Category Archives: Cancer

Anti-angiogenic Citrullus colocynthis fruit extract

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 331-342, 2019.

Original Article | Artículo Original

Ethyl acetate extract of Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad. fruit suppresses angiogenesis

[Extracto de acetato de etilo del fruto de Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad. suprime la angiogénesis]

Mayuri Gaikwad1, Vaishali Shirsat1*, Mrunal Bulbule1, Samidha Kalekar2, Renuka Munshi2

1Department of Pharmaceutical Analysis, Bombay College of Pharmacy, Kalina, Santacruz (E), Mumbai-400098, India.
2Department of Clinical Pharmacology, Topiwala National Medical College and B. Y. L Nair Charitable Hospital, Dr. A. L. Nair Road, Mumbai-400008, India.
Abstract

Context: Anti-angiogenesis is a targeted therapy that uses drugs or other substances to stop tumors from making new blood vessels. Citrullus colocynthis is a medicinal plant that has anticancer property mediated by apoptosis.

Aims: To evaluate the anti-angiogenic potential of C. colocynthis fruits extract through chorioallantoic membrane (CAM) assay.

Methods: For the CAM assay, heparin (an anti-angiogenic agent) was used as a positive control, and quercetin (Q) as the marker compound in the extracts to demonstrate the inhibition of angiogenesis. The reduction in the number of blood vessels in each area and in each image was used as a measure to determine the anti-angiogenic activity of the extract.

Results: From the results of phytochemical screening, the polyphenol and flavonoid contents of the ethyl acetate extract were 0.6708 mg equivalent of gallic acid per gram of the dry extract and 7.65 mg equivalent of Q per gram of the dry extract, respectively. From the results of CAM assay, Q caused marked reduction in the formation of new blood vessels. Similarly, ethyl acetate extract of C. colocynthis fruits (50 µg/mL) showed 53.52% inhibition of blood vessel formation in the CAM vasculature, whereas 25 µg/mL of Q exhibited 64.78% inhibition. The analysis with Bonferroni’s post-hoc test showed statistically significant difference at p<0.0001, with respect to the positive control, heparin. The EC50 values obtained by non-linear regression analysis using GraphPad Prism software 8.1.2 were 14.74 µg/mL (Q) and 44.13 µg/mL (ethyl acetate fruit extract of C. colocynthis).

Conclusions: Ethyl acetate extract of C. colocynthis fruits demonstrated potential angiogenesis suppression activity.

Keywords: angiogenesis suppression; chorioallantoic membrane assay; Citrullus colocynthis; cancer; quercetin.

Resumen

Contexto: La antiangiogénesis es una terapia dirigida que usa medicamentos u otras sustancias para evitar que los tumores produzcan nuevos vasos sanguíneos. Citrullus colocynthis es una planta medicinal que tiene propiedades anticancerígenas mediadas por la apoptosis.

Objetivos: Evaluar el potencial antiangiogénico del extracto de frutos de C. colocynthis mediante el ensayo de membrana corioalantoica (CAM).

Métodos: Para el ensayo de CAM, se utilizó heparina (un agente antiangiogénico) como control positivo, y quercetina (Q) como compuesto marcador en los extractos para demostrar la inhibición de la angiogénesis. La reducción en el número de vasos sanguíneos en cada área y en cada imagen se usó como una medida para determinar la actividad anti-angiogénica del extracto.

Resultados: A partir de los resultados del tamizaje fitoquímico, los contenidos de polifenoles y flavonoides del extracto de acetato de etilo fueron 0.6708 mg equivalentes de ácido gálico por gramo del extracto seco y 7.65 mg equivalentes de Q por gramo del extracto seco, respectivamente. A partir de los resultados del ensayo CAM, Q causó una reducción marcada en la formación de nuevos vasos sanguíneos. De manera similar, el extracto de acetato de etilo de frutos de C. colocynthis (50 µg/mL) mostró una inhibición del 53.52% de la formación de vasos sanguíneos en la vasculatura CAM, mientras que 25 µg/mL de Q mostraron una inhibición de 64.78%. El análisis con la prueba post hoc de Bonferroni mostró una diferencia estadísticamente significativa a p<0,0001, con respecto al control positivo, la heparina. Los valores de EC50 obtenidos por análisis de regresión no lineal utilizando el software GraphPad Prism 8.1.2 fueron 14.74 µg / mL (Q) y 44.13 µg/mL (extracto de acetato de etilo de C. colocynthis).

Conclusiones: El extracto de acetato de etilo de las frutas de C. colocynthis demostró una actividad potencial de supresión de la angiogénesis.

Palabras Clave: cáncer; Citrullus colocynthis; ensayo de membrana corioalantoica; quercetina; supresión de la angiogénesis.

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Citation Format: Gaikwad M, Shirsat V, Bulbule M, Kalekar S, Munshi R (2019) Ethyl acetate extract of Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad. fruit suppresses angiogenesis. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 331–342.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

A screening for discovering anticancer herbal drugs

J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 213-222, 2019.

Original Article | Artículo Original

A screening of anti-breast cancer effects and antioxidant activity of twenty medicinal plants gathered from Chaharmahal va Bakhtyari province, Iran

[Tamizaje antitumoral contra cáncer de mama y actividad antioxidante de veinte plantas medicinales recolectadas en la provincia de Chaharmahal va Bakhtyari, Irán]

Majid Asadi-Samani1*, Mahmoud Rafieian-Kopaei2, Zahra Lorigooini2, Hedayatollah Shirzad3*

1Student Research Committee, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.
2Medical Plants Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.
3Cellular and Molecular Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.

