Sinnamaldehid (cinnamaldehyde, CA), darçın efir yağının əsas bioaktiv komponentlərindən biri olan və bu tədqiqatda Staphylococcus aureus mənşəli süd vəzi iltihabına qarşı antibakterial, antiinflamatuvar və antioksidant təsirləri araşdırılan təbii birləşmədir. Tədqiqatçılar CA-nın təsirini həm siçan mastit modelində in vivo, həm də MAC-T iribuynuzlu heyvan süd vəzi epitel hüceyrələrində in vitro araşdırıblar. Siçanlarda CA müalicəsi bakterial kolonizasiyanı, neytrofillərlə əlaqəli mieloperoksidaza (MPO) aktivliyini, iltihabi sitokinləri və histopatoloji zədələnməni azaltmış; Nrf2/HO-1/xCT antioksidant yolunu gücləndirərkən TLR4/NF-κB iltihabi yolunu basqılamışdır. MAC-T hüceyrələrində isə bakterial yapışma və invaziya azalmış, hüceyrədaxili reaktiv oksigen növləri (ROS) aşağı düşmüş, iltihabi mediatorlar basqılanmış, sıx birləşmə zülallarının ekspressiyası artmış və apoptozla əlaqəli zülal profili yaxşılaşmışdır.

Tədqiqatın mexanistik şərhi CA-nın iki tamamlayıcı yolla təsir göstərə bilməsidir: sahib hüceyrənin iltihab və oksidativ stress siqnallarını birbaşa tənzimləmək və süd vəzi toxumasındakı bakterial yükü azaltmaqla patogen mənşəli stimullaşdırmanı dolayı yolla məhdudlaşdırmaq. Bununla belə, tədqiqat CA-nın hansı spesifik immun reseptorla birbaşa qarşılıqlı təsir göstərdiyini nümayiş etdirməmişdir. Ən əsası, in vivo təsdiqləmə yalnız siçan modelində aparılmışdır; farmakokinetika, uzunmüddətli təhlükəsizlik, optimal dozalama və süd inəklərində mastitin müalicə effektivliyi hələ müəyyən edilməmişdir.

Mastit və Staphylococcus aureus niyə vacibdir?

Mastit süd vəzisinin əsasən infeksiya ilə əlaqəli iltihabi xəstəliyidir və süd istehsalına, südün keyfiyyətinə və süd vəzi toxumasının bütövlüyünə mühüm təsirlər göstərə bilər. Staphylococcus aureus, xüsusilə subklinik iribuynuzlu mastitində mühüm törədicilərdən biridir. Bakteriyanın süd vəzi epitelinə yapışa bilməsi, hüceyrələrə invaziya edə bilməsi və biofilm yarada bilməsi infeksiyanın davamlılığına töhfə verir.

İnfeksiya zamanı bakterial strukturlar anadangəlmə immun sistemini aktivləşdirir. Bu aktivləşmə iltihabi hüceyrələrin süd vəzi toxumasına miqrasiyasını və TNF-α, IL-1β və IL-6 kimi proinflamatuvar sitokinlərin istehsalını artıra bilər. Nəzarət olunmayan və ya uzunmüddətli iltihab süd vəzi toxumasında struktur zədələnməsinə səbəb ola bilər.

Niyə bitki mənşəli birləşmə araşdırıldı?

Antibiotiklər intramammar infeksiyaların nəzarətində mühüm vasitələrdir; lakin müalicə uğurunun məhdud ola bildiyi hallar və antimikrob rezistentlik problemi yeni yanaşmalar üzrə tədqiqatları artırmışdır. Tədqiqat bu kontekstdə əvvəllər antibakterial, antiinflamatuvar və antioksidant xüsusiyyətləri bildirilmiş sinnamaldehidin S. aureus mənşəli süd vəzi iltihabındakı təsirini və əlaqəli molekulyar yolları araşdırmışdır.

Sinnamaldehid bu tədqiqatda süd vəzi iltihabını hansı mexanizmlərlə yüngülləşdirdi?

