살모넬라균은 매년 많은 사망자를 일으키는 인체감염성 식중독균이다. 본 연구에서는 살모넬라 타이피뮤리움균을 감염시켰을 때 티몰의 생체내 살균, 산화적 스트레스로부터 대식세포 (macrophage) 기능회복 기작을 평가하였다. 티몰의 살모넬라균에 대한 최소저해농도 (MIC)는750 mg/L 이었으며, 처리시간이 증가할수록 균수가 더 많이 감소하였다. 또한 티몰처리 후 이 균의 세포내 물질과 칼륨이온 방출이 티몰 처리시간에 비례적으로 증가하였다. 주사전자현미경 (SEM) 관찰에서도 ...
살모넬라균은 매년 많은 사망자를 일으키는 인체감염성 식중독균이다. 본 연구에서는 살모넬라 타이피뮤리움균을 감염시켰을 때 티몰의 생체내 살균, 산화적 스트레스로부터 대식세포 (macrophage) 기능회복 기작을 평가하였다. 티몰의 살모넬라균에 대한 최소저해농도 (MIC)는750 mg/L 이었으며, 처리시간이 증가할수록 균수가 더 많이 감소하였다. 또한 티몰처리 후 이 균의 세포내 물질과 칼륨이온 방출이 티몰 처리시간에 비례적으로 증가하였다. 주사전자현미경 (SEM) 관찰에서도 생체막의 파괴가 관찰되어 티몰이 병원균의 사멸을 촉진함을 알 수 있었다. 대식세포의 식균작용이 무처리구에 비해 티몰의 존재하에서 더 증가함을 확인하였다. 티몰처리 결과 시간 경과에 따른 대식세포 내부의 NO 생성과 항산화물질인 glutathione 농도를 감소시켰다. 이상의 결과로부터 생체막 파괴가 티몰의 살모넬라 타이피뮤리움균에 대한 가장 중요한 살균기작임을 알게 되었다. 또한 이 병원균의 생체내 사멸과 산화적 스트레스로부터 대식세포의 기능회복은 합성 항생제를 대체할 수 있는 천연의약품으로서의 티몰의 이용가능성을 높이고 있다. 티몰의 또다른 기능으로서 대식세포의 대식작용에서 각 단계별 대식활성의 효능에 대하여 평가하였다. 그 결과 티몰의 존재하에서 면역기능에 중요한 비장세포의 급격한 증식이 관찰되었음으로 티몰을 면역세포 증식제로 활용할 수 있음을 알게되었다. 또한 티몰을 처리하면 대식세포의 포식능력과 라이소솜 효소활성이 막유동성 증가와 더불어 증가하였다. 150 μM농도의 티몰 처리시에 호흡계가 급속히 활성화되면서 슈퍼옥사이드 음이온 생성이 폭증하였다. 사이토카인류인 TNF-α, IL-1ß, PGE2 농도는 LPS 처리된 대식세포에서는 매우 높았으나 티몰처리한 경우에는 각각154 ρg/ml, 736.1 ρg/ml, 151 ρg/ml으로 감소하였다. 이 물질의 항보체 활성을 평가한 결과 양성대조구인 로즈마린산보다 더 효과적임을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 티몰은 다양한 면역질환을 치료하기 위한 천연 면역증강물질로 활용할 가능성이 매우 크다는 것을 확인하였다. Sprague-Dawley 흰쥐를 이용하여 알콜음용에 따른 위벽손상에서 티몰의 생체내 보호효과를 확인하였다. 이 연구에서 금속계 단백질 분해효소의 일종으로서 손상된 조직의 재구성에 관여하는 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)의 발현에 대한 티몰의 역할을 규명하였다. 즉 티몰을10 mg/kg.b.w 농도로 처리했을 때는 95% 에탄올을5 ml/kg.b.w. 처리한 경우에도 에탄올을 급이하지 않고 오직 생리적 식염수만을 처리한 그룹과 거의 차이가 없을 정도로 위점막의 손상없이 위를 보호하였다. 에탄올 및 티몰 처리후 위점막 손상에 대한 육안적 관찰에 의한 위궤양 지수평가 및H&E 염색에 의한 조직검사를 통하여 위점막 손상 정도를 상대적으로 평가하였다. 또한 위점막 조직추출물을 이용하여 젤라틴 자이모그라피를 통한 금속계 단백질 분해효소MMP-9의 젤라틴 분해능 평가를 수행하였다. 