*E-mail: majidas102@yahoo.com

Abstract

Context: Breast cancer is one of the most prevalent cancers that causes substantial numbers of deaths among women, worldwide. Medicinal plants can be used for discovering new anti-breast cancer drugs.

Aim: To investigate the antioxidant effects of twenty Iranian herbs and their anticancer effects against breast cancer cell lines (i.e. MDA-MB231 and MCF-7) compared with a non-cancerous human cell line (HDF).

Methods: In this study, the plant samples were collected from different regions of Chaharmahal va Bakhtyari province in Iran and their hydroalcoholic (ethanol: water; 70:30) extracts prepared by maceration method. Antioxidant activity was investigated by DPPH with reference to butylated hydroxytoluene (BHT). Anticancer effects were investigated by MTT colorimetric assay.

Results: Most of the plants examined in this study had higher antioxidant activity than that of BHT. Satureja bachtiarica (37.27 ± 1.56 µg/mL), Plantago lanceolata (43.19 ± 4.67 µg/mL), Parietaria judaica (45.34 ± 8.08 µg/mL), Stachys inflata (53.70 ± 1.80 µg/mL), and Euphorbia szovitsii (55.78 ± 1.37 µg/mL) inhibited the DPPH free radicals in the lower concentration compared to BHT (120.48 ± 1.42 µg/mL) and other plants. MTT assay showed that the lowest IC50s values were observed for E. microsciadia and E. szovitsii among the examined plants on both breast cancer cell lines. There was no significant relationship between anticancer effects and antioxidant activity of the plants (p>0.05).

Conclusions: The examined plants might be considered as valuable resources of natural compounds that may possess anti-breast cancer properties.

Keywords: antioxidant activity; cytotoxicity; drug discovery; natural compounds; traditional medicine.

Resumen

Contexto: El cáncer de mama es uno de los cánceres más prevalentes que causa un gran número de muertes entre las mujeres en todo el mundo. Las plantas medicinales se pueden usar para descubrir nuevos medicamentos contra el cáncer de mama.

Objetivo: Investigar los efectos antioxidantes de veinte hierbas iraníes y sus efectos anticancerígenos contra líneas celulares de cáncer de mama (es decir, MDA-MB231 y MCF-7) en comparación con una línea celular humana no cancerosa (HDF).

Métodos: En este estudio, se recolectaron muestras de plantas de diferentes regiones de la provincia de Chaharmahal va Bakhtyari en Irán y sus extractos hidroalcohólicos (etanol: agua; 70:30) preparados por el método de maceración. La actividad antioxidante se investigó mediante DPPH con referencia al hidroxitolueno butilado (BHT). Los efectos anticancerígenos se investigaron mediante el ensayo colorimétrico MTT.

Resultados: La mayoría de las plantas examinadas en este estudio tenían mayor actividad antioxidante que la de BHT. Satureja bachtiarica (37.27 ± 1.56 µg/mL), Plantago lanceolata (43.19 ± 4.67 µg/mL), Parietaria judaica (45.34 ± 8.08 µg/mL), Stachys inflata (53.70 ± 1.80 µg / mL) y Euphorbia szovitsii (55.78 ± 1.37 µg/mL) inhibieron el radical libre DPPH en la concentración más baja en comparación con BHT (120.48 ± 1.42 µg/mL) y otras plantas. El ensayo MTT mostró que se observaron los valores de CI50 más bajas para E. microsciadia y E. szovitsii entre las plantas examinadas en ambas líneas celulares de cáncer de mama. No hubo una relación significativa entre los efectos anticancerígenos y la actividad antioxidante de las plantas (p> 0.05).

Conclusiones: Las plantas examinadas podrían considerarse como recursos valiosos de compuestos naturales que pueden poseer propiedades contra el cáncer de mama.

Palabras Clave: actividad antioxidante; citotoxicidad; descubrimiento de medicamento; compuestos naturales; medicina tradicional.

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Citation Format: Asadi-Samani M, Rafieian-Kopaei M, Lorigooini Z, Shirzad H (2019) A screening of anti-breast cancer effects and antioxidant activity of twenty medicinal plants gathered from Chaharmahal va Bakhtyari province, Iran. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 213–222.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Apoptosis and cell cycle arrest induced by Moringa oleifera

J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 173-183, 2019.

Original Article | Artículo Original

n-Hexane fraction of Moringa oleifera Lam. leaves induces apoptosis and cell cycle arrest on T47D breast cancer cell line

[Fracción de n-hexano de hojas de Moringa oleifera Lam. inducen apoptosis y detención del ciclo celular en la línea celular de cáncer de mama T47D]

Shabarni Gaffar1*, Riza Apriani2, Tati Herlina1

1Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Padjadjaran, Bandung, Indonesia.
2Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Negeri Garut, Garut, Jawa Barat, Indonesia.

*E-mail: shabarni.gaffar@unpad.ac.id

Abstract

Context: Moringa plant (Moringa oleifera) is one of the medicinal plants used as traditional medicine for the treatment of the variety of diseases including cancer. Recently, extensive research has been conducted on leaf extracts of M. oleifera to evaluate their potential cytotoxic effects. Several studies have reported anti proliferative activity of water and alcoholic extracts of leaf, bark and seed of M. oleifera on some cancer cell line, including HepG2 liver cancer cell, A549 lung cancer cell, Caco-2 colon cancer cell, MCF7 and MDA-MB-231 breast cancer cells.

Aim: To evaluate the cytotoxic effect of n-hexane fraction of M. oleifera (hMO) leaves on T47D breast cancer cells.

