チモキノン（Tq）は、タバコの煙エキス（CSE）に暴露されたヒト気管支上皮細胞において、オートファジー/ミトファジー依存性の酸化ストレスによって誘発される壊死を保護する。

Thymoquinone (Tq) protects necroptosis induced by autophagy/mitophagy-dependent oxidative stress in human bronchial epithelial cells exposed to cigarette smoke extract (CSE).

• Ayed A Dera
• Majed Al Fayi
• Hassan Otifi
• Mishari Alshyarba
• Mohammad Alfhili
• Prasanna Rajagopalan

抄録

慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、タバコの煙に起因する肺気腫が特徴である。ここでは、気管支上皮細胞におけるたばこ煙抽出物（CSE）誘発異常に対するニゲラサティバの活性成分であるチモキノン（Tq）の保護効果を実証した。BEAS-2B細胞では、異なるCSE濃度に曝露した場合、細胞生存率の用量依存的な低下が観察されたが、TqによりLDHの放出により有意に逆転した。また、SOD、CAT、G、GSH、ミトコンドリア膜ATPaseのレベルはCSEに曝露すると有意に低下したが、これもTqの存在下では拮抗した。同様に、Tq処理は、CSE誘発の4HNEの上昇を有意にブロックした。さらに、TqはCSEによって引き起こされるミトコンドリア機能障害を改善し、LC3IIやp-Drpのようなオートファジー/ミトファジーマーカーを有意に減少させた。また、TqはPINK-1レベルを安定化させることで、p-MLKL、RIP-1、RIP-3などの壊死マーカーを減少させた。以上のことから、Tq は CSE に起因するヒト気管支上皮細胞のオートファジー/ミトファジー依存性壊死症に対する保護作用を有しており、前臨床試験での評価が必要であると考えられる。実践的応用。本研究では、天然植物抽出物であるチモキノン（Tq）が、タバコの煙に起因する気管支上皮細胞のオートファジー/ミトファジー依存性壊死症に対する保護作用を有することを明らかにした。Tqの有効性が実証されたことから、この分子のCSEを介した合併症に対する前臨床評価がさらに進むことが期待されます。詳細なin vivo研究が望まれる。

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by cigarette smoke-induced emphysema. Herein, we demonstrate protective effects of Thymoquinone (Tq), an active constituent from Nigella sativa, against cigarette smoke extract (CSE)-induced abnormalities in bronchial epithelial cells. Dose-dependent reduction in cell viability was observed in BEAS-2B cells when exposed to different CSE concentrations, which was significantly reversed by Tq evident by LDH release. Levels of SOD, CAT, G , GSH, and mitochondrial membrane ATPases were significantly reduced upon CSE exposure, an event, again, antagonized in presence of Tq. Similarly, Tq treatment significantly blocked CSE-induced 4HNE elevations. Further, Tq-improved mitochondrial dysfunction caused by CSE and significantly decreased autophagy/mitophagy markers like LC3II and p-Drp. Tq also reduced necroptosis markers such as p-MLKL, RIP-1, and RIP-3, by stabilizing PINK-1 levels. In summary, Tq possesses protective properties against human bronchial epithelial cell autophagy/mitophagy-dependent necroptosis caused by CSE, which warrants considerable attention for further preclinical evaluations. PRACTICAL APPLICATIONS: This study demonstrates Thymoquinone (Tq), a natural plant extract to possess protective properties against human bronchial epithelial cell autophagy/mitophagy-dependent necroptosis caused by cigarette smoke extract. The demonstrated efficacy of Tq will throw light for further preclinical evaluation of this molecule in CSE-mediated complications. A detailed in vivo research is recommended.

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