Tədqiqatın eksperimental nəticələri sinnamaldehidin S. aureus yükünü və hüceyrə yapışması/invaziyasını azaldarkən TLR4/NF-κB iltihabi siqnalını basqıladığını, Nrf2/HO-1/xCT antioksidant müdafiəsini gücləndirdiyini, ROS toplanmasını azaltdığını və apoptozla əlaqəli zülal profilini qoruyucu istiqamətdə dəyişdirdiyini göstərir; lakin CA-nın birbaşa bağlandığı spesifik immun reseptor bu tədqiqatda müəyyən edilməmişdir.

TLR4/NF-κB iltihabi yolu

Toll-bənzər reseptor 4 (TLR4) anadangəlmə immun sistemindəki nümunə tanıma mexanizmlərindən biridir. TLR4 vasitəli siqnallar NF-κB yolunu aktivləşdirdikdə p65 alt vahidinin fosforlaşması arta və proinflamatuvar genlərin ekspressiyası güclənə bilər. Tədqiqatda S. aureus infeksiyası siçan süd vəzi toxumasında TLR4 ekspressiyasını, p-p65 səviyyəsini və Bax/Bcl-2 nisbətini artırmışdır. Artan CA dozaları bu dəyişiklikləri əks istiqamətdə dəyişdirmişdir.

MAC-T hüceyrələrində də CA, S. aureus tərəfindən artırılan TLR4 ekspressiyasını və p65 fosforlaşmasını azaltmışdır. Eyni hüceyrə modelində IL-1β, IL-6 və TNF-α ilə yanaşı AP-1, iNOS, MCP-1 və Myd88 kimi iltihabla əlaqəli mediatorların mRNA səviyyələri də azalmışdır.

Nrf2/HO-1/xCT antioksidant yolu

Nüvə faktoru eritroid 2 ilə əlaqəli faktor 2 (Nrf2) hüceyrə oksidativ stress müdafiəsinin mühüm tənzimləyicilərindən biridir. Nrf2-nin aktivləşməsi HO-1 və xCT kimi aşağı axın antioksidant komponentlərin ekspressiyasını artıra bilər. xCT hüceyrə qlutation metabolizması ilə əlaqəli sistin/qlutamat antiporter sisteminin alt vahididir.

S. aureus infeksiyası siçan süd vəzi toxumasında Nrf2, HO-1 və xCT zülal səviyyələrini azaldarkən CA müalicəsi bu zülalların ekspressiyasını doza ilə birlikdə artırmışdır. Eyni zamanda lipid peroksidləşməsinin göstəricisi MDA azalmış; antioksidant müdafiə ilə əlaqəli SOD və GSH-Px aktivlikləri artmışdır. MAC-T hüceyrələrində də CA, Nrf2/HO-1/xCT gen və zülal ekspressiyasını artırmış və DCFH-DA flüoressensiyası ilə ölçülən hüceyrədaxili ROS toplanmasını azaltmışdır.

TLR4/NF-κB və Nrf2/HO-1/xCT yolları niyə birlikdə vacibdir?

Bu tədqiqatda iki yol fərqli, lakin əlaqəli bioloji problemləri təmsil edir: TLR4/NF-κB oxu infeksiya ilə tetiklenen iltihabi siqnalla, Nrf2/HO-1/xCT oxu isə oksidativ stress və antioksidant müdafiə ilə əlaqəlidir; CA-nın hər iki oxu eyni eksperimental sistemlərdə qoruyucu istiqamətdə dəyişdirməsi müşahidə olunan təsirin yalnız sitokinlərin basqılanmasına və ya yalnız antioksidant təsirə endirilə bilməyəcəyini göstərir.

Apoptoz üzərində təsirlər

S. aureus infeksiyasında proapoptotik Bax, kaspaza-3, kaspaza-9 və sitoxrom c (Cytc) artarkən antiapoptotik Bcl-2 azalmışdır. CA ilə ön müalicə MAC-T hüceyrələrində bu dəyişiklikləri əksinə çevirmişdir. Siçan süd vəzi toxumasında da infeksiya ilə yüksələn Bax/Bcl-2 nisbəti CA dozası ilə azalmışdır. Bu nəticələr iltihabi və oksidativ zədələnmənin azalmasına hüceyrə ölüm siqnallarındakı dəyişikliklərin də müşayiət etdiyini göstərir.