그 결과 에탄올 처리한 그룹은 심각하게 위점막이 손상되었지만, 에탄올 처리후 티몰을 처리한 그룹은 에탄올 유도된 위점막 손상을 대부분 보호하였다. 조직검사 결과에서도 에탄올 처리 그룹은 조직괴사가 일어났지만, 티몰처리 그룹은 이 경우에도 보호가 잘 되었다. 또한 티몰은 임파구의 소혈관 위축과 중성체 혼입도 일어나지 않고 잘 보호되었다. 항산화 효소들의 발현은 티몰처리된 그룹에서 증가하였으나, MMP-9의 발현은 감소하였다. 이상의 결과들로부터 티몰은 에탄올 유도된 위점막 손상을 항산화 효소들의 고발현 및 MMP-9의 저발현을 통하여 효과적으로 보호할 수 있음을 확인하였다. 정상세포에서 티몰에 대한 아팝토시스 (apoptosis)의 한 유형인 파이롭토시스 (pyroptosis) 억제 활성을 조사하였다. 파이롭토시스는 염증에 의해 유도되는 세포사멸로 정의되며 Caspase-1 효소가 관여하여 일어난다. 이와같은 세포사멸은 다양한 종류의 미생물 및 그들의 생성물 즉 LPS에 의해 활성화된다. 특히 살모넬라균의 LPS는 가장 강력한 생체내 염증유발 물질로 알려져 있으며, 이로 인해 세포 또는 조직의 괴사가 유도된다. 티몰은 폴리페놀성 화합물로서caspase-1 활성화를 방해함과 동시에 자가식이 (autophagy) 증폭을 촉진함으로써 대식세포의 파이롭토시스를 차단한다. 살모넬라 LPS를 1 μg/ml농도로 처리한 후 티몰을 100, 150, 200 μM 농도로 처리하여 12시간 관찰한 경우 세포의 생존은 모든 티몰 처리구에서 증가하였다. 이것은 티몰이 NO 생성 및 염증성 사이토카인류인TNF-α, IL-1β, PGE2 를 현저히 감소시키는 결과와도 잘 일치한다. 그리고 중요한 파이롭토시스의 마커인 lactate dehydrogenase 및caspase-1 의 감소도 관찰되었다. 뿐만아니라 티몰처리 그룹은 자가식이의 중요한 마커인LC-3, Beclin-1, Atg-5, Atg-7, p-62 등이 모두 현저히 증가하였음으로 파리롭토시스에서 자가식이도 중요한 요소중의 하나로 인식된다. 이상의 결과들로부터 티몰은 효과적으로 살모넬라 LPS에 의해 유도된 파이롭토시스를 자가식이 증폭을 통하여 보호하고 있음을 확인하였다. 마지막으로 티몰의 대장암에 대한 치료효과를 검증하였다. 대장암은 가장 치명적인 암의 일종으로서 전세계적으로 발생하고 있으며, 이를 치료하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 티몰이 대장암 세포주인 HCT-116의 내부에 효과적으로 산화적 스트레스 환경을 조성하여 각종 활성산소종 (ROS)을 생성하고 궁극적으로 세포의 미토콘드리아 손상을 초래하여 미토콘드리아 유도 세포사멸 (mitoptosis)이 일어나게 된다. 또한 세포 생존율 평가, 활성산소종 수준을 평가하기 위한 형광염색, 미토콘드리아 절편, 미토콘드리아 DNA 절편 분석 등 많은 시험결과가 이를 뒷받침하고 있다. 미토콘드리아 유도된 세포사멸에 대한 증거로서 각종 면역학적 분석, RT-PCR, 면역형광표식법을 통한 다양한 마커분석을 통하여 확인하였다. 이상의 결과들은 티몰의 존재하에 세포내 산화적 스트레스 환경이 조성되어 강력한 DNA 손상이 일어남을DCFH-DA 및 Hoechst 염색을 통하여 확인하였다. 미토콘드리아 절편화는rhodamine 123 염색을 통하여 관찰되었으며, 그 결과 미토콘드리아 유도된 세포사멸 유전자의 고발현을 단백질과 mRNA 수준을 평가하여 확인하였다. 이상의 결과로부터 티몰은 천연물로서 합성 항암제에 비해 상대적으로 독성이 낮기 때문에 효과적인 대장암 치료제로 활용될 가능성이 매우 크다는 것을 확인하였다.
