Sterowanie odpowiedzią układu immunologicznego ma dla nas coraz większe znaczenie ze względu na zwiększający się odsetek pacjentów z zaburzeniami odporności. Z jednej strony nadreaktywność komórek układu odpornościowego prowadzić może do rozwoju nadwrażliwości, alergii, odrzucania przeszczepów lub odpowiedzi przeciw własnym tkankom. Z drugiej strony zbyt niski poziom reagowania składowych układu nie zapewni organizmowi właściwej ochrony przeciw czynnikom chorobotwórczym, takim jak bakterie czy wirusy. Niemal w każdym przypadku odporność zaburzyć może szereg czynników, takich jak: stres, brak aktywności fizycznej oraz nieprawidłowe nawyki żywieniowe. Z tego też względu istotne jest poszukiwanie substancji, które albo będą działać pobudzająco na komórki układu odpornościowego (immunostymulatory), albo takie, które reakcje odpornościowe będą hamować (immunosupresory) (1). Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie dotychczasowej wiedzy naukowej na temat immunomodulującego działania oleju z nasion czarnuszki siewnej, który znalazł zastosowanie nie tylko w żywieniu, ale również w kosmetyce i medycynie.

Układ immunologiczny złożony jest z dwóch integralnych części: odpowiedzi nieswoistej (wrodzonej) oraz swoistej (nabytej), które mają za zadanie obronę przed zewnątrz- i wewnątrzkomórkowymi antygenami. W obrębie odpowiedzi nabytej opisuje się odpowiedź humoralną związaną z rozpuszczalnymi białkami zwanymi przeciwciałami oraz odpowiedź komórkową, którą tworzą limfocyty. Możliwości odpowiedzi swoistej są wysoce rozwinięte poprzez obecność różnorodnych receptorów powierzchniowych limfocytów T (ang. T cell receptor – TCR) oraz receptorów immunoglobulinowych limfocytów B, które rozpoznają swoiste antygeny. Istnieje ścisła współpraca pomiędzy limfocytami T i B a szeregiem innych komórek należących do odpowiedzi wrodzonej: granulocytów, monocytów i makrofagów, komórek dendrytycznych oraz komórek NK (ang. natural killer) (2).

Komórki dendrytyczne mają receptory Fc wiążące stały fragment przeciwciał dla immunoglobulin typu G (IgG), dlatego skutecznie wychwytują antygeny związane z przeciwciałami. W ten sposób po pierwotnej odpowiedzi humoralnej antygeny mogą przetrwać w układzie odpornościowym, co umożliwia utrzymanie pamięci immunologicznej. Makrofagi wraz z komórkami dendrytycznymi stymulują ekspresję białek głównego układu zgodności tkankowej (ang. major histocompatibility complex – MHC) klasy II. Z tego powodu odgrywają zasadniczą rolę w przetwarzaniu i prezentacji antygenów limfocytom T CD4⁺. Prezentacja antygenów przez makrofagi lub inne komórki APC (ang. antygen-presenting cells) jest niezbędna do wywołania komórkowej odpowiedzi immunologicznej. Z kolei komórki NK należą do układu odporności wrodzonej, tworząc pierwszą linię obrony przed antygenami (wirusami) i własnymi zmienionymi nowotworowo komórkami. Są one odpowiedzialne za zjawisko naturalnej cytotoksyczności (2).

Prekursory limfocytów T, tak jak pozostałe elementy morfotyczne krwi, wytwarzane są przez szpik kostny. Następnie nabywają one właściwości immunologicznych w grasicy w procesie dojrzewania, stamtąd wędrują do krwi obwodowej i pełnią określone funkcje w ramach tzw. odporności komórkowej. Charakteryzują się obecnością na swojej powierzchni swoistych receptorów różnicowania (ang. cluster of differentiation – CD), w tym antygenu CD3. Ponadto w ich obrębie wyróżniono podstawowe klasy limfocytów T: cytotoksyczne (T_c) z receptorem CD8, pomocnicze (T_h) z receptorem CD4, a także regulatorowe (T_reg) (3). Poza tym na ich powierzchni występują liczne antygeny o charakterze kostymulującym (CD28) czy aktywacyjnym (CD25, CD69 i in.) (3).

Rolą limfocytów cytotoksycznych (T_c) jest rozpoznawanie i niszczenie komórek zakażonych drobnoustrojami wewnątrzkomórkowymi i komórek nowotworowych za pomocą wydzielanych substancji cytolitycznych (np. perforyna, granzym) lub poprzez aktywację tzw. receptorów śmierci (np. antygen CD95). Ich aktywacja zachodzi pod wpływem określonych cytokin po rozpoznaniu antygenu związanego z MHC klasy I na komórce jądrzastej (4).