Epitel baryerinin qorunmasına dair nəticələr

S. aureus infeksiyası MAC-T hüceyrələrində occludin, claudin-4 və ZO-1 mRNA ekspressiyasını azaltmışdır. CA ilə ön müalicə bu sıx birləşmə zülallarının ekspressiyasını artırmışdır. Tədqiqatçılar bu nəticəni süd vəzi epitel baryerinin bütövlüyünün qorunması ilə əlaqələndirmişlər.

Bakterial yapışma və invaziya niyə ayrıca ölçüldü?

Bakteriyanın epitel səthinə bağlanması ilə hüceyrənin daxilinə keçməsi eyni bioloji mərhələ deyil. Tədqiqatda yapışma təcrübəsi ümumi hüceyrə ilə əlaqəli bakteriyaları, invaziya təcrübəsi isə gentamisinlə hüceyrəxarici bakteriyalar uzaqlaşdırıldıqdan sonra hüceyrə daxilinə keçmiş bakteriyaları qiymətləndirmək üçün hazırlanmışdır.

Bu nəticələrdə daha yüksək konsentrasiyanın hər ölçüdə daha güclü təsir yaratmaması diqqət çəkir. Xüsusilə yapışma və invaziya nisbətləri 25 µM-də 50 µM-dən daha aşağı olmuşdur. Buna görə də in vitro nəticələr sadə “doza artdıqca təsir davamlı artır” modeli ilə izah edilməməlidir.

Hüceyrə canlılığı və eksperimental konsentrasiya seçimi

CCK-8 testi CA-nın MAC-T hüceyrə canlılığına təsirini qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir. Mənbə, 50 µM-dən aşağı konsentrasiyalarda hüceyrə canlılığının əhəmiyyətli şəkildə təsirlənmədiyini, 50 µM-dən yuxarı konsentrasiyalarda isə canlılığın azaldığını bildirir. İltihab təcrübələrində 15, 25 və 50 µM konsentrasiyalar sınaqdan keçirilmiş; IL-1β, IL-6 və TNF-α mRNA səviyyələrinin basqılanması baxımından 25 µM ən nəzərəçarpan təsiri göstərmişdir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Heyvan təcrübəsinin dizaynı

Tədqiqatda 7–8 həftəlik və 20–25 g çəkidə cəmi 35 Kunming siçanı istifadə edilmişdir. Heyvanlar təsadüfi olaraq beş qrupa bölünmüş və hər qrupda yeddi siçan olmuşdur:

Siçanlar bir həftəlik adaptasiya dövründə 24 ± 1 °C və %65 nisbi rütubət şəraitində saxlanılmışdır. Anesteziyadan sonra süd vəzi kanalına 100 µL, 1 × 10⁶ CFU/mL sıxlığında təzə S. aureus suspenziyası verilmiş; nəzarət qrupuna bərabər həcmdə steril PBS tətbiq edilmişdir. İnfeksiyadan 12 saat sonra CA 5, 25 və ya 50 mg/kg dozalarında intraperitoneal olaraq üç dəfə və altı saat fasilə ilə tətbiq edilmişdir. Model yaradıldıqdan 24 saat sonra serum və süd vəzi toxumaları sonrakı analizlər üçün toplanmışdır.

Siçan modelində hansı ölçmələr aparıldı?

• Hematoksilin-eozin boyaması ilə süd vəzi histopatologiyası və 0–4 aralığında toxuma zədələnmə balı.
• Neytrofil infiltrasiyasının göstəricisi kimi MPO aktivliyi.
• Süd vəzi toxumasındakı S. aureus kolonizasiyasının koloni sayımı ilə ölçülməsi.
• RT-qPCR və ELISA ilə IL-1β, IL-6 və TNF-α qiymətləndirilməsi.
• MDA, SOD və GSH-Px ilə oksidativ stress/antioksidant qabiliyyətinin qiymətləndirilməsi.
• Western blot ilə TLR4, p65, p-p65, Nrf2, HO-1, xCT, Bax və Bcl-2 kimi zülalların qiymətləndirilməsi.