살모넬라균은 매년 많은 사망자를 일으키는 인체감염성 식중독균이다. 본 연구에서는 살모넬라 타이피뮤리움균을 감염시켰을 때 티몰의 생체내 살균, 산화적 스트레스로부터 대식세포 (macrophage) 기능회복 기작을 평가하였다. 티몰의 살모넬라균에 대한 최소저해농도 (MIC)는750 mg/L 이었으며, 처리시간이 증가할수록 균수가 더 많이 감소하였다. 또한 티몰처리 후 이 균의 세포내 물질과 칼륨이온 방출이 티몰 처리시간에 비례적으로 증가하였다. 주사전자현미경 (SEM) 관찰에서도 생체막의 파괴가 관찰되어 티몰이 병원균의 사멸을 촉진함을 알 수 있었다. 대식세포의 식균작용이 무처리구에 비해 티몰의 존재하에서 더 증가함을 확인하였다. 티몰처리 결과 시간 경과에 따른 대식세포 내부의 NO 생성과 항산화물질인 glutathione 농도를 감소시켰다. 이상의 결과로부터 생체막 파괴가 티몰의 살모넬라 타이피뮤리움균에 대한 가장 중요한 살균기작임을 알게 되었다. 또한 이 병원균의 생체내 사멸과 산화적 스트레스로부터 대식세포의 기능회복은 합성 항생제를 대체할 수 있는 천연의약품으로서의 티몰의 이용가능성을 높이고 있다. 티몰의 또다른 기능으로서 대식세포의 대식작용에서 각 단계별 대식활성의 효능에 대하여 평가하였다. 그 결과 티몰의 존재하에서 면역기능에 중요한 비장세포의 급격한 증식이 관찰되었음으로 티몰을 면역세포 증식제로 활용할 수 있음을 알게되었다. 또한 티몰을 처리하면 대식세포의 포식능력과 라이소솜 효소활성이 막유동성 증가와 더불어 증가하였다. 150 μM농도의 티몰 처리시에 호흡계가 급속히 활성화되면서 슈퍼옥사이드 음이온 생성이 폭증하였다. 사이토카인류인 TNF-α, IL-1ß, PGE2 농도는 LPS 처리된 대식세포에서는 매우 높았으나 티몰처리한 경우에는 각각154 ρg/ml, 736.1 ρg/ml, 151 ρg/ml으로 감소하였다. 이 물질의 항보체 활성을 평가한 결과 양성대조구인 로즈마린산보다 더 효과적임을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 티몰은 다양한 면역질환을 치료하기 위한 천연 면역증강물질로 활용할 가능성이 매우 크다는 것을 확인하였다. Sprague-Dawley 흰쥐를 이용하여 알콜음용에 따른 위벽손상에서 티몰의 생체내 보호효과를 확인하였다. 이 연구에서 금속계 단백질 분해효소의 일종으로서 손상된 조직의 재구성에 관여하는 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)의 발현에 대한 티몰의 역할을 규명하였다. 즉 티몰을10 mg/kg.b.w 농도로 처리했을 때는 95% 에탄올을5 ml/kg.b.w. 처리한 경우에도 에탄올을 급이하지 않고 오직 생리적 식염수만을 처리한 그룹과 거의 차이가 없을 정도로 위점막의 손상없이 위를 보호하였다. 에탄올 및 티몰 처리후 위점막 손상에 대한 육안적 관찰에 의한 위궤양 지수평가 및H&E 염색에 의한 조직검사를 통하여 위점막 손상 정도를 상대적으로 평가하였다. 또한 위점막 조직추출물을 이용하여 젤라틴 자이모그라피를 통한 금속계 단백질 분해효소MMP-9의 젤라틴 분해능 평가를 수행하였다. 그 결과 에탄올 처리한 그룹은 심각하게 위점막이 손상되었지만, 에탄올 처리후 티몰을 처리한 그룹은 에탄올 유도된 위점막 손상을 대부분 보호하였다. 조직검사 결과에서도 에탄올 처리 그룹은 조직괴사가 일어났지만, 티몰처리 그룹은 이 경우에도 보호가 잘 되었다. 또한 티몰은 임파구의 소혈관 위축과 중성체 혼입도 일어나지 않고 잘 보호되었다. 항산화 효소들의 발현은 티몰처리된 그룹에서 증가하였으나, MMP-9의 발현은 감소하였다. 