Обзор биологической активности флавоноида апигенина: противовоспалительная, противоопухолевая, нейропротекторная и противовирусная

Обзор биологической активности флавоноида апигенина: противовоспалительная, противоопухолевая, нейропротекторная и противовирусная

Автор: Биджиева А.Э., Шальнев И.О., Чиряпкин А.С., Кодониди И.П., Глушко А.А.

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Медицинские науки

Статья в выпуске: 10 т.9, 2023 года.

Бесплатный доступ

Флавоноиды являются обширным классом органических соединений, которые представляют собой вторичные метаболиты растений и высших грибов. С химической точки зрения флавоноиды представляют собой гидроксипроизводные флавона, 2,3-дигидрофлавона изофлавона и 4-фенилкумарина. С давних времен различные части растений рассматривались в качестве источников биологически активных веществ для лечения разнообразных заболеваний и улучшения самочувствия. К одним из наиболее часто встречающихся флавоноидов можно отнести апигенин - 4’,5,7-тригидроксифлавон. Апигенин присутствует главным образом в виде значительного количества гликозилированных веществ в овощах (петрушка, сельдерей, лук), фруктах (апельсины), травах (ромашка, тимьян, орегано, базилик) и напитках на растительной основе (чай, пиво и вино). В данной статье рассмотрены современные результаты исследований противовоспалительной, противоопухолевой, нейропротекторной и противовирусной активности апигенина. Из имеющихся данных следует, что апигенин является перспективной структурой, проявляющей разнообразие виды биологической активности, что позволяет её рассматривать в качестве интересного кандидата для создания на его основе новых лекарственных средств или же для включения этого полифенольного соединения в протоколы комплексного лечения как биологически активной добавки.

Еще

Апигенин, флавоноид, фармакологическая мишень, противовоспалительная активность, противоопухолевая активность, нейропротекторная активность, противовирусная активность

Короткий адрес: https://sciup.org/14128638

IDR: 14128638   |   DOI: 10.33619/2414-2948/95/11

Список литературы Обзор биологической активности флавоноида апигенина: противовоспалительная, противоопухолевая, нейропротекторная и противовирусная