Siçan modelində əsas nəticələr

Nəzarət qrupunda süd vəzi quruluşu böyük ölçüdə qorunarkən S. aureus qrupunda sıx iltihabi hüceyrə və neytrofil infiltrasiyası, qalınlaşmış kanal divarları və daha qeyri-müəyyən duktal sərhədlər müşahidə edilmişdir. CA qruplarında toxuma zədələnməsi azalmış və bu yaxşılaşma yüksək doza qrupunda daha nəzərəçarpan olmuşdur.

MPO aktivliyi infeksiya qrupunda artmış, CA tətbiq olunan qruplarda doza ilə birlikdə azalmışdır. Süd vəzi toxumasındakı S. aureus kolonizasiyası da CA müalicəsi ilə əhəmiyyətli dərəcədə azalmış; kolonizasiya təcrübəsində qruplar arasındakı fərqlər üçün p < 0,01 bildirilmişdir.

Oksidativ stress baxımından infeksiya MDA-nı artırmış, SOD və GSH-Px aktivliklərini azaltmışdır. CA bu dəyişiklikləri əks istiqamətdə dəyişdirmişdir. Nrf2, HO-1 və xCT zülal ekspressiyaları da CA ilə doza bağlı şəkildə artmışdır.

İltihab baxımından infeksiya ilə yüksələn IL-1β, IL-6 və TNF-α səviyyələri CA tətbiqi ilə azalmışdır. TLR4 ekspressiyası, p65 fosforlaşması və Bax/Bcl-2 nisbətində də CA dozası artdıqca azalma müşahidə edilmişdir.

MAC-T hüceyrə modelinin dizaynı

MAC-T iribuynuzlu heyvan süd vəzi epitel hüceyrələri DMEM mühitində, 37 °C və %5 CO₂ şəraitində kultivasiya edilmişdir. S. aureus infeksiyasında MOI = 100 istifadə edilmiş və hüceyrələr altı saat yoluxdurulmuşdur. CA qrupları infeksiyadan əvvəl CA tərkibli mühitdə 24 saat ön müalicə almışdır.

Hüceyrə modelində CCK-8 canlılıq testi, bakterial yapışma və invaziya təcrübələri, DCFH-DA ilə ROS flüoressensiyası, RT-qPCR və Western blot istifadə edilmişdir. İnvaziya təcrübəsində hüceyrəxarici bakteriyaları aradan qaldırmaq üçün 100 µg/mL gentamisin 45 dəqiqə tətbiq edilmiş; hüceyrə daxilinə keçmiş bakteriyalar daha sonra lizis və koloni sayımı ilə qiymətləndirilmişdir.

MAC-T hüceyrələrində əsas nəticələr

CA ilə ön müalicə S. aureus mənşəli IL-1β, IL-6 və TNF-α artımını azaltmışdır. 15, 25 və 50 µM konsentrasiyaların hamısı təsirli olsa da, 25 µM iltihabi sitokin mRNA ekspressiyasını basqılamaqda ən nəzərəçarpan təsiri göstərmişdir.

CA bakteriyanın MAC-T hüceyrələrinə yapışmasını və hüceyrələrə invaziyasını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmışdır. Nrf2, HO-1 və xCT-nin həm zülal, həm də mRNA ekspressiyası yüksəlmiş; hüceyrədaxili ROS toplanması azalmışdır.

AP-1, iNOS, MCP-1 və Myd88 mRNA ekspressiyaları azalarkən occludin, claudin-4 və ZO-1 ekspressiyaları yüksəlmişdir. Western blot analizində TLR4 və p65 fosforlaşması azalmışdır.

Apoptoz analizində S. aureus infeksiyası Bax, kaspaza-3, kaspaza-9 və Cytc ekspressiyasını artırıb Bcl-2-ni azaldarkən CA ilə ön müalicə bu dəyişiklikləri əksinə çevirmişdir.

