Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1716310.46235/1028-7221-17163-CEOSHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationCombined effect of methotrexate and phytoextracts of medow clover and common chicory on the in vitro production of pro-inflammatory cytokinesЭффект совместного влияния метотрексата с фитоэкстрактами клевера и цикория на продукцию провоспалительных цитокинов in vitroMikhailovaI. V.МихайловаИ. В.
Russian Federation

PhD, MD (Biology), Associate Professor, Head of the Department of Pharmaceutical Chemistry

д.б.н., доцент, заведующая кафедрой фармацевтической химии

a.a.sinegovets@yandex.ruChaynikovaI. N.ЧайниковаИ. Н.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor at the Department of Normal Physiology

д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии

a.a.sinegovets@yandex.ruIvanovaE. V.ИвановаЕ. В.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Associate Professor at the Department of Pharmaceutical Chemistry

д.м.н., доцент кафедры фармацевтической химии

a.a.sinegovets@yandex.ruSinegovetsA. A.СинеговецА. А.
Russian Federation

Assistant Professor at the Department of Pharmaceutical Chemistry

ассистент кафедры фармацевтической химии

a.a.sinegovets@yandex.ruOrenburg State Medical UniversityОренбургский государственный медицинский университет03062025180920252834754802803202525052025Copyright ©; 2025, Mikhailova I.V., Chaynikova I.N., Ivanova E.V., Sinegovets A.A.Copyright ©; 2025, Михайлова И.В., Чайникова И.Н., Иванова Е.В., Синеговец А.А.2025Mikhailova I.V., Chaynikova I.N., Ivanova E.V., Sinegovets A.A.Михайлова И.В., Чайникова И.Н., Иванова Е.В., Синеговец А.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/17163

Usage of herbal remedies may present a tool limiting toxicity of methotrexate (MTX). The herbal products are characterized by availability, safety, high biological activity, and very low toxicity. One should highlight the meadow clover and common chicory among medicinal plants containing a variety of biologically active polyphenolic substances, possessing antioxidant, anti-inflammatory, immunocorrective and other favorable properties. Phytoextracts obtained from these plants may be used in order to protect against immunosuppressive effects of MTX and enhance its anti-inflammatory properties without inducing MTX toxicity. At the same time, it should be noted that information on the mechanisms of anti-inflammatory activity of individual phytoextracts is multidirectional. The aim of our work was to evaluate the effect of clover and chicory phytoextracts on secretion of proinflammatory cytokines TNFα, IL-6 and IL-17 by human peripheral blood mononuclear cells under MTX-induced immunosuppression. Dry extracts from clover grass and chicory grass were obtained by percolation with ethyl alcohol. The production of cytokines TNFα, IL-6 and IL-17 in the supernatants of unstimulated and concanavalin A (Con A)- stimulated human peripheral blood mononuclear cell cultures was assessed using the enzyme immunoassay method. Evaluation of immunoregulatory activity of dry extracts from clover and chicory grass, as well as their combinations with MTX using the in vitro model of human peripheral blood mononuclear cells showed that the phytoextracts suppressed the production of proinflammatory cytokines in this system, both spontaneous (TNFα, IL-6), and induced (TNFα, IL-6 and IL-17). It should be noted that the degree of inhibitory effect caused by phytoextracts was not inferior, and, in relation to individual cytokines (TNFα and IL-17), was superior to Immunal, an Echinacea-derived preparation. We have revealed inhibitory effects of clover and chicory phytoextracts, as well as their combinations with MTX, on the production of proinflammatory cytokines (TNFα, IL-6, IL-17) by human peripheral blood mononuclear leukocytes. Potentiating action of phytoextracts manifested as enhanced inhibitory effect of cytostatic MTX on the production of IL-6 by lymphocytes and the appearance of an anti-inflammatory effect on TNFα and IL-17. The most pronounced immunoregulatory effect and potentiation of anti-inflammatory MTX action was obtained by the chicory phytoextract, with both extracts exceeding the effect of Immunal, a commercial comparison drug.