Methods: The M. oleifera leaves were extracted using ethanol, then fractionated with n-hexane. The cytotoxic activity was determined using MTT assay. Apoptosis and cell cycle arrest were analyzed using flow-cytometry and expression of Bcl-2 and cyclin D1 were analyzed using immunocytochemistry.

Results: Based on preliminary MTT assay, T47D treated with hMO demonstrated a medium cytotoxic effect and inhibited cell proliferation with an IC50 value of 235.58 µg/mL. Detection of apoptosis showed that hMO induced apoptosis mediated cell death in slow manner. In addition, hMO was also induce cell cycle arrest on G0-G1 and G2-M phase. Immunocytochemistry assay showed that the hMO decreased expression of anti-apoptosis protein, Bcl-2, and cell cycle regulator protein, cyclin D1, in concentration dependent manner.

Conclusions: hMO has properties to induce apoptosis and cell cycle arrest on T47D cells. hMO has a potential compound to be explored and developed as a chemo preventive agent for breast cancer. These results provide evidence for anticancer activity of M. oleifera leaves extract since it cause growth inhibition, induced apoptosis and cell cycle arrest.

Keywords: apoptosis; cell cycle arrest; hMO; T47D cell.

Resumen

Contexto: La planta de moringa (Moringa oleifera) es una de las plantas medicinales utilizadas como medicina tradicional para el tratamiento de variedad de enfermedades, incluido el cáncer. Recientemente, se ha realizado una extensa investigación sobre extractos de hojas de M. oleifera para evaluar sus efectos citotóxicos potenciales. Varios estudios han reportado actividad antiproliferativa de extractos acuosos y alcohólicos de hojas, cortezas y semillas de M. oleifera en alguna línea celular de cáncer, incluyendo hígado HepG2, pulmón A549, colon Caco-2 y mama MCF7, MDA y MB-231.

Objetivo: Evaluar el efecto citotóxico de la fracción de n-hexano de las hojas de M. oleifera (hMO) en las células de cáncer de mama T47D.

Métodos: Las hojas de M. oleifera se extrajeron con etanol, luego se fraccionaron con n-hexano. La actividad citotóxica se determinó utilizando el ensayo MTT. La apoptosis y la detención del ciclo celular se analizaron mediante citometría de flujo y la expresión de Bcl-2 y la ciclina D1 se analizaron mediante inmunocitoquímica.

Resultados: Basado en el ensayo MTT preliminar, las T47D tratadas con hMO demostraron un efecto citotóxico e inhibió la proliferación celular con un valor de CI50 de 235,58 µg/mL. La detección de la apoptosis mostró que la hMO indujo la muerte celular mediada por la apoptosis de manera lenta. Además, hMO también indujo la detención del ciclo celular en las fases G0-G1 y G2-M. El ensayo de inmunocitoquímica mostró que hMO disminuyó la expresión de la proteína anti-apoptosis, Bcl-2 y la proteína reguladora del ciclo celular, ciclina D1, de manera dependiente de la concentración.

Conclusiones: hMO tiene propiedades para inducir la apoptosis y la detención del ciclo celular en las células T47D. hMO tiene un compuesto potencial para ser explorado y desarrollado como un agente quimio preventivo para el cáncer de mama. Estos resultados proporcionan evidencia de la actividad anticancerígena del extracto de hojas de M. oleifera, ya que causa inhibición del crecimiento, apoptosis inducida y detención del ciclo celular.

Palabras Clave: apoptosis; célula T47D; detención del ciclo celular; hMO.

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Citation Format: Gaffar S, Apriani R, Herlina T JF (2019) n-Hexane fraction of Moringa oleifera Lam. leaves induces apoptosis and cell cycle arrest on T47D breast cancer cell line. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 173–183.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Mitochondrial uncoupling in cancer

J Pharm Pharmacogn Res 7(2): 77-102, 2019.

Review | Revisión

The mitochondrial uncoupling as a promising pharmacological target against cancer

[El desacoplamiento mitocondrial como prometedor blanco farmacológico]

Roberto Fernández Acosta1, Octavio Piñeros2,3, Gilberto L Pardo Andreu4*

1Department of Pharmacy, Institute of Pharmaceutical and Foods Sciences, University of Havana, Ave. 23, No.2317 e/ 214 y 222, La Lisa, PO Box 13600, Havana, Cuba.
2Facultad de Salud, Universidad de Santiago de Cali, Colombia.
3Facultad de Salud, Universidad del Valle, Colombia
4Center for Research and Biological Evaluations, Institute of Pharmaceutical and Foods Sciences, University of Havana, Ave. 23, No. 2317 e/ 214 y 222, La Lisa, PO Box 13600, Havana, Cuba.

*E-mail: gpardo@ifal.uh.cu

Abstract

Context: Mitochondria represent a key intracellular signalling hub that is emerging as important determinants of numerous aspects of cancer development and progression. In this sense, the organelle constitutes a promising target for the development of novel anticancer agents. Despite the negative history, mitochondrial uncoupling has recently proposed as a pharmacological target against cancer, but little is known about the mechanisms involved.

Aims: To demonstrate the role of mitochondria in tumor formation and to describe how targeting of mitochondria uncoupling can be beneficial in the therapy of these diseases, which affect a large human population.

Methods: The data for this systematic review were collected from three popular databases including PubMed, Google Scholar, and Scopus and included in the search terms the words “mitochondrial uncoupling” and “cancer”. The influence of mitochondrial uncoupling on cells physiology that could lead to cancer cells death, invasion and metastasis was critically appraised from relevant researches. The anticancer effects of small molecules mitochondrial uncouplers and their anticancer mechanisms were also discussed. The present dataset finally included 201 published articles.