이상의 결과들로부터 티몰은 에탄올 유도된 위점막 손상을 항산화 효소들의 고발현 및 MMP-9의 저발현을 통하여 효과적으로 보호할 수 있음을 확인하였다. 정상세포에서 티몰에 대한 아팝토시스 (apoptosis)의 한 유형인 파이롭토시스 (pyroptosis) 억제 활성을 조사하였다. 파이롭토시스는 염증에 의해 유도되는 세포사멸로 정의되며 Caspase-1 효소가 관여하여 일어난다. 이와같은 세포사멸은 다양한 종류의 미생물 및 그들의 생성물 즉 LPS에 의해 활성화된다. 특히 살모넬라균의 LPS는 가장 강력한 생체내 염증유발 물질로 알려져 있으며, 이로 인해 세포 또는 조직의 괴사가 유도된다. 티몰은 폴리페놀성 화합물로서caspase-1 활성화를 방해함과 동시에 자가식이 (autophagy) 증폭을 촉진함으로써 대식세포의 파이롭토시스를 차단한다. 살모넬라 LPS를 1 μg/ml농도로 처리한 후 티몰을 100, 150, 200 μM 농도로 처리하여 12시간 관찰한 경우 세포의 생존은 모든 티몰 처리구에서 증가하였다. 이것은 티몰이 NO 생성 및 염증성 사이토카인류인TNF-α, IL-1β, PGE2 를 현저히 감소시키는 결과와도 잘 일치한다. 그리고 중요한 파이롭토시스의 마커인 lactate dehydrogenase 및caspase-1 의 감소도 관찰되었다. 뿐만아니라 티몰처리 그룹은 자가식이의 중요한 마커인LC-3, Beclin-1, Atg-5, Atg-7, p-62 등이 모두 현저히 증가하였음으로 파리롭토시스에서 자가식이도 중요한 요소중의 하나로 인식된다. 이상의 결과들로부터 티몰은 효과적으로 살모넬라 LPS에 의해 유도된 파이롭토시스를 자가식이 증폭을 통하여 보호하고 있음을 확인하였다. 마지막으로 티몰의 대장암에 대한 치료효과를 검증하였다. 대장암은 가장 치명적인 암의 일종으로서 전세계적으로 발생하고 있으며, 이를 치료하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 티몰이 대장암 세포주인 HCT-116의 내부에 효과적으로 산화적 스트레스 환경을 조성하여 각종 활성산소종 (ROS)을 생성하고 궁극적으로 세포의 미토콘드리아 손상을 초래하여 미토콘드리아 유도 세포사멸 (mitoptosis)이 일어나게 된다. 또한 세포 생존율 평가, 활성산소종 수준을 평가하기 위한 형광염색, 미토콘드리아 절편, 미토콘드리아 DNA 절편 분석 등 많은 시험결과가 이를 뒷받침하고 있다. 미토콘드리아 유도된 세포사멸에 대한 증거로서 각종 면역학적 분석, RT-PCR, 면역형광표식법을 통한 다양한 마커분석을 통하여 확인하였다. 이상의 결과들은 티몰의 존재하에 세포내 산화적 스트레스 환경이 조성되어 강력한 DNA 손상이 일어남을DCFH-DA 및 Hoechst 염색을 통하여 확인하였다. 미토콘드리아 절편화는rhodamine 123 염색을 통하여 관찰되었으며, 그 결과 미토콘드리아 유도된 세포사멸 유전자의 고발현을 단백질과 mRNA 수준을 평가하여 확인하였다. 이상의 결과로부터 티몰은 천연물로서 합성 항암제에 비해 상대적으로 독성이 낮기 때문에 효과적인 대장암 치료제로 활용될 가능성이 매우 크다는 것을 확인하였다.
Salmonella is a common bacterial entero-pathogen which is responsible for many deaths every year. In the present study, we have evaluated the mechanism of thymol action against Salmonella Typhimurium, as well as its po-tential of intracellular killing and recovering macrophages from oxidative stress...
