Category Archives: Toxicology

Genotoxicity in occupational exposure to antineoplastic drugs

J Pharm Pharmacogn Res 4(3): 122-133, 2016.

Original Article | Artículo Original

Genotoxicity biomarkers for monitoring occupational exposure to antineoplastic drugs

[Biomarcadores de genotoxicidad para el monitoreo de la exposición ocupacional a fármacos antineoplásicos]

Hilda M. Rodríguez-Montero1, Esther Argote-Pelegrino2, Adriana Díaz-Curbelo3, Elizabeth B. Cuétara-Lugo1*

1Institute of Oncology and Radiobiology of Cuba. 29 y F, Vedado CP 10400. La Habana. Cuba.
2Cuban Society of Veterinary. Paseo e/ 23 y 25, Vedado CP 10400. La Habana. Cuba
3Centro of Applied Technologies and Nuclear Development. 30 y 5ta Avenida. Miramar. Playa. La Habana. Cuba.
Abstract

Context: The Institute of Oncology and Radiobiology (INOR) is the leading institution for the diagnosis, treatment and follow-up of cancer in Cuba. The main methods used in cancer treatment are surgery, radiotherapy and chemotherapy. The last one involves the handling of hazardous substances, such as cytostatics, which implies a health risk to persons occupationally exposed to it. There are two sites where a considerable among of cytostatic is handled (Ambulatory Chemotherapy Room (ACR) and the Central Unit of Cytostatic Mixture Preparation (CUCM)). Genotoxicity biomarkers of exposure and effects have been widely used to detect occupational environment hazards.

Aims: To evaluate genotoxicity biomarkers indicative of exposure and effects to cytostatics.

Methods: In this study were tested samples taken from the surfaces of biological safety cabinets located in the Central Unit of Cytostatic Mixture using SOS – Chromotest. We also evaluated samples of oral mucosa exfoliated cells from exposed and control subjects, by micronucleus test.

Results: All subjects were exposed and subjects who administered the mixes in the institution had an increased of DNA damage in comparison with the pharmaceutical staff that prepared it and wear the primary protection barriers properly.

Conclusions: These results underline the efficiency of genotoxicological biomarkers in detecting the exposure levels and the deleterious effect of cytostatics on occupationally exposed personal.

Keywords: Biosafety; cytostatic handling; micronucleus test; occupational health; SOS Chromotest.

Resumen

Contexto: El Instituto de Oncología y Radiobiología (INOR) es la institución líder en el diagnóstico, tratamiento y seguimiento del cáncer en Cuba. Los principales métodos usados en el tratamiento son: la cirugía, la radio y quimioterapias. Esta última involucra el manejo de sustancias peligrosas, como los son los citostáticos que implican un riesgo a la salud de las personas que lo manipulan. Existen dos sitios donde se manipulan grandes volúmenes de estas sustancias la Sala de Quimioterapia Ambulatoria (ACR) y la Unidad Central de Mezclas Citostáticas (CUMC). Los marcadores de genotoxicidad han sido ampliamente empleados para detectar peligros en el ambiente laboral.

Objetivos: Evaluar biomarcadores de genotoxicidad indicativos de exposición y efecto a citostáticos.

Métodos: Las investigaciones farmacognósticas y fitoquímicas se llevaron a cabo en relación con los parámetros macroscópicos, microscópicos y fitoquímicos preliminares.

Resultados: Se evaluaron muestras tomadas de las superficies de las cabinas de seguridad biológica de la CUCM usando el SOS – Chromotest. También se evaluaron muestras de células exfoliadas de la mucosa bucal de sujetos expuestos y controles mediante el ensayo de micronúcleos.

Conclusiones: Estos resultados ponen de manifiesto la eficacia de los biomarcadores genotoxicológicos en la detección de los niveles de exposición y el efecto nocivo de los citostáticos en el personal expuesto ocupacionalmente.

Palabras Clave: Bioseguridad; ensayo SOS; manejo de citostáticos; prueba de micronúcleos; salud ocupacional.

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Citation Format: Hilda M. Rodríguez-Montero, Esther Argote-Pelegrino, Adriana Díaz-Curbelo, Elizabeth B. Cuétara-Lugo (2016) Genotoxicity biomarkers for monitoring occupational exposure to antineoplastic drugs. J Pharm Pharmacogn Res 4(3): 122-133.
This article has been cited by:
Rodríguez Montero HM, Reyes Reyes E, Escalante Leyva T, Correa Águila R, Torres Valle A, Cuétara-Lugo EB (2018) Monitoreo de seguridad ocupacional en el manejo de citostáticos [Biosafety of citostatic drug handling]. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 433–447. Website

© 2016 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anticonvulsant activity of Achillea nobilis and Momordica charantia in rats

J Pharm Pharmacogn Res 4(3): 107-114, 2016.