Results: It was found that the mitochondrial uncoupling-mediated responses possibly involved in the anti-cancer/anti-metastatic effects include Ca2+ homeostasis and bioenergetics disruption, mitochondrial membrane potential dissipation, reactive oxygen species generation, mitochondrial dynamics alteration, and gene expression modulation.

Conclusions: Overall, this critical review suggests that mitochondrial uncoupling could be an interesting pharmacological target to be considered in the design and synthesis of novel anti-cancer compounds with optimal physic-chemical and biopharmaceutical properties and improved safety profiles.

Keywords: cancer; mitochondria; mitochondrial uncoupling, systematic review.

Resumen

Contexto: Las mitocondrias representan un centro de señalización intracelular clave que emerge como determinante en numerosos aspectos del desarrollo y la progresión del cáncer. Así, el orgánulo constituye un blanco terapéutico prometedor para el desarrollo de nuevos agentes anticancerosos. A pesar de su historia negativa, el desacoplamiento mitocondrial se ha propuesto como un blanco farmacológico contra el cáncer, pero se sabe poco acerca de los mecanismos involucrados.

Objetivos: Demostrar el papel de las mitocondrias en la formación de tumores y describir cómo el desacoplamiento puede ser beneficioso en el tratamiento de esta enfermedad.

Métodos: Los datos para esta revisión se colectaron desde tres bases de datos, PubMed, Google Scholar y Scopus, e incluyó en los términos de búsqueda las palabras “desacoplamiento mitocondrial” y “cáncer”. La influencia del desacoplamiento mitocondrial en la fisiología tumoral que podría conducir a la muerte, invasión y metástasis de las células cancerosas se evaluaron críticamente. También se discutieron los efectos anticancerígenos de algunos desacopladores mitocondriales y sus mecanismos de acción. El presente conjunto de datos finalmente incluyó 201 artículos publicados.

Resultados: Las respuestas mediadas por desacoplamiento mitocondrial involucradas en los efectos anticancerosos/antimetastásicos incluyen la alteración de la homeostasis del Ca2+ y la bioenergética mitocondrial, la disipación del potencial de la membrana, la generación de especies reactivas de oxígeno, y la alteración de la dinámica mitocondrial y la expresión génica.

Conclusiones: Esta revisión crítica sugiere que el desacoplamiento mitocondrial podría ser un blanco farmacológico interesante a considerar en el diseño y síntesis de nuevos compuestos anticancerígenos con propiedades físico-químicas y biofarmacéuticas óptimas y perfiles de seguridad mejorados.

Palabras Clave: cáncer; mitocondria; desacoplamiento mitocondrial, revisión sistemática.

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Citation Format: Fernandez Acosta R, Piñeros O, Pardo Andreu GL (2019) The mitochondrial uncoupling as a promising pharmacological target against cancer. J Pharm Pharmacogn Res 7(2): 77–102.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Synergism between Rhopalurus junceus venom and cytostatics in HeLa

J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 67-76, 2019.

Original Article | Artículo Original

Synergistic effect of Rhopalurus junceus scorpion venom combined with conventional cytostatics in cervical cancer cell line HeLa

[Efecto sinérgico de la combinación del veneno de escorpión Rhopalurus junceus con citostáticos convencionales en la línea celular tumoral HeLa]

Arianna Yglesias-Rivera1, Hermis Rodríguez-Sánchez2, Alexis Díaz-García1*

1Research Department, Laboratories of Biopharmaceuticals and Chemistries Productions (LABIOFAM), Havana, Cuba.
2Microbiology Department, Tropical Medicine Institute “Pedro Kouri”, Havana, Cuba.

*E-mail: alediaz@ipk.sld.cu

Abstract

Context: Venom from endemic scorpion of Cuba, Rhopalurus junceus, decreases the viability of epithelial cancer cells and has negligible cytotoxic effect on normal cells. Conventional chemotherapy induces unspecific cytotoxic effect against cancer and normal cells. Pharmacological interaction of this scorpion venom with conventional cytostatics is unknown.

Aims: To evaluate the cytotoxic effect of combined treatment of Rhopalurus junceus scorpion venom and conventional cytostatics in the cervical cancer and kidney normal cell line HeLa and Vero, respectively.

Methods: Both cell lines were treated alone with different concentrations of 5-fluoruracil (0.5, 5, 50, 500 and 5000 µM), doxorubicin (0.005, 0.05, 0.5, 5 and 50 µM) and cisplatin (3.13, 6.25, 12.5, 25 and 50 µM) or combined with ½IC50 in HeLa (0.5 mg/mL) of scorpion venom. Cell viability was determined by MTT assay. The combination index and dose reduction index at different concentration levels were generated by CompuSyn software.

Results: Rhopalurus junceus scorpion venom exerted synergic effect in HeLa cancer cell line when combined with 5-fluorouracil, cisplatin and doxorubicin at 0.5 – 500 µM, 3.13 – 25 µM and 0.005 – 5 µM, respectively. Meanwhile, higher concentration levels of cytostatics combined with scorpion venom induced antagonist effects. Besides, 5-fluorouracil, cisplatin and doxorubicin as single treatment and combined with scorpion venom did not showed significant differences respect to cell viability in Vero cells.

Conclusions: Rhopalurus junceus scorpion venom is able to potentiate selectively the cytotoxicity, at low concentrations of chemotherapy drugs, against the cervical cancer cell line HeLa.

Keywords: chemotherapy drugs; cytotoxicity; HeLa; Rhopalurus junceus scorpion venom; synergism.