Одним из аспектов ограничения токсичности метотрексата (МТХ) является использование средств растительного происхождения, для которых характерны такие свойства, как доступность, безопасность и высокая биологическая активность в сочетании с очень низкой токсичностью. Среди лекарственных растений, содержащих большой комплекс биологически активных веществ полифенольной природы и обладающих антиоксидантными, противовоспалительными, иммунокорригирующими и другими свойствами, следует выделить клевер луговой и цикорий обыкновенный. Фитоэкстракты, полученные из данных растений, могут быть использованы для защиты в отношении иммунодепрессивного влияния МТХ и усиления его противовоспалительных свойств без индукции токсичности МТХ. В то же время необходимо отметить, что сведения о механизмах противовоспалительной активности индивидуальных фитоэкстрактов носят разнонаправленный характер. Цель работы – оценка влияния фитоэкстрактов клевера и цикория на секрецию провоспалительных цитокинов TNFα, IL-6 и IL-17 мононуклеарными клетками периферической крови человека при МТХ-индуцированной иммуносупрессии. Сухие экстракты из травы клевера и травы цикория были получены методом перколяции с этиловым спиртом. Продукцию цитокинов TNFα, IL-6 и IL-17 в супернатантах нестимулированных и стимулированных конканавалином A (Кон А) культур мононуклеарных клеток периферической крови человека оценивали с использованием метода иммуноферментного анализа. Оценка иммунорегуляторной активности сухих экстрактов из травы клевера и цикория, а также их сочетаний с МТХ на модели мононуклеаров периферической крови человека показала, что фитоэкстракты подавляли продукцию провоспалительных цитокинов в системе in vitro как спонтанную (TNFα, IL-6), так и индуцированную (TNFα, IL-6 и IL-17). Следует отметить, что выраженность ингибирующего эффекта фитоэкстрактов не уступала, а в отношении отдельных цитокинов (TNFα и IL-17) превосходила фитопрепарат «Иммунал». Установлено ингибирующее влияние фитоэкстрактов клевера и цикория, а также их сочетаний с МТХ на продукцию провоспалительных цитокинов мононуклеарными лейкоцитами периферической крови человека – TNFα, IL-6, IL-17. Показано потенцирующее влияние фитоэкстрактов на усиление ингибирующего эффекта цитостатика МТХ в отношении продукции лимфоцитами IL-6 и появление противоспалительного влияния в отношении TNFα и IL-17. Наиболее выраженным иммунорегуляторным и потенцирующим эффектом в отношении противовоспалительного воздействия МТХ обладал фитоэкстракт цикория, при этом оба экстракта превосходили влияние препарата сравнения «Иммунал».