Statistik analiz

Western blot lent sıxlıqları ImageJ 1.51j ilə analiz edilərək GAPDH və ya β-actin-ə görə normallaşdırılmışdır. Eksperimental məlumatlar OriginPro 2018 istifadə edilməklə bir istiqamətli dispersiya analizi ilə qiymətləndirilmiş və nəticələr orta ± standart kənarlaşma kimi təqdim edilmişdir. Qrafiklərdə müxtəlif kiçik hərflər daşıyan qruplar p < 0,05 səviyyəsində statistik olaraq fərqli qəbul edilmişdir. Hüceyrə təcrübələri üç müstəqil təcrübə əsasında qiymətləndirilmişdir.

Bu nəticələr birbaşa süd inəklərində mastit müalicəsinin effektiv olduğunu göstərirmi?

Xeyr. Tədqiqatın in vivo sübutu siçan mastit modelindən, in vitro sübutu isə MAC-T iribuynuzlu heyvan süd vəzi epitel hüceyrələrindən gəlir; birbaşa süd inəklərində farmakokinetika, uyğun tətbiq yolu, optimal doza, uzunmüddətli təhlükəsizlik, süd qalığı və ya klinik müalicə uğuru bu tədqiqatda sınaqdan keçirilməmişdir.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• CA siçan mastit modelində S. aureus kolonizasiyasını azaltmışdır.
• CA siçan süd vəzisində iltihabi hüceyrə infiltrasiyasını və MPO aktivliyini azaltmışdır.
• CA siçanlarda TNF-α, IL-1β və IL-6 kimi proinflamatuvar göstəriciləri azaltmışdır.
• CA TLR4/NF-κB aktivləşməsi ilə əlaqəli zülal dəyişikliklərini basqılamışdır.
• CA Nrf2/HO-1/xCT antioksidant yolunu həm siçan toxumasında, həm də MAC-T hüceyrələrində gücləndirmişdir.
• CA MAC-T hüceyrələrində S. aureus yapışmasını və invaziyasını azaltmışdır.
• CA MAC-T hüceyrələrində ROS toplanmasını azaltmış və sıx birləşmə zülallarının ekspressiyasını artırmışdır.
• CA infeksiya ilə əlaqəli apoptoz zülal profilini qoruyucu istiqamətdə dəyişdirmişdir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

• CA-nın süd inəklərində klinik mastiti müalicə etdiyi bu tədqiqat tərəfindən göstərilməmişdir.
• CA-nın antibiotiklərin əvəzinə birbaşa istifadə oluna biləcəyi klinik olaraq təsdiqlənməmişdir.
• Siçanlarda istifadə olunan 5–50 mg/kg dozalarının süd inəklərinə birbaşa çevrilə biləcəyi göstərilməmişdir.
• 25 µM hüceyrə kulturası konsentrasiyasının canlı heyvandakı terapevtik plazma və ya süd vəzi toxuması konsentrasiyasına uyğun gəldiyi göstərilməmişdir.
• Uzunmüddətli toksiklik, farmakokinetika və süd/ət qalıqları qiymətləndirilməmişdir.
• CA-nın birbaşa bağlandığı spesifik TLR və ya başqa immun reseptor müəyyən edilməmişdir.
• Tədqiqat təbii darçın məhsullarının və ya darçın efir yağının nəzarətsiz şəkildə heyvan müalicəsində istifadəsini sınaqdan keçirməmişdir.

Tədqiqatın əsas məhdudiyyətləri

Ən mühüm məhdudiyyət in vivo təsdiqləmənin süd inəyində deyil, siçan mastit modelində aparılmış olmasıdır. MAC-T modeli iribuynuzlu heyvan süd vəzi epiteli biologiyasına daha yaxın hüceyrə sistemi təmin etsə də, hüceyrə kulturası bütün heyvandakı metabolizmi, immuniteti, qan dövranını, farmakokinetikanı və süd vəzi toxumasının mürəkkəb mühitini yenidən yaratmır.

Tədqiqat həmçinin CA-nın farmakokinetikasını, uzunmüddətli təhlükəsizliyini və ya süd inəyi üçün uyğun dozalama rejimini qiymətləndirməmişdir. Müəlliflər sonrakı tədqiqatlar üçün birbaşa iribuynuzlu mastit modeli, optimal doza, farmakokinetika və uzunmüddətli təhlükəsizlik tədqiqatlarını zəruri hesab edirlər.