Salmonella is a common bacterial entero-pathogen which is responsible for many deaths every year. In the present study, we have evaluated the mechanism of thymol action against Salmonella Typhimurium, as well as its po-tential of intracellular killing and recovering macrophages from oxidative stress. The MIC of thymol was found to be 750 mg/L against S. Typhimurium and a time-dependent decrease in CFU count was observed. An excessive release of cellular material and potassium ion was recorded in a time-dependent manner. Scanning electron microscope analysis showed disruption of membrane integrity. The intracellular killing capacity of macrophages was observed to be enhanced in thymol treated cells compare to control untreated cells. Thymol potentially decreased the level of nitric oxide in a time-dependent manner and a signifi-cant reduction in glutathione level was observed as well. Damage of membrane integrity was found to be the principle mechanism of thymol action against S. Typhimurium. Also, its potent role in the intracellular killing of S. Typhi-murium and recovering macrophages from oxidative stress suggests the use of thymol as a naturally-occurring drug, against S. Typhimurium which can replace the synthetic drugs. In another study the potent role of thymol, a natural compound, in the modulation of macrophage activity was evaluated by determining all the sequen-tial steps involved during phagocytosis. We found a significant increase in the proliferation of splenocytes in the presence of thymol and it proved to be a good mitogen. Uptake capacity of macrophages was enhanced due to increased membrane fluidity after treatment with thymol and it also increases the lysosomal activity of macrophages. Data of superoxide anion generation re-vealed the involvement of thymol in the generation of respiratory burst as it potentiated this property of macrophages at a concentration of 150 μM. In the case of TNF-α, IL-1ß and PGE2 a decreased level of secretion was observed 154 ρg/ml, 736.1 ρg/ml, and 151 ρg/ml respectively when compared with lipopolysaccharide-treated cells, where the level of these cytokines was sig-nificantly high. We also determined the anti-complementary activity of thymol which showed to be more effective than rosmarinic acid. Thus, the results ob-tained from the study suggest the potential role of thymol as a natural im-munostimulatory drug which can be used in the treatment of various immunologi-cal disorders. Furthermore, we investigated the potential of thymol and its mode of ac-tion to protect the gastric mucosal injury induced by ethanol consumption in an in vivo model. Moreover, we determined the role of thymol in regulation of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), an enzyme belonging to the metalloprotein-ase group, which is responsible for the remodeling of injured tissues. Spra-gue-Dawley rats pretreated with thymol (10 mg/kg.b.w) or normal saline were subjected to intragastric administration of 95% ethanol (5 ml/kg.b.w.). Mor-phological examination included ulcer index as a measurement of hemorrhages, and hematoxylin and eosin (H&E) staining was performed to analyze severity of gastric mucosal damage. Gelatin zymography of tissue extract and in situ zy-mography were performed to demonstrate MMP-9 activity. Results of macroscopic examination suggested that thymol significantly protected the gastric mucosa from damage induced by alcohol, which was severe in the case of alcohol-only treatment. H&E data demonstrated necrosis of the corpus region in alcohol-treated rats, which was abrogated in rats pretreated with thymol. Further, thymol protected against the constriction of small arteries and neutrophil in-filtration in lymphatic vessels. Expression of antioxidant enzymes increased in the thymol-pretreated group, and downregulation of MMP-9 protein expression was observed by gelatin zymography as well as in situ zymography. The results of this study suggest that thymol protects against gastric mucosa injury in-duced by ethanol consumption by upregulating the secretion of antioxidant en-zymes and downregulating the expression of the MMP-9 protein. Moreover, the role of thymol to suppress pyroptosis was evaluated in our next study. Pyroptosis is defined as inflammation actuated cell demise and initiation of Caspase-1 is its defining feature. This type of cell death is activated by variety of microbes and their products, among which, lipopolysac-charide (LPS) of Salmonella is the most powerful inducer of inflammatory path-way both in vivo and ex vivo model which eventually causes the cell as well as tissue demise. The present study exhibits that thymol a polyphenolic com-pound shields the macrophages from pyroptosis by hindrance of caspase-1 acti-vation and prompting of autophagic cascade. In the vicinity of thymol (100, 150, and 200 μM) cell survival was altogether expanded than those of LPS (1 μg/ml) treatment for a time of 12h. Thymol conceivably