Z kolei limfocyty pomocnicze (T_h) należą do subpopulacji komórek z powierzchniowym receptorem różnicowania CD4. W zależności od wydzielanej cytokiny można podzielić je na mniejsze grupy pełniące odmienne funkcje, m.in. T_h1, T_h2, T_h17 (5). Limfocyty T_h regulują odpowiedź immunologiczną organizmu poprzez współdziałanie z innymi komórkami. Limfocyty T_h1, wydzielając interferon gamma (IFN-γ) oraz interleukinę 12 (IL-12), kontrolują odpowiedź typu komórkowego zależną od makrofagów (6).

Makrofagi wytwarzają znaczne ilości cytokin, dlatego są one ważnym elementem w niektórych rodzajach odpowiedzi komórkowej. Wydzielane cytokiny mają wpływ m.in. na limfocyty T i B. Limfocyty T_h2 poprzez wydzielanie IL-4, IL-5 czy IL-10 regulują odpowiedź limfocytów B (6). Z kolei T_h17, wydzielając cytokiny, takie jak IL-17, IL-21 czy IL-22, biorą istotny udział w rozwoju reakcji zapalnej przeciw różnym drobnoustrojom chorobotwórczym (6).

Limfocyty regulatorowe (T_reg) o fenotypie CD4⁺CD25^highFoxP3⁺ stanowią jedynie 5-10% limfocytów z receptorem CD4, jednak pełnią ważną funkcję, jaką jest ogólnoustrojowa ochrona przed chorobami o podłożu autoimmunologicznym. Dowiedziono, że limfocyty T_reg hamują nadmierną odpowiedź innych komórek układu odpornościowego, zapobiegając tym samym autoreaktywnej odpowiedzi immunologicznej. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu różnych mechanizmów, począwszy od indukcji apoptozy (programowanej śmierci komórki), poprzez zmniejszenie dostępności IL-2, która stymuluje proliferację limfocytów, aż do produkcji dużych ilości cytokin przeciwzapalnych, takich jak IL-10 czy IL-35 (7).

Limfocyty B są komórkami układu odpornościowego związanymi z odpowiedzią immunologiczną humoralną, czyli zależną od przeciwciał. Komórki te, podobnie jak limfocyty T, mają na swojej powierzchni swoiste receptory dla antygenów BCR (ang. B cell receptor). Ich zasadniczą rolą jest synteza immunoglobulin, które rozpoznają odpowiednie obszary, a następnie wiążą fragmenty obcego antygenu, co pozwala na jego opsonizację, neutralizację i fagocytozę. Przeciwciała biorą również udział w reakcjach cytotoksyczności zależnej od przeciwciał (ang. antibody-dependent cellular cytotoxicity – ADCC), a także pośredniczą w aktywacji układu dopełniacza (8).

Zaburzenia w wytwarzaniu oraz funkcji wyżej wymienionych komórek układu odpornościowego mogą przyczyniać się do rozwoju wielu różnych chorób. Warto tu wspomnieć o chorobach wynikających z tzw. nadmiernej aktywności, do których zaliczamy m.in.: alergie, astmę oskrzelową oraz choroby kompleksów immunologicznych (np. toczeń rumieniowaty układowy), a także choroby z niedoboru odporności (np. niedobór odporności w przebiegu zakażenia wirusem HIV).

Z nasion czarnuszki (Nigella sativa) można wyizolować 30-50% oleju tłustego, którego głównymi składnikami są nienasycone kwasy tłuszczowe: linolowy (55,6%), oleinowy (23,4%), α-linolenowy w śladowej ilości (0,4-1%) oraz kwas eikozadienowy występujący bardzo rzadko w przyrodzie (2,6-3%). Poza tym w oleju znajdują się także związki czynne, takie jak: tymochinon (30-48%), tymohydrochinon, ditymochinon, p-cymen (7-15%), karwakrol (6-12%), 4-terpineol (2-7%), t-anetol (1-4%), α-pinen i tymol.

Nasiona zawierają ponadto alkaloidy izochinolinowe (nigellinę, nigelliminę), alkaloidy diterpenowe (nigellaminę) oraz imidazolowe (nigellidynę, nigellicynę), a także saponiny triterpenowe (α-hederynę) (9).

Olej z nasion N. sativa ma potwierdzone działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne, co jest związane z zahamowaniem przez tymochinon wytwarzania 5-lipooksygenazy i cyklooksygenazy, enzymów biorących udział w syntezie leukotrienów i prostaglandyn (9). Są też doniesienia o jego działaniu przeciwnowotworowym, które wiąże się najprawdopodobniej z wywoływaniem apoptozy, czyli programowanej śmierci komórki, za co również ma odpowiadać tymochinon (10).