  • Чиряпкин А. С., Золотых Д. С., Поздняков Д. И. Обзор биологической активности флавоноидов: кверцетина и кемпферола // Juvenis scientia. 2023. Т. 9. №2. С. 5-20. https://doi.org/10.32415/jscientia_2023_9_2_5-20
  • Биджиева А. Э., Чиряпкин А. С. Обзор биологической активности рутина: противодиабетическая, антиоксидантная, противовоспалительная и противоопухолевая // Бюллетень науки и практики. 2023. Т. 9. №8. С. 48-57. https://doi.org/10.33619/2414-2948/93/05
  • Sung B., Chung H. Y., Kim N. D. Role of Apigenin in Cancer Prevention via the Induction of Apoptosis and Autophagy // J Cancer Prev. 2016. V. 21. P. 216-226. https://doi.org/10.15430/JCP.2016.21.4.216
  • Zhang X., Wang G., Gurley E. C., Zhou H. Flavonoid Apigenin Inhibits Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory Response through Multiple Mechanisms in Macrophages // PLoS ONE. 2014. V. 9. №9. P. e107072. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0107072
  • Wang J., Liu Y. T., Xiao L., Zhu L., Wang Q., Yan T. Anti-Inflammatory Effects of Apigenin in Lipopolysaccharide-Induced Inflammatory in Acute Lung Injury by Suppressing COX-2 and NF-kB Pathway // Inflammation. 2014. V. 37. P. 2085-2090. https://doi.org/10.1007/s10753-014-9942-x
  • Funakoshi-Tago M., Nakamura K., Tago K., Mashino T., Kasahara T. Anti-inflammatory activity of structurally related flavonoids, Apigenin, Luteolin and Fisetin // International Immunopharmacology. 2011. V. 11. №9. P. 1150-1159 https://doi.org/10.1016/j.intimp.2011.03.012
  • Wang Y.-C., Huang K.-M. In vitro anti-inflammatory effect of apigenin in the Helicobacter pylori-infected gastric adenocarcinoma cells // Food and Chemical Toxicology. 2013. V. 53. P. 376-383. https://doi.org/10.1016/j.fct.2012.12.018
  • Patil R. H., Babu R. L., Naveen Kumar M., Kiran Kumar K. M., Hegde S. M., Nagesh R., Ramesh G. T., Sharma S. C. Anti-Inflammatory Effect of Apigenin on LPS-Induced Pro- Inflammatory Mediators and AP-1 Factors in Human Lung Epithelial Cells // Inflammation. 2015. V. 39. №1. P. 138-147. https://doi.org/10.1007/s10753-015-0232-z
  • Men S., Zhu Y., Li J. F., Wang X., Liang Z., Li S. Q., Xu X., Chen H., Liu B., Zheng X. Y., Xie L P. Apigenin inhibits renal cell carcinoma cell proliferation // Oncotarget. 2017. V. 8. №12. P. 19834-19842. https://doi.org/10.18632/oncotarget.15771
  • Yang J., Pi C., Wang G. Inhibition of PI3K/Akt/mTOR pathway by apigenin induces apoptosis and autophagy in hepatocellular carcinoma cells // Biomedicine & Pharmacotherapy. 2018. V. 103. P. 699-707. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.04.072
  • Gao A.-M., Zhang X.-Y., Hu J.-N., Ke Z.-P. Apigenin sensitizes hepatocellular carcinoma cells to doxorubicin through regulating miR-520b/ATG7 axis // Chemico-Biological Interactions. 2018. V. 280. P. 45-50. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2017.11.020
  • Zhang W., Gao J., Lu L., Bold T., Li X., Wang S., Chang Z., Chen J., Kong X., Zheng Y., Zhang M., Tang J. Intracellular GSH/GST antioxidants system change as an earlier biomarker for toxicity evaluation of iron oxide nanoparticles // NanoImpact. 2021. V. 23. P. 100338. https://doi.org/10.1016/j.impact.2021.100338
  • Wang S.-M., Yang P.-W., Feng X.-J., Zhu Y.-W., Qiu F.-J., Hu X.-D., Zhang S.-H. Apigenin Inhibits the Growth of Hepatocellular Carcinoma Cells by Affecting the Expression of microRNA Transcriptome // Front. Oncol. 2021. V. 11. P. 657665. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.657665