Resumen

Contexto: El veneno del escorpión endémico de Cuba Rhopalurus junceus disminuye la viabilidad de células tumorales epiteliales y no afecta las células normales. La quimioterapia convencional induce efecto citotóxico no específico sobre las células tumorales y normales. Las interacciones farmacológicas del veneno de escorpión con citostáticos convencionales no han sido estudiadas.

Objetivos: Evaluar el efecto citotóxico de los citostáticos, solos y combinados con el veneno de escorpión Rhopalurus junceus, en las células tumorales y normales, HeLa y Vero, respectivamente.

Métodos: Las células se trataron con los citostáticos solos a diferentes concentraciones de 5-fluorouracilo (0,5; 5; 50; 500 y 5000 µM), doxorrubicina (0,005; 0,05; 0,5; 5 y 50 µM) y cisplatino (3,13; 6,25; 12,5; 25 y 50 µM) y combinados con la ½ CI50 (0,5 mg/mL) en HeLa del veneno de escorpión. La viabilidad celular se determinó mediante el ensayo de MTT. El índice de combinación e índice de reducción de la dosis, se determinaron mediante el software CompuSyn.

Resultados: El tratamiento combinado del veneno de escorpión con 5-fluorouracilo, cisplatino y doxorrubicina a 0,5 – 500 µM, 3,13 – 25 µM y 0,005 – 5 µM, respectivamente, ejerció un efecto sinérgico sobre la citotoxicidad de HeLa. Mientras que la mayor concentración de los citostáticos, combinado con el veneno indujo efectos antagónicos. En células Vero no se obtuvieron diferencias significativas, entre el efecto citotóxico del tratamiento individual de los citostáticos 5-fluorouracilo, cisplatino y doxorrubicina o combinados con el veneno, respectivamente.

Conclusiones: El veneno de escorpión Rhopalurus junceus potencia selectivamente la citotoxicidad a bajas concentraciones de los citostáticos, en la línea tumoral cérvico-uterina HeLa.

Palabras Clave: citotoxicidad; HeLa; quimioterapia; sinergismo; veneno de escorpión Rhopalurus junceus.

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Citation Format: Yglesias-Rivera A, Rodríguez-Sánchez H, Díaz-García A (2019) Synergistic effect of Rhopalurus junceus scorpion venom combined with conventional cytostatics in cervical cancer cell line HeLa. J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 67–76.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Cytotoxic activity of Vismia baccifera and V. macrophylla

J Pharm Pharmacogn Res 5(5): 320-326, 2017.

Original Article | Artículo Original

Cytotoxic activity of different polarity fractions obtained from methanolic extracts of Vismia baccifera and Vismia macrophylla (Hypericaceae) collected in Venezuela

[Actividad citotóxica de fracciones de diferentes polaridades obtenidas a partir de extractos metanólicos de Vismia baccifera y Vismia macrophylla (Hypericaceae) colectadas en Venezuela]

Janne del C. Rojas1*, Alexis A. Buitrago1,2, Francisco A. Arvelo3,4, Felipe J. Sojo3,4, Alírica I. Suarez5

1Organic Biomolecules Research Group, Research Inst., Faculty of Pharmacy and Bioanalysis, University of Los Andes, Humberto Tejera Ave., Mérida 5101, Venezuela.
2Analysis and Control Department. Faculty of Pharmacy and Bioanalysis, University of Los Andes, Humberto Tejera Avenue, Mérida 5101, Venezuela.
3Bioscience Center, Fundation of Advanced Studies Institute, Sartenejas Valley, Miranda State, 1080A. Venezuela.
4Tissue Cultivation and Tumor Biology Laboratory, Experimental Biology Institute, Central University of Venezuela, Los Ilustres Avenue, Caracas 1051, Venezuela.
5Natural Products, Faculty of Pharmacy, Central University of Venezuela, Los Ilustres Avenue, Caracas 1051, Venezuela.

*E-mail: janner@ula.ve; janne.rojas24@gmail.com

Abstract

Context: Cancer is a complex disease involving numerous changes in cell physiology and abnormal cell growth, which lead to malignant tumors. Many investigations are still carrying on in different areas including, natural products, to find a possible break point to this pathology.

Aims: To evaluate the cytotoxic activity on different polar extracts from Vismia baccifera and Vismia macrophylla collected in two locations of the Venezuelan Andes.

Methods: Cytotoxic activity assay was carried out following the colorimetric (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) MTT assay. Human tumor cell Lines from breast carcinoma without gene over-expression (MCF-7), breast carcinoma with overexpressed gene (SKBr3), prostate carcinoma (PC3) and cervix epithelial carcinoma (HeLa) were tested with different polarity solvent extracts (hexane, dichloromethane, ethyl acetate, butanol, water) from the two species under investigation. Human dermis fibroblasts were used as control cells. Mean inhibitory concentration (IC50) was calculated.

Results: Extracts from V. macrophylla showed significant inhibition of cervix epithelial carcinoma with values ranging from 6.09 µg/mL to 17.51 µg/mL; breast carcinoma with an overexpressed gene with values from 12.14 µg/mL to 16.90 µg/mL and prostate carcinoma from 10.91 µg/mL to 17.70 µg/mL. V. baccifera extracts showed the strongest activity against prostate carcinoma with an IC50 value of 2.92 µg/mL.

Conclusions: The present study showed evidence for the anticancer activity of Vismia baccifera and Vismia macrophylla extracts since caused growth inhibition in different cell lines at low concentrations, thus, it is considered not only an important contribution to the natural products research but bring supportive data for further investigations on cancer research.

