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The interplay between cytokines, inflammation, and antioxidants: mechanistic insights and therapeutic potentials of various antioxidants and anti-cytokine compounds - 21/08/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.117177 
Nitish Kumar Bhol a, Madhabi Madhusmita Bhanjadeo b, Anup Kumar Singh c, Umesh Chandra Dash d, Rakesh Ranjan Ojha e, Sanatan Majhi a, Asim K. Duttaroy f, , Atala Bihari Jena c,
a Post Graduate Department of Biotechnology, Utkal University, Bhubaneswar, Odisha 751004, India 
b KIIT school of Biotechnology, KIIT University, Patia, Bhubaneswar, Odisha 751024, India 
c National Centre for Cell Science, Savitribai Phule Pune University Campus, Ganeshkhind, Pune, India 
d Environmental Biotechnology Laboratory, KIIT School of Biotechnology, KIIT Deemed to be University, Bhubaneswar, Odisha, India 
e Department of Bioinformatics, BJB (A) College, Bhubaneswar, Odisha-751014, India 
f Department of Nutrition, Institute of Medical Sciences, Faculty of Medicine, University of Oslo, Norway 

Correspondence to: Dept of Nutrition, IMB, Faculty of Medicine, University of Oslo, POB 1046 Blindern, Oslo N-0316, Norway. Dept of Nutrition, IMB, Faculty of Medicine, University of Oslo POB 1046 Blindern Oslo N-0316 Norway ⁎⁎ Corresponding author.

Abstract

Cytokines regulate immune responses essential for maintaining immune homeostasis, as deregulated cytokine signaling can lead to detrimental outcomes, including inflammatory disorders. The antioxidants emerge as promising therapeutic agents because they mitigate oxidative stress and modulate inflammatory pathways. Antioxidants can potentially ameliorate inflammation-related disorders by counteracting excessive cytokine-mediated inflammatory responses. A comprehensive understanding of cytokine-mediated inflammatory pathways and the interplay with antioxidants is paramount for developing natural therapeutic agents targeting inflammation-related disorders and helping to improve clinical outcomes and enhance the quality of life for patients. Among these antioxidants, curcumin, vitamin C, vitamin D, propolis, allicin, and cinnamaldehyde have garnered attention for their anti-inflammatory properties and potential therapeutic benefits. This review highlights the interrelationship between cytokines-mediated disorders in various diseases and therapeutic approaches involving antioxidants.

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Graphical Abstract




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Highlights

Cytokines, produced by immune cells, are pivotal players in many health conditions.
The imbalance of cytokines results in an excessive immune response.
Antioxidants provide therapeutic benefits in inflammatory conditions.
Antioxidants combined with radiotherapy can be an effective therapeutic option.

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Keywords : Cytokines, Inflammation, ROS, Antioxidants, Cytokine storms, Infection, Inflammatory disorders, Cancer, Radiation, COVID-19, Inflammatory bowel disease


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