  • Qin Y., Zhao D., Zhou H., Wang X., Zhong W., Chen S., Gu W., Wang W., Zhang C., Liu Y., Liu H., Zhang Q., Guo T., Sun T., Yang C. Apigenin inhibits NF-κB and Snail signaling, EMT and metastasis in human hepatocellular carcinoma // Oncotarget. 2016. V. 7. №27. https://doi.org/10.18632/oncotarget.9404
  • Budhraja A., Gao N., Zhang Z., Song Y.-O., Cheng S., Wang X., Ding S., Hitron A., Chen G. Luo J., Shi X. Apigenin Induces Apoptosis in Human Leukemia Cells and Exhibits Anti- Leukemic Activity In Vivo // Molecular Cancer Therapeutics. 2011. V. 11. №1. P. 132-142. https://doi.org/10.1158/1535-7163.mct-11-0343
  • Cao X., Liu B., Cao W., Zhang W., Zhang F., Zhao H., Meng R., Zhang L., Niu R., Hao X., Zhang B. Autophagy inhibition enhances apigenin-induced apoptosis in human breast cancer cells // Chin J Cancer Res. 2013. V. 25. №2. P. 212-222. https://doi.org/10.3978/j.issn.1000-9604.2013.04.01
  • Lee H. H., Jung J., Moon A., Kang H., Cho H. Antitumor and Anti-Invasive Effect of Apigenin on Human Breast Carcinoma through Suppression of IL-6 Expression // International Journal of Molecular Sciences. 2019. V. 20. №13. P. 3143. https://doi.org/10.3390/ijms20133143
  • Seo H.-S., Choi H.-S., Kim S.-R., Choi Y. K., Woo S.-M., Shin I., Woo J.-K., Park S.-Y., Shin Y. C., Ko S.-K. Apigenin induces apoptosis via extrinsic pathway, inducing p53 and inhibiting STAT3 and NFκB signaling in HER2-overexpressing breast cancer cells // Molecular and Cellular Biochemistry. 2012. V. 366. №1-2. P. 319-334. https://doi.org/10.1007/s11010-012-1310-2
  • Vrhovac Madunić I., Madunić J., Antunović M., Paradžik M., Garaj-Vrhovac V., Breljak D., Marijanović I., Gajski G. Apigenin, a dietary flavonoid, induces apoptosis, DNA damage, and oxidative stress in human breast cancer MCF-7 and MDA MB-231 cells // Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology. 2018. V. 391. №5. P. 537-550. https://doi.org/10.1007/s00210-018-1486-4
  • Zhao G., Han X., Cheng W., Ni J., Zhang Y., Lin J., Song Z. Apigenin inhibits proliferation and invasion, and induces apoptosis and cell cycle arrest in human melanoma cells // Oncology Reports. 2017. V. 37. №4. P. 2277-2285. https://doi.org/10.3892/or.2017.5450
  • Xu L., Zhang Y., Tian K., Chen X., Zhang R., Mu X., Wu Y., Wang D., Wang S., Liu F., Wang T., Zhang J., Liu S., Zhang Y., Tu C., Liu H. Apigenin suppresses PD-L1 expression in melanoma and host dendritic cells to elicit synergistic therapeutic effects // Journal of Experimental & Clinical Cancer Research. 2018. V. 37. №1. https://doi.org/10.1186/s13046-018-0929-6
  • Zhang L., Cheng X., Gao Y., Zheng J., Xu Q., Sun Y., Guan H., Yu H., Sun Z. Apigenin induces autophagic cell death in human papillary thyroid carcinoma BCPAP cells // Food & Function. 2015. V. 6. №11. P. 3464-3472. https://doi.org/10.1039/c5fo00671f
  • Shukla S., Kanwal R., Shankar E., Datt M., Chance M. R., Fu P., MacLennan G. T., Gupta S. Apigenin blocks IKKα activation and suppresses prostate cancer progression // Oncotarget. 2015. V. 6. P. 31216-31232. https://doi.org/10.18632/oncotarget.5157
  • Erdogan S., Turkekul K., Serttas R., Erdogan Z. The natural flavonoid apigenin sensitizes human CD44 + prostate cancer stem cells to cisplatin therapy // Biomedicine & Pharmacotherapy. 2017. V. 88. P. 210-217. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2017.01.056
  • Mirzoeva S., Franzen C. A., Pelling J. C. Apigenin inhibits TGF-β-induced VEGF expression in human prostate carcinoma cells via a Smad2/3- and Src-dependent mechanism //Molecular Carcinogenesis. 2014. V. 53. №8. P. 598-609. https://doi.org/10.1002/mc.22005