Mexanizm baxımından da məhdudiyyət var. Nəticələr TLR4/NF-κB basqılanması və Nrf2/HO-1/xCT aktivləşməsi ilə uyğun güclü molekulyar əlaqələr göstərir; lakin CA-nın hansı spesifik immun reseptor və ya molekulyar hədəflə birbaşa qarşılıqlı təsir göstərdiyi bu təcrübələrlə müəyyən edilməmişdir.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal başlıq: Mechanism of Cinnamaldehyde in Alleviating Staphylococcus aureus-Induced Mammary Inflammatory Response

Müəlliflər: Xiaohui Chen; Jingge Wang; Huiyuan Ma; Wenbin Jiang; Guiqin Wang.

Məsul müəllif: Guiqin Wang.

Qurumlar: College of Resources Environment & Life Sciences, Ningxia Normal University, Guyuan, Çin; College of Animal Science and Technology, Ningxia University, Yinchuan, Çin; Key Laboratory of Soil Ecological Health and Microbial Regulation, Ningxia Normal University, Guyuan, Çin.

Jurnal: Animals.

Nəşriyyat: MDPI.

Biblioqrafik qeyd: Animals 2026, 16(17), 2742.

DOI: 10.3390/ani16172742

Nəşr prosesi: Alındı: 16 iyul 2026; yenidən işlənib: 22 avqust 2026; qəbul edildi: 26 avqust 2026; nəşr edildi: 2 sentyabr 2026.

Mənbə növü: Resenziyalı orijinal eksperimental tədqiqat məqaləsi.

Lisenziya: Creative Commons Attribution (CC BY).

Heyvan modeli: Cəmi 35 Kunming siçanı; beş qrup; n = 7/qrup. In vivo nəticələr süd inəyinə deyil, siçan mastit modelinə aiddir.

Hüceyrə modeli: MAC-T iribuynuzlu heyvan süd vəzi epitel hüceyrə xətti; hüceyrə infeksiyası təcrübələrində MOI 100 və altı saatlıq infeksiya istifadə edilmişdir.

Əsas metodlar: H&E histopatologiyası, MPO aktivlik analizi, bakterial koloni sayımı, ELISA, RT-qPCR, CCK-8 hüceyrə canlılığı analizi, DCFH-DA ROS flüoressensiyası və Western blot.

Statistika: Bir istiqamətli dispersiya analizi; orta ± standart kənarlaşma; əsas əhəmiyyətlilik həddi p < 0,05. Bakterial kolonizasiya təcrübəsində p < 0,01 səviyyəsində fərq bildirilmişdir.

Etika: Heyvan təcrübələri Ningxia University Animal Welfare and Ethics Committee tələblərinə uyğun aparılmış; etik qeyd NXU-2025-013 kimi bildirilmişdir.

Maliyyələşdirmə: Natural Science Funds, Ningxia; 2026AAC030884, 2025AAC020021 və 2026AAC030944 dəstəkləri.

Məlumatların əlçatanlığı: Tədqiqatın əsasını təşkil edən məlumatların əsaslandırılmış tələb əsasında məsul müəllif tərəfindən paylaşılacağı bildirilmişdir.

Maraqların toqquşması: Müəlliflər maraqların toqquşması bildirməmişlər.

Müəllif töhfələri: Konseptuallaşdırma G.W.; metodologiya X.C.; doğrulama X.C. və J.W.; formal analiz J.W. və H.M.; tədqiqat W.J.; resurslar J.W., H.M. və W.J.; ilkin mətn X.C.; nəzərdən keçirmə/redaktə J.W., H.M., W.J. və G.W.; vizuallaşdırma J.W., H.M. və W.J.; nəzarət G.W.; layihə idarəetməsi X.C. və G.W.; maliyyələşdirmənin əldə edilməsi X.C. və G.W.

Əsas metodoloji məhdudiyyət: Tədqiqat CA-nın mexanizmini siçan mastit modeli və MAC-T hüceyrə sistemi ilə ilkin səviyyədə izah edir. Birbaşa süd inəyi farmakokinetikası, uzunmüddətli təhlükəsizlik, optimal doza rejimi və klinik effektivlik qiymətləndirilməmişdir.