lessened the secretion of nitric oxide and pro-inflammatory cytokines, for example, TNF-α, IL-1β, PGE2 which was exceedingly expanded in LPS treated cells. Additionally, a de-creased level of lactate dehydrogenase and less articulation of caspase-1 was implying element of thymol which justified its part in protection of cell from pyroptosis as these are the significant markers of a cell in pyroptotic stage. Likewise, the major markers of autophagy like LC-3, Beclin-1, Atg-5, Atg-7, and p-62 were exceptionally up-regulated in the event of thymol treatment con-trast with LPS alone treated cell, which recommends that the activation of au-tophagic cascade was the guideline system of thymol to manage LPS instigated pyroptosis. We on the premise of our information presume that thymol profi-ciently can protect the cells from pyroptosis actuated by Salmonella LPS by means of heightening the autophagic cascade. Finally, we examined the potential of thymol against colorectal carcino-ma. Colon cancer is one of the most deadly and common carcinoma occurring thought-out the globe and many attempts are being done to treat this cancer. The present work was designed in a hope to introduce a potent drug against co-lon cancer i.e. thymol. We in this study demonstrate that thymol efficiently can create an oxidative stress environment inside the HCT-116 a colorectal carcinoma cell line, through induction of reactive oxygen species which ulti-mately cause damage to mitochondria of cell, resulting in mitoptotic cell death. A number of tests were carried out to prove mitoptosis in HCT-116 cell lines which include cell viability determination, fluorescent staining to de-termine the level of ROS, mitochondrial fragmentation, and DNA fragmentation. Also we confirmed the damage of cell with a variety of mitoptotic markers, with the help of immunoblotting, RT-PCR and immunofluorescence labeling. Re-sults of the study suggested that in presence of thymol oxidative stress con-dition was induces, with intense damage to DNA which was observed by DCFH-DA and Hoechst staining. Mitochondrial fragmentation was observed in presence of thymol through rhodamine 123 staining, and enhanced expression of mitoptotic genes was observed at protein and m-RNA level. The results of the study, sug-gest that thymol could be used as a potent anticancer drug against colon can-cer, also the less toxicity and its occurrence in natural medicinal plants at-test its safe use.
Salmonella is a common bacterial entero-pathogen which is responsible for many deaths every year. In the present study, we have evaluated the mechanism of thymol action against Salmonella Typhimurium, as well as its po-tential of intracellular killing and recovering macrophages from oxidative stress. The MIC of thymol was found to be 750 mg/L against S. Typhimurium and a time-dependent decrease in CFU count was observed. An excessive release of cellular material and potassium ion was recorded in a time-dependent manner. Scanning electron microscope analysis showed disruption of membrane integrity. The intracellular killing capacity of macrophages was observed to be enhanced in thymol treated cells compare to control untreated cells. Thymol potentially decreased the level of nitric oxide in a time-dependent manner and a signifi-cant reduction in glutathione level was observed as well. Damage of membrane integrity was found to be the principle mechanism of thymol action against S. Typhimurium. Also, its potent role in the intracellular killing of S. Typhi-murium and recovering macrophages from oxidative stress suggests the use of thymol as a naturally-occurring drug, against S. Typhimurium which can replace the synthetic drugs. In another study the potent role of thymol, a natural compound, in the modulation of macrophage activity was evaluated by determining all the sequen-tial steps involved during phagocytosis. We found a significant increase in the proliferation of splenocytes in the presence of thymol and it proved to be a good mitogen. Uptake capacity of macrophages was enhanced due to increased membrane fluidity after treatment with thymol and it also increases the lysosomal activity of macrophages. Data of superoxide anion generation re-vealed the involvement of thymol in the generation of respiratory burst as it potentiated this property of macrophages at a concentration of 150 μM. In the case of TNF-α, IL-1ß and PGE2 a decreased level of secretion was observed 154 ρg/ml, 736.1 ρg/ml, and 151 ρg/ml respectively when compared with lipopolysaccharide-treated cells, where the level of these cytokines was sig-nificantly high. We also determined the anti-complementary activity of thymol which showed to be more effective than rosmarinic acid. Thus, the results ob-tained from the study suggest the potential role of thymol as a natural im-munostimulatory drug which can be used in the treatment of various immunologi-cal disorders. Furthermore, we investigated the potential