  • Lee Y., Sung B., Kang Y. J., Kim D. H., Jung J. Y., Hwang S. Y., Kim M., Kim H. S., Yoon J. H., Chung H. Y., Kim N. D. Apigenin-induced apoptosis is enhanced by inhibition of autophagy formation in HCT116 human colon cancer cells // Int J Oncol. 2014. V. 44. №5. P. 1599-606. https://doi.org/1010.3892/ijo.2014.2339
  • Xu M., Wang S., Song Y., Yao J., Huang K., Zhu X. Apigenin suppresses colorectal cancer cell proliferation, migration and invasion via inhibition of the Wnt/β-catenin signaling pathway // Oncology Letters. 2016. V. 11. P. 3075-3080. https://doi.org/10.3892/ol.2016.4331
  • Turktekin M., Konac E., One H. I., Alpha E., Yilmaz A., Menevse S. Evaluation of the Effects of the Flavonoid Apigenin on Apoptotic Pathway Gene Expression on the Colon Cancer Cell Line (HT29) // Journal of Medicinal Food. 2011. V. 14. №10. P. 1107-1117. https://doi.org/10.1089/jmf.2010.0208
  • Tong J., Shen Y., Zhang Z., Hu Y., Zhang X., Han L. Apigenin inhibits epithelialmesenchymal transition of human colon cancer cells through NF-κB/Snail signaling pathway // Bioscience Reports. 2019. V. 39. №5. P. BSR20190452. https://doi.org/10.1042/bsr20190452
  • Chen X., Xu H., Yu X., Wang X., Zhu X., Xu X. Apigenin inhibits in vitro and in vivo tumorigenesis in cisplatin-resistant colon cancer cells by inducing autophagy, programmed cell death and targeting m-TOR/PI3K/Akt signalling pathway // J BUON. 2019. V. 24. №2. P. 488-493
  • Erdogan S., Doganlar O., Doganlar Z. B., Serttas R., Turkekul K., Dibirdik I., Bilir A. The flavonoid apigenin reduces prostate cancer CD44 + stem cell survival and migration through PI3K/Akt/NF-κB signaling // Life Sciences. 2016. V. 162. P. 77-86. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2016.08.019
  • Shukla S., Fu P., Gupta S. Apigenin induces apoptosis by targeting inhibitor of apoptosis proteins and Ku70–Bax interaction in prostate cancer // Apoptosis. 2014. V. 19. №5. P. 883–894. https://doi.org/10.1007/s10495-014-0971-6
  • Wu D. G., Yu P., Li J. W., Jiang P., Sun J., Wang H. Z., Zhang L. D., Wen M. B., Bie P. Apigenin potentiates the growth inhibitory effects by IKK-β-mediated NF-κB activation in pancreatic cancer cells // Toxicol Lett. 2014. V. 224. №1. P. 157-64. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2013.10.007
  • Zhang F., Li F., Chen G. Neuroprotective effect of apigenin in rats after contusive spinal cord injury // Neurological Sciences. 2013. V. 35. №4. P. 583-588. https://doi.org/10.1007/s10072-013-1566-7
  • Balez R., Steiner N., Engel M., Sanz Munoz S., Lum J. S., Wu Y., Wang D., Vallotton P., Sachdev P., O'Connor M., Sidhu K., Münch G., Ooi L. Neuroprotective effects of apigenin against inflammation, neuronal excitability and apoptosis in an induced pluripotent stem cell model of Alzheimer’s disease // Scientific Reports. 2016. V. 6. №4. P. 31450-1–31450-11. https://doi.org/10.1038/srep31450
  • Dourado N. S., Souza C. D. S., de Almeida M. M. A., Bispo da Silva A., Dos Santos B. L., Silva V. D. A., De Assis A. M., da Silva J. S., Souza D. O., Costa M. F. D., Butt A. M., Costa S. L. Neuroimmunomodulatory and Neuroprotective Effects of the Flavonoid Apigenin in in vitro Models of Neuroinflammation Associated With Alzheimer's Disease // Front Aging Neurosci. 2020. V. 15. №12. P. 119. https://doi.org/10.3389/fnagi.2020.00119
  • Kim M., Jung J., Jeong N. Y., Chung H.-J. The natural plant flavonoid apigenin is a strong antioxidant that effectively delays peripheral neurodegenerative processes // Anatomical Science International. 2019. V. 94. P. 285-294. https://doi.org/10.1007/s12565-019-00486-2
  • Guo H., Kong S., Chen W., Dai Z., Lin T., Su J., Li S., Xie Q., Su Z., Xu Y., Lai X. Apigenin mediated protection of OGD-evoked neuron-like injury in differentiated PC12 cells // Neurochem Res. 2014. V. 39. №11. P. 2197-210. https://doi.org/10.1007/s11064-014-1421-0