Keywords: cytotoxic activity; HeLa; MCF-7; PC3; SKBr3; Vismia baccifera; Vismia macrophylla.

Resumen

Contexto: El cáncer es una enfermedad que envuelve cambios en la fisiología y crecimiento anormal de las células, conduciendo a la aparición de tumores malignos. Investigaciones están realizándose en diferentes áreas, incluyendo productos naturales, para conseguir el tratamiento que elimine en forma definitiva esta patología.

Objetivos: Evaluar actividad citotóxica de extractos de diferentes polaridades obtenidos de Vismia baccifera y Vismia macrophylla colectadas en dos regiones de los andes venezolanos.

Métodos: La actividad citotóxica se realizó siguiendo el método colorimétrico del MTT. Líneas celulares tumorales de carcinoma de mama sin sobreexpresión del oncogen (MCF-7), carcinoma de mama con sobreexpresión del oncogen (SKBr3), carcinoma de próstata (PC3) y carcinoma de cuello uterino (HeLa) fueron probadas con extractos de diferentes polaridades (hexano, diclorometano, acetato de etilo, butanol, agua) obtenidos de las dos especies en estudio. Fibroblastos de la dermis humana fueron usados como células de control. Se calculó la concentración mínima inhibitoria (IC50).

Resultados: Los extractos de V. macrophylla mostraron inhibición del carcinoma de cuello uterino con valores de IC50 entre 6,09 a 17,51 µg/mL; carcinoma de mama con sobreexpresión del oncogen (12,14 a 16,90 µg/mL) y carcinoma de próstata (10,91 a 17,70 µg/mL). Los extractos de V. baccifera mostraron la mayor actividad frente al carcinoma de próstata con una IC50 de 2,92 µg/mL.

Conclusiones: El presente estudio mostró actividad anticancerígena de los extractos de V. baccifera y V. macrophylla, al causar inhibición del crecimiento en las líneas celulares a bajas concentraciones. Se considera una contribución a la investigación de productos naturales ya que se aportan datos para futuras investigaciones.

Palabras Clave: actividad citotóxica; HeLa; MCF-7; PC3; SKBr3; Vismia baccifera; Vismia macrophylla.

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Citation Format: Rojas JC, Buitrago AA, Arvelo FA, Sojo FJ, Suarez AI (2017) Cytotoxic activity of different polarity fractions obtained from methanolic extracts of Vismia baccifera and Vismia macrophylla (Hypericaceae) collected in Venezuela. J Pharm Pharmacogn Res 5(5): 320–326.

© 2017 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antibiotics, cytokine production and cross-talk with cancer cells

J Pharm Pharmacogn Res 4(4): 134-143, 2016.

Original Article | Artículo Original

The effect of antibiotics on cytokine production by mononuclear cells and the cross-talk with colon cancer cells

[Efecto de antibióticos sobre la producción de citocinas por células mononucleares y la interacción con células de cáncer de colon]

Meir Djaldetti1*, Nimrod Nachmias2, Hanna Bessler1

1Laboratory for Immunology and Hematology Research, 2Department of Orthopedics, Rabin Medical Center, Hasharon Hospital, 7, Keren Kayemet St Petah Tiqva, and the Sackler School of Medicine, Tel Aviv University, Ramat Aviv, Israel.

*E-mail: meird@clalit.org.il

Abstract

Context: Antibiotics belong to the powerful weapons applied against microbial infections. It is notable that in addition to their antimicrobial effect they express immunomodulatory and anti-cancer activities.

Aims: To explore the effect of four antibiotics on the immune cross-talk between peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and colon carcinoma cells from two human lines.

Methods: Cefotaxime, meropenem, ampicillin and vancomycin were separately added to PBMC co-incubated with cells from two human colon carcinoma cell lines, i.e. HT-29 and RKO. After 24 hours, the level of the following cytokines produced by PBMC was evaluated: IL-6, IL-1ra, IL-1β, TNFα, IFNγ and IL-10.

Results: All four antibiotics did not affect the generation of IL-6 and IL-1ra in both co-cultures. On the other hand all of them restrained the production of IL-1β by PBMC incubated with HT-29 cells. In the same incubation mixture cefotaxime, vancomycin and meropenem decreased IFNγ and IL-10 production, while ampicillin and vancomycin inhibited TNFα. As for PBMC incubated with RKO carcinoma cells, cefotaxime inhibited the production of IL-1β, IFNγ and mildly of IL-10, whereas vancomycin repressed that of IL-1β, TNFα and IFNγ. Notably, vancomycin increased the production of IL-1β and decreased that of TNFα and IFNγ. The results indicate that the four antibiotics examined exert a modulatory effect on the immune cross-talk between PBMC and human colon cancer cells from two lines expressed by a different impact on pro-and anti-inflammatory cytokines generation.

Conclusions: These findings support the conception that antibiotics may express not only an anti-microbial effect, but also possess an anti-cancer activity that may be considered for integration to the therapeutic arsenal against cancer.

Keywords: Ampicillin; cefotaxime; colon carcinoma cells; cytokines; meropenem; mononuclears; vancomycin.

Resumen

Contexto: Los antibióticos son armas poderosas aplicadas contra las infecciones microbianas. Además de su efecto antimicrobiano expresan actividades inmunomoduladoras y contra el cáncer.

Objetivos: Explorar el efecto de cuatro antibióticos sobre la interacción inmune entre las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) y células de carcinoma de colon de dos líneas humanas.

