Wpływ żelu Aloe Vera i miodu Manuka na wywołane promieniowaniem zapalenie błony śluzowej jamy ustnej

Rak głowy i szyi jest ósmym najczęstszym rodzajem nowotworu wśród wszystkich typów nowotworów na świecie [1] Leczenie obejmuje operację, radioterapię, chemioterapię lub terapię skojarzoną z terapią odtworzeniową i wsparciem społecznym [2] Radioterapia prowadzi do nieodwracalnej utraty zdolności rozrodczych integralność, cykl komórkowy niezbędny do wzrostu komórek, apoptozy i martwicy komórek nowotworowych [3] Konwencjonalna wielkość frakcji waha się od 1,8 do 3 grejów (Gy) na frakcję w ciągu 4-6 tygodni [4] Skumulowana dawka promieniowania dla pierwotnej leczenie nowotworów głowy i szyi wynosi 60–70 Gy, w zależności od napromieniania guza [5].

Promieniowanie oddziałuje na komórki nowotworowe, jest także wchłaniane przez błonę śluzową jamy ustnej i przewodu pokarmowego, szczególnie w komórkach szybko dzielących się [6] Zapalenie błony śluzowej jamy ustnej jest najczęstszym, niepokojącym, bolesnym, klinicznym skutkiem ubocznym radioterapii [7] Definiuje się je jako zmianę zapalną błony śluzowej jamy ustnej w wyniku terapii przeciwnowotworowej, zwykle objawiającej się atrofią, obrzękiem, rumieniem, owrzodzeniem i tworzeniem się błony rzekomej [8,9] Opisano go w pięciu nakładających się etapach: inicjacja, regulacja w górę, wytwarzanie komunikatu, owrzodzenie i gojenie [9,10 ]

Popromienne zapalenie błony śluzowej jamy ustnej objawia się nadmiernym rogowaceniem błony śluzowej jamy ustnej już po dawce 10-20 Gy [6,8] Rumień jest pierwszym objawem klinicznym obserwowanym na błonie śluzowej jamy ustnej, a nasilenie zapalenia błony śluzowej osiąga już po dawce 30 Gy. Po zakończeniu radioterapii objawy ustępują w ciągu 2–6 tygodni [11,12]. Bardzo ważne jest skuteczne leczenie zapalenia błony śluzowej jamy ustnej [13,14].

Miód jest ważnym środkiem medycyny tradycyjnej i środkiem profilaktycznym, który ma wiele korzystnych właściwości zdrowotnych, w tym zdolność ułatwiania gojenia.[15,16] Miód pomaga w redukcji owrzodzeń i stanów zapalnych w biologicznym procesie zapalenia błon śluzowych.[17,18] Miód był stosowany w leczeniu oparzeń, infekcji jamy ustnej, ran chirurgicznych i ran uciskowych.[19,20]. Miód aplikowano na błonę śluzową jamy ustnej pacjentów poddawanych radioterapii, co korzystnie wpływa na ograniczenie nasilenia zapalenia błony śluzowej jamy ustnej. Miód jest produktem naturalnym o bogatych właściwościach odżywczych, ekonomicznym i przyjemnym środkiem w leczeniu zapalenia błon śluzowych [21].

Miód Manuka to miód jednokwiatowy, otrzymywany z nektaru kwiatów drzewa Manuka. Odmiana ta jest produkowana z pszczół miodnych Apis mellifera, przy użyciu nowozelandzkich roślin Manuka wytwarzających specyficzną odmianę kwiatową zwaną Leptospermum scoparium [22]. Miód Manuka jest zwykle oceniany przy użyciu systemu klasyfikacji znanego jako Unikalny Czynnik Manuka (UMF), który odzwierciedla równoważne stężenie fenolu (%, w/v) wymagane do uzyskania takiego samego działania antybakteryjnego jak miód.

W skład miodu Manuka wchodzą węglowodany, minerały, białka, kwasy tłuszczowe, związki fenolowe i flawonoidowe. Chociaż takie związki występują w innych rodzajach miodu, w miodzie Manuka występują także inne unikalne cechy, takie jak niezwykle wysoki poziom metyloglioksalu (MGO) powstałego z dihydroksyacetonu (DHA), co koreluje z działaniem przeciwbakteryjnym [23, 24]. Kato i in. odnotowali również występowanie glikozydu strzykawkowego metylu (leptosperyny) jako unikalnego czynnika odpowiedzialnego za uwierzytelnianie miodu Manuka [25]. Co ciekawe, wskaźnik UMF miodu Manuka silnie koreluje z równoważnością MGO i aktywnością przeciwbakteryjną, ale zależność ta nie jest w pełni zrozumiała [26]. Oprócz działania antybakteryjnego [22, 26] miód UMF ma zdolność stymulowania makrofagów poprzez białko apalbuminy 1 do uwalniania mediatorów, takich jak TNF-α, IL-1β i IL-6, które są potrzebne do ograniczania infekcji drobnoustrojowych i pomagania w leczeniu gojenie tkanek [27]. Miód Manuka wykazuje właściwości przeciwutleniające i przeciwnowotworowe, co wynika z zawartych w nim składników – fitochemikaliów, które działają jako aktywne biozwiązki [28, 29].

