

Estos autores no han declarado conflicto de intereses.

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Los artículos de Nutrientes se proporcionan aquí, cortesía de Multidiscipiplinar Publishing Publishing Institute (MDPI)