Métodos: Cefotaxima, meropenem, ampicilina y vancomicina se añadieron por separado a PBMC co-incubadas con células de dos líneas de carcinoma de colon humano (HT-29 y RKO). Después de 24 horas, se evaluaron las concentraciones de las siguientes citocinas producidas por PBMC: IL-6, IL-1ra, IL-1β, TNFα, IFNγ e IL-10.

Resultados: Los cuatro antibióticos no afectaron la generación de IL-6 e IL-1ra en ambos co-cultivos. Por otra parte, todos contuvieron la producción de IL-1β por PBMC incubadas con células HT-29. En la misma mezcla de incubación cefotaxima, vancomicina y meropenem disminuyeron la producción de IFNγ e IL-10, mientras que la ampicilina y vancomicina inhibieron TNFα. Cuando PBMC se incubaron con células RKO, cefotaxima inhibió la producción de IL-1β, IFNγ y ligeramente de IL-10, mientras que la vancomicina reprimió las de IL-1β, TNFα e IFNγ. En particular, la vancomicina aumentó la producción de IL-1β y disminuyó las de TNFα e IFNγ. Los resultados indican que los cuatro antibióticos examinados ejercieron un efecto modulador sobre la interacción inmune entre PBMC y las células de cáncer de colon humano a partir de dos líneas, expresadas por un impacto diferente sobre la generación de citocinas pro- y anti-inflamatorias.

Conclusiones: Estos hallazgos apoyan la idea de que los antibióticos pueden presentar no sólo un efecto anti-microbiano, también poseen una actividad anti-cancerígena que pudiera ser considerada para la integración de éstos al arsenal terapéutico contra el cáncer.

Palabras Clave: Ampicilina; cefotaxima; células de carcinoma de colon; citocinas; meropenem; mononucleares; vancomicina.

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Citation Format: Meir Djaldetti, Nimrod Nachmias, Hanna Bessler (2016) The effect of antibiotics on cytokine production by mononuclear cells and the cross-talk with colon cancer cells. J Pharm Pharmacogn Res 4(4): 134-143.
This article has been cited by:
Krishnananthasivam S, Jayathilaka N, Sathkumara HD, Corea E, Natesan M, De Silva AD (2017) Host gene expression analysis in Sri Lankan melioidosis patients. PLoS Negl Trop Dis 11(6): e0005643. DOI: 10.1371/journal.pntd.0005643
Krishnananthasivam S, Sathkumara HD, Corea E, Natesan M, De Silva AD (2017) Gene expression profile of human cytokines in response to Burkholderia pseudomallei infection. mSphere 2: e00121-17. DOI: 10.1128/mSphere.00121-17

© 2016 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Cytotoxicity of 1-O-undecylglycerol in melanoma

J Pharm Pharmacogn Res 4(2): 84-94, 2016.

Original Article | Artículo Original

Selective cytotoxic effect of 1-O-undecylglycerol in human melanoma cells

[Efecto citotóxico selectivo del 1-O-undecilglicerol en células de melanoma humano]

Marian Hernández-Colina1*, Alberto Martín Cermeño1, Alexis Díaz García2

1Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de la Habana, Calle 222, No. 2317, entre 23 y 31, La Coronela, La Lisa, CP 13600, La Habana, Cuba.
2Laboratorios de Producciones Biofarmacéuticas y Químicas (LABIOFAM). Ave. Boyeros Km 16½, Rpto. Mulgoba, Boyeros, La Habana, Cuba.
Abstract

Context: 1-O-alkylglycerols are ether-linked glycerols derived from shark liver oil and found in small amounts in human milk. Previous studies showed antineoplastic activity for this family of compounds, structurally related to alkylphospholipids, but the activity of linear chain synthetic alkylglycerols in cancer cell lines is less documented. Melanoma is a high incidence cancer, highly resistant to potential treatments. Finding new anti-cancer compounds to improve melanoma prognosis is a relevant research issue.

Aims: To study the cytotoxic effect of 1-O-undecylglycerol in primary cultured normal fibroblasts and A375 human melanoma cell line.

Methods: Cells were treated with different concentrations of 1-O-undecylglycerol and viability assessed by MTT assay. Morphological changes were visualized by DAPI and acridine orange-ethidium bromide staining. Mitochondrial membrane potential was evaluated, and gene expression of P53 and BcL-2 was semi-quantified.

Results: 1-O-undecylglycerol decreased viability of A375 cells and exerted very low cytotoxicity on primary cultured normal fibroblasts. Necrosis appeared in A375 cells but not in fibroblasts, and no apoptotic changes were visualized in DAPI staining experiments. After 24 h fibroblasts and melanoma cells developed mitochondrial potential changes similar to valinomycin. The gene expression of P53 and BcL-2 decreased in treated cells.

Conclusions: 1-O-undecylglycerol exhibited selective cytotoxic activity in A375 melanoma cells when compared with primary cultured fibroblast. Its toxicity is mediated by necrosis that may be related with mitochondrial events and decrease in P53 and BcL-2 expression. The results suggest that UDG could be a useful strategy to combine with other chemotherapeutic agents in melanoma treatment.

Keywords: Alkylglycerols, cytotoxicity, melanoma, primary cultured fibroblasts.

Resumen

Contexto: Los 1-O-alquilgliceroles son éteres presentes en el aceite de hígado de tiburón y en la leche materna. Han mostrado actividad antineoplásica, pero está poco documentada para alquilgliceroles sintéticos de cadena lineal. La búsqueda de nuevos antitumorales para mejorar el pronóstico del melanoma resulta relevante, debido a su alta incidencia y resistencia.