Aloe Vera (AV) to roślina przypominająca kaktus, która łatwo rośnie w gorącym, suchym klimacie. Należy do rodziny Liliacea, której istnieje około 360 gatunków. Na skalę przemysłową uprawia się tylko dwa gatunki: Aloe barbadensis Miller i Aloe aborescens. Komórki miąższowe świeżych liści aloesu wydzielają bezbarwny żel śluzowy (tj. żel aloesowy), który zawiera 98–99% wody i 1–2% substancji czynnych. [30, 31] Żel aloesowy ma różne działanie farmakologiczne, takie jak działanie przeciwbakteryjne, działanie przeciwgrzybicze, przeciwzapalne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe, hipoglikemizujące i wzmacniające odporność. Dlatego też tradycyjnie stosowany jest jako napój odżywczy, nawilżający, środek leczniczy w kosmetyce, u pacjentów z cukrzycą, przy oparzeniach słonecznych, ranach i schorzeniach przewodu pokarmowego, nie wykazuje działań niepożądanych [32].

Żel Aloe Vera był również stosowany w stomatologii i dawał dobre rezultaty. Stosowano go przy leczeniu zębodołu ekstrakcyjnego oraz przy leczeniu endodontycznym. Różne środki do czyszczenia zębów zawierają również żel Aloe Vera jako składnik ze względu na jego właściwości lecznicze [33-34]. Badania wykazały, że aloes ma ważne zastosowania terapeutyczne w leczeniu zmian w jamie ustnej, takich jak liszaj płaski jamy ustnej, zwłóknienie podśluzowe jamy ustnej, zapalenie błony śluzowej wywołane promieniowaniem, zespół pieczenia jamy ustnej, kserostomia, nawracające aftowe owrzodzenia [31].

Transformujący czynnik wzrostu β (TGF-β) to rodzina pokrewnych białek, które regulują wiele procesów komórkowych, w tym wzrost, różnicowanie, tworzenie macierzy zewnątrzkomórkowej i immunosupresję [35]. Białko TGF-β jest wytwarzane przez prawie wszystkie normalne komórki i funkcjonuje poprzez złożony układ receptorów na powierzchni komórki [36].

Trzy ssacze izoformy TGF-β (TGF-β 1, 2 i 3) mają podobne, ale różne funkcje i są w około 70% identyczne pod względem sekwencji aminokwasów. Białka transformującego czynnika wzrostu β (TGF-β) i ich antagoniści weszli do badań klinicznych. Te wielofunkcyjne regulatory wzrostu i różnicowania komórek indukują białka macierzy zewnątrzkomórkowej i tłumią układ odpornościowy, dzięki czemu TGF-β są przydatne w leczeniu ran z zaburzeniami gojenia, zapalenia błony śluzowej, złamań, urazów niedokrwienno-reperfuzyjnych i chorób autoimmunologicznych. W chorobach takich jak bliznowce, kłębuszkowe zapalenie nerek i zwłóknienie płuc uważa się, że nadmierna ekspresja TGF-β jest odpowiedzialna za gromadzenie się szkodliwej tkanki bliznowatej. W tych stanach środki blokujące TGF-β zapobiegają chorobie lub ją odwracają. Podobnie w procesie karcynogenezy blokowanie aktywności TGF-β może być cenne w stymulowaniu odpowiedzi immunologicznej w kierunku przerzutów. Gdy te środki blokujące zostaną zatwierdzone, prawdopodobnie będziemy mieli nowe terapie chorób, które wcześniej były oporne na leczenie [37]. Stwierdzono, że transformujący czynnik wzrostu β3 (TGF-β3) negatywnie reguluje proliferację komórek nabłonkowych i zmniejsza częstość występowania zapalenia błony śluzowej jamy ustnej [38].

W miejscu rany bierze udział duża liczba czynników wzrostu i cytokin [39]. Spośród czynników wzrostu podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (bFGF), transformujący czynnik wzrostu (TGF-b) i płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF) mają działanie przeciwzapalne i najważniejsze w procesie gojenia ran [40]. BFGF (FGF-2) należy do rodziny FGF i w kilku badaniach wykazano, że jest niezbędnym czynnikiem wzrostu dla fibroblastów i komórek śródbłonka naczyń [41]. Poziom bFGF zwiększa się podczas gojenia ran ostrych i odgrywa rolę w tworzeniu tkanki ziarninowej, ponownym nabłonku i przebudowie tkanki [42]. Chociaż badania kliniczne wykazały, że bFGF nie był skuteczny w leczeniu owrzodzeń stopy cukrzycowej, stwierdzono, że miejscowe stosowanie bFGF przyspiesza gojenie oparzeń i owrzodzeń żylnych [43, 44, 45]. Co więcej, zarówno TGF-β, jak i PDGF są kluczowe dla stanu zapalnego, ziarninowania, angiogenezy, regeneracji tkanki łącznej, ponownego nabłonka i przebudowy, co stymuluje makrofagi poprzez zwiększenie wydzielania innych czynników wzrostu [43, 46]. Pobudzają produkcję kolagenu, wpływają na tworzenie macierzy oraz hamują aktywność metaloproteinazy (MMP), która degraduje odkładanie się kolagenu. W ranach przewlekłych poziom PDGF, TGF-β i FGF jest obniżony.

Naskórkowy czynnik wzrostu (EGF), po raz pierwszy odkryty w gruczole podszczękowym szczura w 1962 roku, składa się z jednołańcuchowego polipeptydu zawierającego 53 aminokwasy [47, 48]. EGF odkryto później w różnych prawidłowych tkankach i płynach ustrojowych, w tym w skórze, błonie śluzowej, łzach, rogówce, ślinie, mleku, nasieniu i płynach wydzielanych przez gruczoły dwunastnicy [49, 50]. EGF pomaga w utrzymaniu homeostazy tkanek poprzez regulację proliferacji, wzrostu i migracji komórek nabłonkowych. Indukuje także angiogenezę, która zapewnia wsparcie odżywcze tkanek. Zatem EGF odgrywa ważną rolę w gojeniu ran i wytwarzaniu tkanki i może być przydatny w leczeniu zapalenia błony śluzowej jamy ustnej wywołanego promieniowaniem [51, 52].