methotrexatephytoextractcloverchicorycytokinesmononuclears of human peripheral bloodметотрексатфитоэкстрактклеверцикорийцитокинымононуклеары периферической крови человекаDrenin A.A., Botirov E.H. Flavonoids and isoflavonoids of plants of the genus Trifolium L. Structural diversity and biological activity. Khimiya rastitelnogo syrya = Chemistry of Plant Raw Materials, 2017, no. 3, pp. 39-53. (In Russ.)Дренин А.А., Ботиров Э.Х. Флавоноиды и изофлавоноиды растений рода Trifolium L. Структурное разнообразие и биологическая активность // Химия растительного сырья, 2017. № 3. С. 39-53.Mikhailova I.V., Sinegovets A.A., Bondarenko A.I., Ivanova E.V. Phytochemical characteristics and antioxidant properties of the herb of meadow clover growing on the territory of the Orenburg region. Mediko-farmatsevticheskiy zhurnal “Puls” = Medical and Pharmaceutical Journal “Pulse”, 2023, Vol. 25, no. 1, pp. 29-33. (In Russ.)Михайлова И.В., Синеговец А.А., Бондаренко А.И., Иванова Е.В. Фитохимическая характеристика и антиоксидантные свойства травы клевера лугового, произрастающего на территории оренбургской области // Медико-фармацевтический журнал «Пульс», 2023, Т. 25, № 1. С. 29-33.Mikhailova I.V., Ivanova E.V., Sinegovets A.A., Smolyagin A.I., Kuzmicheva N.A. Method for producing an agent with antioxidant and immunomodulatory activity based on the herb Trifolium pratense L. Patent RU 2828665 C1, 15.10.2024.Михайлова И.В., Иванова Е.В., Синеговец А.А., Смолягин А.И., Кузьмичева Н.А. Способ получения средства, обладающего антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью, на основе травы Trifolium pratense L. Патент RU 2828665 C1, 15.10.2024.Mikhailova I.V., Ivanova E.V., Smolyagin A.I., Bondarenko A.A., Sinegovets A.A., Kuzmicheva N.A., Filippova Yu.V., Voronkova I.P., Vinokurova N.V. Method for producing an agent with antioxidant and immunomodulatory activity. Patent RU 2803502 C1, 14.09.2023.Михайлова И.В., Иванова Е.В., Смолягин А.И., Бондаренко А.А., Синеговец А.А., Кузьмичева Н.А., Филиппова Ю.В., Воронкова И.П., Винокурова Н.В. Способ получения средства, обладающего антиоксидантной и иммуномодулирующей активностью. Патент RU 2803502 C1, 14.09.2023.Sinegovets A.A., Mikhailova I.V., Ivanova E.V., Kuzmicheva N.A. Selection of optimum parameters for extraction of phenolic compounds from the herb of Cichorium intybus L. Mediko-farmatsevticheskiy zhurnal “Puls” = Medical and Pharmaceutical Journal “Pulse”, 2023, Vol. 25, no. 8, pp. 58-67. (In Russ.)Синеговец А.А., Михайлова И.В., Иванова Е.В., Кузьмичева Н.А. Подбор оптимальных параметров экстрагирования фенольных соединений из травы цикория обыкновенного // Медико-фармацевтический журнал «Пульс», 2023, Т. 25, № 8. С. 58-67.Frolov B.A., Kalinina O.V., Kirillova A.V., Shtil A.A. Overcoming the hepatotoxicity of methotrexate: the role of triterpenoids. Klinicheskaya onkogematologiya = Clinical Hematology. 2013, Vol. 6, no. 1, pp. 1-10. (In Russ.)Фролов Б.А., Калинина О.В., Кириллова А.В., Штиль А.А. Преодоление гепатотоксичности метотрексата: роль тритерпеноидов // Клиническая онкогематология, 2013. Т. 6, № 1. С. 1-10.Bedoui Y., Guillot X., Sélambarom J., Guiraud P., Giry C., Jaffar-Bandjee M.C., Ralandison S., Gasque P. Methotrexate an old drug with new tricks. Int. J. Mol. Sci., 2019, Vol. 20, no. 20, 5023. doi: 10.3390/ijms20205023.Cronstein B.N., Aune T.M. Methotrexate and its mechanisms of action in inflammatory arthritis. Nat. Rev. Rheumatol., 2020, Vol. 16, no. 3, pp. 145-154.Freeman M.L., Clagett B.M., Moisi D., Yeh E., Morris C.D., Ryu A., Rodriguez B., Stein J.H., Deeks S.G., Currier J.S., Hsue P.Y., Anthony D.D., Calabrese L.H., Ribaudo H.J., Lederman M.M. Methotrexate inhibits T cell proliferation but not inflammatory cytokine expression to modulate immunity in people living with HIV. Front. Immunol., 2022, Vol.13, 924718. doi: 10.3389/fimmu.2022.924718.Hosseinzade A., Sadeghi O., Naghdipour Biregani A., Soukhtehzari S., Brandt G.S., Esmaillzadeh A. Immunomodulatory effects of flavonoids: possible induction of T CD4+ regulatory cells through suppression of mTOR pathway signaling activity. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 51. doi: 10.3389/fimmu.2019.00051.Martínez G., Mijares M.R., De Sanctis J.B. Effects of flavonoids and its derivatives on immune cell responses. Recent Pat. Inflamm. Allergy Drug Discov., 2019, Vol. 13, no. 2, pp. 84-104.Miyazono Y., Gao F., Horie T. Oxidative stress contributes to methotrexate-induced small intestinal toxicity in rats. Scand. J. Gastroenterol., 2004, Vol. 39, no. 11, pp. 1119-1127.Sakuma S., Kato Y., Nishigaki F., Magari K., Miyata S., Ohkubo Y., Goto T. Effects of FK506 and other immunosuppressive anti-rheumatic agents on T cell activation mediated IL-6 and IgM production in vitro. Int. Immunopharmacol., 2001, Vol. 1, no. 4, pp. 749-757.Shinde C.G., Venkatesh M.P., Kumar T.M., Shivakumar H.G. Methotrexate: a gold standard for treatment of rheumatoid arthritis. J. Pain Palliat. Care Pharmacother., 2014, Vol. 28, no. 4, pp. 351-358.Xu W., Wu H., Tahara K., Chen S., Wang X., Tanaka S., Sugiyama K., Sawada T., Hirano T. Effects of vitamin K2 combined with methotrexate against mitogen-activated peripheral blood mononuclear cells of healthy subjects and rheumatoid arthritis patients. Fundam. Сlin. Pharmacol., 2021, Vol. 35, no. 5, pp. 832-842.