  • Han Y., Zhang T., Su J., Zhao Y., Chenchen, Wang, Li X. Apigenin attenuates oxidative stress and neuronal apoptosis in early brain injury following subarachnoid hemorrhage // Journal of Clinical Neuroscience. 2017. V. 40. P. 157-162. https://doi.org/10.1016/j.jocn.2017.03.003
  • Zhang T., Su J., Guo B., Wang K., Li X., Liang G. Apigenin protects blood–brain barrier and ameliorates early brain injury by inhibiting TLR4-mediated inflammatory pathway in subarachnoid hemorrhage rats // International Immunopharmacology. 2015. V. 28. №1. P. 79-87. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2015.05.024
  • Chesworth R., Gamage R., Ullah F., Sonego S., Millington C., Fernandez A., Liang H., Karl T., Münch G., Niedermayer G., Gyengesi E. Spatial Memory and Microglia Activation in a Mouse Model of Chronic Neuroinflammation and the Anti-inflammatory Effects of Apigenin // Front Neurosci. 2021. V. 30. №15. P. 699329. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.699329
  • Tu F., Pang Q., Huang T., Zhao Y., Liu M., Chen X. Apigenin Ameliorates Post-Stroke Cognitive Deficits in Rats Through Histone Acetylation-Mediated Neurochemical Alterations // Medical Science Monitor. 2017. V. 23. P. 4004-4013. https://doi.org/10.12659/msm.902770
  • Yarim G. F., Kazak F., Yarim M., Sozmen M., Genc B., Ertekin A., Gokceoglu A. Apigenin alleviates neuroinflammation in a mouse model of Parkinson's disease // Int J Neurosci. 2022. V. 26. P. 1-10. https://doi.org/10.1080/00207454.2022.2089136
  • Shibata C., Ohno M., Otsuka M., Kishikawa T., Goto K., Muroyama R., Kato N., Yoshikawa T., Takata A., Koike K. The flavonoid apigenin inhibits hepatitis C virus replication by decreasing mature microRNA 122 levels // Virology. 2014. V. 462-463. P. 42-48. https://doi.org/10.1016/j.virol.2014.05.024
  • Hakobyan A., Arabyan E., Avetisyan A., Abroyan L., Hakobyan L., Zakaryan H. Apigenin inhibits African swine fever virus infection in vitro // Archives of Virology. 2016. V. 161. №12. P. 3445–3453. https://doi.org/10.1007/s00705-016-3061-y
  • Zhang W., Qiao H., Lv Y., Wang J., Chen X., Hou Y., Tan R., Li E. Apigenin inhibits enterovirus-71 infection by disrupting viral RNA association with trans-acting factors // PLoS One. 2014. V.16. №9(10). P. e110429. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0110429
  • Lv X., Qiu M., Chen D., Zheng N., Jin Y., Wu Z. Apigenin inhibits enterovirus 71 replication through suppressing viral IRES activity and modulating cellular JNK pathway // Antiviral Research. 2014. V. 109. P. 30-41. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2014.06.004
  • Wu C., Fang C., Cheng Y., Hsu H., Chou S. P., Huang S., Tsai C., Chen J. Inhibition of Epstein-Barr virus reactivation by the flavonoid apigenin // Journal of Biomedical Science. 2017. V. 24. https://doi.org/10.1186/s12929-016-0313-9
  • Khandelwal N., Chander Y., Kumar R., Riyesh T., Dedar R. K., Kumar M., Gulati B. R., Sharma S., Tripathi B. N., Barua S., Kumar N. Antiviral activity of Apigenin against buffalopox: Novel mechanistic insights and drug-resistance considerations // Antiviral Res. 2020. V. 181. P. 104870. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104870
  • Xu X., Miao J., Shao Q., Gao Y., Hong L. Apigenin suppresses influenza A virus&induced RIG&I activation and viral replication // Journal of Medical Virology. 2020. V. 92. №12. P. 3057-3066. https://doi.org/10.1002/jmv.26403
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp