<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Genetics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Genetics</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Генетика</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0016-6758</issn><issn publication-format="electronic">3034-5103</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">686164</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0016675825010033</article-id><article-id pub-id-type="edn">VFHEAX</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading"><subject>ОБЩАЯ ГЕНЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Mechanisms of modulating action of thymoquinone (component of black cumin, <italic>Nigella sativa</italic>), affecting the activity of some nuclear and mitochondrial genes in mice tissue after exposure to X-Ray radiation</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Механизмы модулирующего действия тимохинона (компонента черного тмина, <italic>Nigella sativa</italic>), влияющие на активность некоторых ядерных и митохондриальных генов в тканях мышей после воздействия рентгеновского излучения</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Abdullaev</surname><given-names>S. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Абдуллаев</surname><given-names>С. А.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>saabdullaev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Fomina</surname><given-names>D. V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Фомина</surname><given-names>Д. В.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>saabdullaev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Raeva</surname><given-names>N. F.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Раева</surname><given-names>Н. Ф.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>saabdullaev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Popov</surname><given-names>M. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Попов</surname><given-names>М. А.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>saabdullaev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Maksimova</surname><given-names>T. N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Максимова</surname><given-names>Т. Н.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>saabdullaev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff4"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Zasukhina</surname><given-names>G. D.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Засухина</surname><given-names>Г. Д.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>saabdullaev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff5"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Burnazyan Federal Medical Biophysical Center of Russia</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М. Ф. Владимирского</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff4"><aff><institution xml:lang="en">Sechenov First Moscow State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff5"><aff><institution xml:lang="en">Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-01-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>01</month><year>2025</year></pub-date><volume>61</volume><issue>1</issue><fpage>38</fpage><lpage>44</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-06-27"><day>27</day><month>06</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://transsyst.ru/0016-6758/article/view/686164">https://transsyst.ru/0016-6758/article/view/686164</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The paper discusses a promising herbal preparation – thymoquinone, a component of black cumin (<italic>Nigella sativa</italic>), studied in experimental animals (mice, rats) in many pathologies, characterized by a positive effect and lack of toxic effect. The drug has been studied in a wide range of doses for injection and oral administration. Thymoquinone has antimicrobial, antiviral, anti-inflammatory, and radioprotective properties. The main damaging component of ionizing radiation is oxidative stress. For this reason, radioprotectors have recently been evaluated based on the drug’s ability to reduce oxidative stress. As markers of oxidative stress, we used parameters of changes in the expression of nuclear and mitochondrial DNA genes that perform essential functions in the cell. <italic>C57Bl/6</italic> mice were administered thymoquinone (10 mg/kg) after 30 min. irradiation was performed (6 Gy). After 6 and 24 hours, gene expression in brain and spleen cells was studied using real-time PCR. It was shown that the activity of nuclear genes increased after exposure to radiation, but was normalized if thymoquinone was administered to mice 30 minutes before irradiation. Mitochondrial genes were also modified to target the activity of control cells. The test results show that thymoquinone has protective properties and may be promising as a radioprotector.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В работе обсуждается перспективный растительный препарат – тимохинон, компонент черного тмина (<italic>Nigella sativa</italic>), исследованный при многих патологиях на экспериментальных животных (мыши, крысы), характеризующийся положительным эффектом и отсутствием токсического действия. Препарат исследован в широком диапазоне доз при инъекционном и пероральном применении. Тимохинон обладает противомикробными, противовирусными, антивоспалительными, радиопротекторными свойствами. Основной повреждающей компонентой при действии ионизирующего излучения является оксидативный стресс. По этой причине в последнее время оценку радиопротекторов проводили по способности препарата снижать уровень оксидативного стресса. В качестве маркеров оксидативного стресса нами были использованы параметры изменения экспрессии генов ядерной и митохондриальной ДНК, осуществляющих важнейшие функции в клетке. Мышам линии <italic>С57Вl/6</italic> вводили тимохинон (10 мг/кг), через 30 мин проводили облучение (6 Гр). Через 6 и 24 ч исследовали экспрессию генов в клетках головного мозга и селезенки методом ПЦР в реальном времени. Было показано, что активность ядерных генов после воздействия радиации увеличивалась, но приходила в норму, если за 30 мин до облучения мышам вводили тимохинон. Митохондриальные гены также модифицировались в направлении активности контрольных клеток. Результаты анализов показывают, что тимохинон обладает защитными свойствами и может быть перспективен в качестве радиопротектора.