Estudio de los componentes, la actividad antibacteriana y la citotoxicidad de tres aceites volátiles de tomillo en células de cáncer de hígado humano
El tomillo es un pequeño semiarbusto de la familia de las lamiáceas, ampliamente distribuido en Mongolia Interior, Heilongjiang y otras regiones. El aceite volátil de tomillo es una sustancia volátil única del tomillo, y su contenido varía según el entorno de crecimiento y el tipo. Está compuesto principalmente por terpenos y compuestos aromáticos, siendo el timol y el carvacrol los de mayor contenido. El aceite volátil de tomillo se utiliza ampliamente en aditivos alimentarios y productos de belleza y cuidado de la piel debido a sus excelentes propiedades antioxidantes. También tiene fuertes efectos inhibidores sobre bacterias patógenas como Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Candida albicans y Salmonella typhimurium. Por lo tanto, ha atraído una atención considerable en el campo de la medicina. Aunque se han publicado muchos informes sobre el mecanismo por el que el aceite volátil de las plantas induce la apoptosis de las células cancerosas, existen pocos informes de investigación sobre el aceite volátil de las plantas de tomillo, y hay pocos informes sobre cómo provoca la necrosis y la apoptosis de las células cancerosas, así como una falta de investigación sistemática.

En este estudio se utilizaron Thymus citriodorus, Thymus mongolicus y Thymus vulgaris como materiales para extraer tres aceites volátiles de tomillo mediante destilación al vapor. En combinación con el análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) de sus componentes químicos, se estudió el efecto antibacteriano y la toxicidad para las células de cáncer de hígado, proporcionando una base teórica más básica para un mayor desarrollo integral de los aceites volátiles de tomillo.

La extracción de aceites volátiles de plantas aromáticas es una alternativa eficaz a los fungicidas químicos y los supresores del cáncer debido a sus características relativamente seguras, de baja toxicidad, fácil degradación y respetuosas con el medio ambiente. La composición de los aceites volátiles varía entre las distintas plantas medicinales y, por lo general, contienen diversos terpenoides, compuestos aromáticos, compuestos alifáticos y compuestos que contienen nitrógeno y azufre. En la actualidad, la investigación sobre los efectos antitumorales de los principios activos del aceite volátil de tomillo es limitada. En este estudio se utilizó la destilación al vapor tradicional para obtener tres tipos de aceite volátil de tomillo y se analizaron sus diferencias de composición mediante GC-MS. La más obvia fue que el aceite volátil de tomillo limón contenía dos compuestos, citral e isocitral, mientras que los otros dos aceites volátiles no contenían estas dos sustancias. En el experimento se utilizaron tres tipos de aceite volátil de tomillo para tratar diferentes patógenos vegetales y se descubrió que mostraban diferentes capacidades en la actividad antibacteriana. Entre ellos, el aceite volátil de tomillo limón tenía el mejor efecto antibacteriano, especialmente sobre Escherichia coli. En cambio, la capacidad antibacteriana del aceite volátil de tomillo francés es más débil, seguido del aceite volátil de tomillo. El experimento también analizó sus efectos sobre la proliferación y la apoptosis de líneas celulares de cáncer de hígado mediante el método CCK-8. Los resultados mostraron que tres tipos de aceites volátiles de tomillo podían inhibir significativamente la proliferación de la célula de cáncer de hígado HepG2 e inducir su apoptosis, lo que tiene cierto potencial de investigación en el desarrollo de fármacos antitumorales. Esta función antibacteriana y anticancerígena está estrechamente relacionada con la composición de los aceites volátiles del género tomillo. El timol, que tiene el mayor contenido, no sólo tiene importantes efectos terapéuticos sobre los hongos de las plantas, los dermatofitos y la inflamación humana, sino que también muestra una buena actividad farmacológica antitumoral. Por ejemplo, el timol puede inducir la apoptosis en células de cáncer de hígado, células de cáncer de próstata y células de cáncer gástrico a partir de la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK), la proteína quinasa regulada extracelularmente (ERK) y el gen apoptótico Bax, y ejercer efectos anticancerígenos mediante la reducción de la inducción mitocondrial transmembrana de ROS, el aumento de la expresión de Caspasa y la regulación a la baja de la expresión de Bcl-2. Además, el citral puede inducir la apoptosis de las células leucémicas al inducir la reacción de estrés oxidativo, aumentar el nivel de malondialdehído intracelular, reducir el glutatión reducido e inducir la apoptosis de las células leucémicas. También puede inhibir la proliferación de células de linfoma mediante la regulación al alza de la expresión de la proteína proapoptótica BAK y la regulación a la baja de la expresión de la proteína antiapoptótica Bcl xL, y bloquear el ciclo celular para inhibir la proliferación de células de cáncer de mama. Zhao et al. utilizaron aceite esencial de lavanda para inhibir el crecimiento de la línea celular de cáncer de hígado humano HepG2. Los resultados mostraron que el aceite esencial de lavanda podía inhibir significativamente la proliferación de las células HepG2 de forma dependiente de la concentración. Tras el tratamiento, diferentes concentraciones de aceite esencial de lavanda mostraron apoptosis y necrosis significativas en las células HepG2. Jia et al. descubrieron que el limoneno puede aumentar el contenido de Bax y citocromo, reducir la expresión de Bcl-2 e inducir la apoptosis en la línea celular de cáncer de colon humano LS174T; Jaganathan et al. confirmaron que el fenol puede inducir la apoptosis en células de cáncer de colon mediante la activación de p53 y Caspasa-3.

Los aceites volátiles naturales de las plantas son un recurso biológico de gran potencial. Con la profundización de la investigación sobre los aceites volátiles de las plantas de tomillo, se ofrecerán más posibilidades para la medicina clínica, la atención farmacéutica y la seguridad alimentaria, abriendo nuevas vías para el desarrollo de nuevos antioxidantes naturales y fármacos antitumorales.