of thymol and its mode of ac-tion to protect the gastric mucosal injury induced by ethanol consumption in an in vivo model. Moreover, we determined the role of thymol in regulation of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), an enzyme belonging to the metalloprotein-ase group, which is responsible for the remodeling of injured tissues. Spra-gue-Dawley rats pretreated with thymol (10 mg/kg.b.w) or normal saline were subjected to intragastric administration of 95% ethanol (5 ml/kg.b.w.). Mor-phological examination included ulcer index as a measurement of hemorrhages, and hematoxylin and eosin (H&E) staining was performed to analyze severity of gastric mucosal damage. Gelatin zymography of tissue extract and in situ zy-mography were performed to demonstrate MMP-9 activity. Results of macroscopic examination suggested that thymol significantly protected the gastric mucosa from damage induced by alcohol, which was severe in the case of alcohol-only treatment. H&E data demonstrated necrosis of the corpus region in alcohol-treated rats, which was abrogated in rats pretreated with thymol. Further, thymol protected against the constriction of small arteries and neutrophil in-filtration in lymphatic vessels. Expression of antioxidant enzymes increased in the thymol-pretreated group, and downregulation of MMP-9 protein expression was observed by gelatin zymography as well as in situ zymography. The results of this study suggest that thymol protects against gastric mucosa injury in-duced by ethanol consumption by upregulating the secretion of antioxidant en-zymes and downregulating the expression of the MMP-9 protein. Moreover, the role of thymol to suppress pyroptosis was evaluated in our next study. Pyroptosis is defined as inflammation actuated cell demise and initiation of Caspase-1 is its defining feature. This type of cell death is activated by variety of microbes and their products, among which, lipopolysac-charide (LPS) of Salmonella is the most powerful inducer of inflammatory path-way both in vivo and ex vivo model which eventually causes the cell as well as tissue demise. The present study exhibits that thymol a polyphenolic com-pound shields the macrophages from pyroptosis by hindrance of caspase-1 acti-vation and prompting of autophagic cascade. In the vicinity of thymol (100, 150, and 200 μM) cell survival was altogether expanded than those of LPS (1 μg/ml) treatment for a time of 12h. Thymol conceivably lessened the secretion of nitric oxide and pro-inflammatory cytokines, for example, TNF-α, IL-1β, PGE2 which was exceedingly expanded in LPS treated cells. Additionally, a de-creased level of lactate dehydrogenase and less articulation of caspase-1 was implying element of thymol which justified its part in protection of cell from pyroptosis as these are the significant markers of a cell in pyroptotic stage. Likewise, the major markers of autophagy like LC-3, Beclin-1, Atg-5, Atg-7, and p-62 were exceptionally up-regulated in the event of thymol treatment con-trast with LPS alone treated cell, which recommends that the activation of au-tophagic cascade was the guideline system of thymol to manage LPS instigated pyroptosis. We on the premise of our information presume that thymol profi-ciently can protect the cells from pyroptosis actuated by Salmonella LPS by means of heightening the autophagic cascade. Finally, we examined the potential of thymol against colorectal carcino-ma. Colon cancer is one of the most deadly and common carcinoma occurring thought-out the globe and many attempts are being done to treat this cancer. The present work was designed in a hope to introduce a potent drug against co-lon cancer i.e. thymol. We in this study demonstrate that thymol efficiently can create an oxidative stress environment inside the HCT-116 a colorectal carcinoma cell line, through induction of reactive oxygen species which ulti-mately cause damage to mitochondria of cell, resulting in mitoptotic cell death. A number of tests were carried out to prove mitoptosis in HCT-116 cell lines which include cell viability determination, fluorescent staining to de-termine the level of ROS, mitochondrial fragmentation, and DNA fragmentation. Also we confirmed the damage of cell with a variety of mitoptotic markers, with the help of immunoblotting, RT-PCR and immunofluorescence labeling. Re-sults of the study suggested that in presence of thymol oxidative stress con-dition was induces, with intense damage to DNA which was observed by DCFH-DA and Hoechst staining. Mitochondrial fragmentation was observed in presence of thymol through rhodamine 123 staining, and enhanced expression of mitoptotic genes was observed at protein and m-RNA level. The results of the study, sug-gest that thymol could be used as a potent anticancer drug against colon can-cer, also the less toxicity and its occurrence in natural medicinal plants at-test its safe use.
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