Objetivos: Estudiar el efecto citotóxico del 1-O-undecilglicerol en cultivo primario de fibroblastos normales y la línea celular A375 de melanoma humano.

Métodos: En células tratadas con diferentes concentraciones de 1-O-undecilglicerol se monitoreó la viabilidad mediante ensayo con MTT. Los cambios morfológicos se visualizaron por tinción con DAPI y naranja acridina- bromuro de etidio. Se evaluó el potencial de membrana mitocondrial, y se semi-cuantificó la expresión de los genes P53 y BcL-2.

Resultados: El 1-O-undecilglicerol redujo la viabilidad de las células A375, y ejerció poca citotoxicidad en el cultivo primario de fibroblastos normales. Ocurrió necrosis en las células A375 pero no en los fibroblastos, y no se visualizaron cambios apoptóticos en la tinción con DAPI. Luego de 24 h ambas células desarrollaron cambios en el potencial de membrana mitocondrial similar a la valinomicina, y disminuyó la expresión de los genes p53 y BcL-2.

Conclusiones: El 1-O-undecilglicerol mostró actividad citotóxica selectiva en células A375 al compararlo con cultivo primario de fibroblastos humanos. Su toxicidad es mediada por necrosis, probablemente por eventos mitocondriales y disminución en la expresión de P53 y BcL-2. Ello sugiere que el 1-O-undecilglicerol pudiera ser útil en combinación con otros quimioterapéuticos en el tratamiento del melanoma.

Palabras Clave: Alquilgliceroles, citotoxicidad, cultivo primario de fibroblastos melanoma, necrosis.

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Citation Format: Marian Hernández-Colina, Alberto Martín Cermeño, Alexis Díaz García (2016) Selective cytotoxic effect of 1-O-undecylglycerol in human melanoma cells. J Pharm Pharmacogn Res 4(2): 84-94.

© 2016 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

CO 016: CANCER CLINICAL TRIALS: STATE OF THE ART AND THE CUBAN EXPERIENCE

J Pharm Pharmacogn Res 2(Suppl. 1): S8, 2014

Special supplement with the abstract book of LATINFARMA 2013

Oral Communication

CO 016: CANCER CLINICAL TRIALS: STATE OF THE ART AND THE CUBAN EXPERIENCE

Crombet-Ramos T.

Center of Molecular Immunology, La Habana, Cuba.
Abstract

The old paradigm for oncology drug development was based on the experience of classical cytotoxic agents. According it, antitumor activity is connected to toxicity and therefore, treatments must be scaled up to maximal tolerated dose; pharmacokinetics is relevant to define the optimal schedule; an active drug should produce rapid tumor shrinkage; the response rate is a predictor of survival and tumor progression indicates treatment failure. However, the unique characteristics of biologics challenge these dogmas and demand novel developmental guidelines. For immunotherapy, the optimal biologic dose can be far below the maximal tolerated dose, mechanisms of action can be indirect and therefore not related to pharmacokinetics, effect in survival can be seen without tumor shrinkage and therapeutic effect could be delayed in time and continue beyond progression. The new emerging paradigm recommends finding the optimal biologic dose in a “proof of principle trial” according to a pre-defined biological endpoint or biomarker; followed by an efficacy assessment in a randomized trial with long term treatment and survival as the main endpoint. CIM has now 10 projects in clinical development, including biosimilars and proprietary drugs. The original product pipeline concentrates around 3 main targets: the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) system, the gangliosides and the regulatory loops of the immune system. Four of the innovative products have already transited through clinical trials and received registration in several countries: the anti-EGFR humanized monoclonal antibody nimotuzumab, the anti-CD6 antibody (itolizumab), the EGF conjugated therapeutic vaccine CimaVax-EGF and the anti-idiotypic vaccine racotumomab. The clinical experience with these products illustrates the application of the new development paradigm intended to transform cancer into a chronic disease.

CO 013: BIOMODULINA T: IMMUNOMODULATOR NATURAL PRODUCT OF THE LIFE´S QUALITY

J Pharm Pharmacogn Res 2(Suppl. 1): S7, 2014

Special supplement with the abstract book of LATINFARMA 2013

Oral Communication

CO 013: BIOMODULINA T: IMMUNOMODULATOR NATURAL PRODUCT OF THE LIFE´S QUALITY

Aznar García E1, Pereira Y1, Súarez Fundora S1, Batista Speranza G2, Leyva B3.

1Clinical Study and Sanitaries Register. Centro Nacional de Biopreparados. BioCen. Carretera de Beltrán Km 1 ½ Bejucal, La Habana, Cuba.
2Hosp. Oncológico GB Grassi Costia, Roma, Italia.
3Centro Iberoamericano para la Tercera Edad. MINSAP, La Habana, Cuba.
Abstract

Roundtable is will include a groups of lecture and free topics of one thematic: The role of the Biomoduline T, pharmaceuticals compositions based a natural polypeptide compound made up of specific thymus fractions and include the formulation for the parenteral administration. Others clinical application will be analyzed in oncology; experience in Oncology Hospital Roma, Quality specification and stability was defined. The non clinical and clinical assay was demonstrated effectiveness and safety in geriatrics patient, inflammatory and autoimmune diseases. Study in geriatrics patients with respiratory disease was evaluated clinical and immunological cellular test before and after the beginning of the treatment. This medication is recommended for the immunological dysfunction. The study about the effect of Biomodulin T in children present with recurrent infection and a decrease of thymic area showed that after the treatment decreases of infections and increases the thymic area. The others clinical applications are evaluated: Cancer patient with chemotherapy treatment, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, AIDS, and immunodeficiency atypical.