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>radioprotectors</kwd><kwd>thymoquinone</kwd><kwd>nuclear and mitochondrial genes</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>радиопротекторы</kwd><kwd>тимохинон</kwd><kwd>ядерные и митохондриальные гены</kwd></kwd-group><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">Федеральное медико-биологическое агентство России</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">Federal Medical and Biological Agency</institution></institution-wrap></funding-source><award-id>123011300105-3</award-id></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Ильин Л.А. Медицинские аспекты противодействия радиологическому и ядерному терроризму. М.: Наука, 2018. 392 с.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Ушаков И.Б. Космос, радиация, человек. М.: Научтехлитиздат, 2021. 352 с.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Dogru S., Taysi S., Yucel A. Effect soft hymoquinone in the lungs of rats against radiation-induced oxidative stress // Eur. Rev. Med. and Pharmacol. Sci. 2024. V. 28. № 1. P. 191–198. https://doi.org/10.26355/eurrev_202401_34904</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Михайлов В.Ф., Засухина Г.Д. Новый подход к стимуляции защитных систем организма малыми дозами радиации // Успехи соврем. биол. 2020. Т. 140. № 3. С. 244–252. https://doi.org/10.31857/S0042132420030060</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Altay H., Demir E., Binici H. et al. Radioprotective effects of propolis and caffeic acid phenethyl ester on the tong-tissues // Eur. J. Theоr. 2020. V. 26. P. 202–207. https://doi.org/10.5152/eurjther.2020.19047</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Taysi S., Algburi F., Mohammed Z. et al. Thymoquinone: А review on its pharmacological importance and its associftion with oxidative stress, COVID 19 and radiotherapy // Mini Rev. Med. Chem. 2022. V. 22. № 14. P. 1874–1875 https://doi.org/10.2174/1389557522666220104151225</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Sadeghi E., Inenshahidi M., Hosseinzadeh H. Molecular mechanisms and signaling pathways of black cumin (Nigella sativa) and its active constituent, thymoquinone: А review // Mol. Biol. Rep. 2023. V. 50. P. 5439–5454. https://doi.org/10.1007/s11033-023-08363-y</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Tiwari G., Cupta M., Devhare L., Tiwari R. Therapeutic and phytochemical properties of thymoquinone derived from Nigella sativa // Curr. Drug Res. Rev. 2023. https://doi.org/10.2174/2589977515666230811092410</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Demir Е., Taysi S., Ulisal H. et al. Nigella sativa oil and thymoquinone reduce oxidative stress in the brain tissue of rats exposed to total head irradiation // Int. J. Radiat. Biol. 2020. V. 96. № 2. P. 228–235. https://doi.org/10.1080/09553002.2020.1683636</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Akyuz M., Taysi S., Baysal E. et al. Radioprotective effect of thymoquinone on salvary gland of rats exposed to total cranial irradiation // Head Neck. 2017. V. 39. № 10. P. 2027–2035. https://doi.org/10.1002/hed.24861</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Koc M., Deniz C., Eryilmaz M. et al. Radioprotective effects of melatonine and thymoquinone on liver, hfrotid gland, brain, and testis of rats exposed to total body irradiation // Turk. J. Med. Sci. 2023. V. 53. P. 902–908. https://doi.org/10.55730/1300-0144.5654</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Ahmed S., Bakz M. Will Nigella sativa oil protect parotil glands of rats against cranium gamma radiation? Histological and immunohistochemical evaluation // BMC Complement Med. Ther. 2024. V. 24. P. 111. https://doi.org/10.1186/s12906-024-04410-8</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Abdullaev S., Gubina N., Bulanova T. et al. Assessment of nuclear and mitochondrial DNA, expression of mitochondria-related genes in different brain regions in rats after whole-body X-ray irradiation // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. https://doi.org/10.3390/ijms21041196</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Abdullaev S.A., Glukhov S.I., Gaziev A.I. Radioprotective and radiomitigative effects of melatonin in tissues with different proliferative activity // Antioxidants (Basel). 2021. V. 10. https://doi.org/10.3390/antiox10121885</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Газиев А.И. Пути сохранения целостности митохондриальной ДНК и функций митохондрий в клетках, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации // Радиац. биол. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 2. С. 117–136.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Михайлов В.Ф., Салеева Д.В., Рождественский Л.М. и др. Активность генов и некодирующих РНК как подход к определению ранних биомаркеров радиоиндуцированного опухолеобразования у мышей // Генетика. 2021. Т. 57. № 10. С. 1131–1140. https://doi.org/10.31857/S0016675821100076</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Long G., Chen H., Wu M. et al. Antianemia drug roxadustat (FG-4592) protects against doxorubicin-induced cardiotoxicity by targeting antiapoptotic and antioxidative pathways // Front. Pharmacol. 2020. V. 11. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.01191</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Wang H., Yu W., Wang Y. et al. P53 contributes to cardiovascular diseases via mitochondria dysfunction: A new paradigm // Free Radic. Biol. Med. 2023. V. 208. P. 846–858. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2023.09.036</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Alsanosi S., Sheikh R., Sonbul S. et al. The potential role of Nigella sativa seed oil as epigenetic therapy of cancer // Molecules. 2022. V. 27. https://doi.org/10.3390/molecules27092779</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Kaleem M., Kayali A., Sheikh R. et al. In vitro and in vivo preventive effects of thymoquinone against breast cancer-role of DNMT1 // Molecules. 2024. V. 29. P. 434.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Салеева Д.В., Раева Н.Ф., Абдуллаев С.А. и др. Профилактический и терапевтический потенциал тимохинона при ряде патологий человека на основе определения активации клеточных компонентов, осуществляющих защитные функции по активности генов и некодирующих РНК // Госпитальная медицина: наука и практика, 2023. T. 6. № 2. C. 27–36. https://doi.org/10.34852/GM3CVKG.2023.75.38.015</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