Original Article | Artículo Original

The potential anticonvulsant activity of the ethanolic extracts of Achillea nobilis and Momordica charantia in rats

[Actividad anticonvulsivante de extractos etanólicos de Achillea nobilis y Momordica charantia en ratas]

Gamal A. Soliman1,2*, Hasan Yusufoglu3, Irem Tatli-Çankaya4, Rehab F. Abdel-Rahman5, Serap Aarabaci Anul4, Galip Akaydn6

1Pharmacology Department, Pharmacy College, Prince Sattam Bin Abdulaziz University, Al-Kharj, P.O. Box 173. Kingdom of Saudi Arabia.
2Pharmacology Department, Veterinary Medicine College, Cairo University, Egypt.
3Pharmacognosy Department, Pharmacy College, Prince Sattam Bin Abdulaziz University, Al-Kharj, Kingdom of Saudi Arabia.
4Department of Pharmaceutical Botany, College of Pharmacy, Hacettepe University, Sihhiye, Ankara, Turkey.
5Department of Pharmacology, National Research Centre, Cairo, Egypt.
6Deapartment of Biology Education, College of Education, Hacettepe University, Beytepe, Ankara, Turkey.
Abstract

Context: Currently available antiepileptic drugs have debilitating adverse effects. Natural products and plants already used in traditional medicine can be a good place to start in the search for safer and more effective options.

Aims: To investigate the anticonvulsant potential of Achillea nobilis and Momordica charantia extracts in maximal electroshock (MES), as well as pentylenetetrazole (PTZ)- and strychnine nitrate (STN)- induced seizure models in rats.

Methods: For each model, eight groups of 21-day-old male Albino rats were used. The 1st group was kept as control, 2nd as standard (diazepam, 7.5 mg/kg); 3rd – 5th treated with A. nobilis (100, 200 and 300 mg/kg); and 6th – 8th administered M. charantia (100, 200 and 300 mg/kg). After 30 min, rats were exposed to a shock of 150 mA by a convulsiometer, via ear electrodes for 2 s (in MES test) or sc injection of PTZ (85 mg/kg) or STN (2.5 mg/kg).

Results: A. nobilis and M. charantia extracts (200 and 300 mg/kg) demonstrated dose-dependent anticonvulsant effect against MES-induced seizures. In the PTZ induced convulsion, A. nobilis and M. charantia (200 and 300 mg/kg) significantly slowed the commencement of convulsions and minimized the duration of seizures. A. nobilis (300 mg/kg) showed 60% protection in rats against STN induced seizures. In contrast, A. nobilis (100 and 200 mg/kg) and M. charantia (100, 200 and 300 mg/kg) showed no significant protection against STN-induced seizures in rats.

Conclusions: The results of the present study suggest that both extracts exhibited marked anticonvulsant activities.

Keywords: Achillea nobilis; anticonvulsant; Momordica charantia; pentylenetetrazole; seizures.

Resumen

Contexto: En la actualidad los fármacos antiepilépticos disponibles presentan numerosos efectos adversos. Los productos naturales y las plantas, utilizados en la medicina tradicional, pueden ser un buen punto de partida en la búsqueda de opciones más seguras y eficaces.

Objetivos: Investigar el potencial anticonvulsivo de extractos de Achillea nobilis y Momordica charantia en electroshock máximo (MES), así como en modelos de convulsiones inducidas por pentilentetrazol (PTZ) y nitrato de estricnina (STN) en ratas.

Métodos: Para cada modelo, se utilizaron ocho grupos de ratas albinas macho de 21 días de edad. El primer grupo se mantuvo como control, el segundo como referencia (diazepam, 7,5 mg/kg); del tercero-quinto tratados con A. nobilis (100, 200 y 300 mg/kg); y del sexto-octavo administrados con M. charantia (100, 200 y 300 mg/kg). Después de 30 min, las ratas se expusieron a un choque de 150 mA de un convulsiómetro por 2 s, a través de electrodos para los oídos (en la prueba MES) o inyección sc de PTZ (85 mg/kg) o STN (2,5 mg/kg).

Resultados: Los extractos de A. nobilis y M. charantia (200 y 300 mg/kg) demostraron efecto anticonvulsivo dependiente de la dosis contra las convulsiones inducidas por MES. En la convulsión inducida por PTZ, A. nobilis y M. charantia (200 y 300 mg/kg) disminuyeron significativamente el comienzo de las convulsiones y redujeron al mínimo la duración de éstas. A. nobilis (300 mg/kg) mostró una protección del 60% contra las convulsiones inducidas por STZ. En contraste, A. nobilis (100 y 200 mg/kg) y M. charantia (100, 200 y 300 mg/kg) no mostraron una protección significativa frente a ataques inducidos por STN.

Conclusiones: Los resultados del presente estudio sugieren que los dos extractos mostraron una marcada actividad anticonvulsivante.

Palabras Clave: Achillea nobilis; anticonvulsivante; convulsiones; Momordica charantia; pentilentetrazol.

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Citation Format: Gamal A. Soliman, Hasan Yusufoglu, Irem Tatli-Çankaya, Rehab F. Abdel-Rahman, Serap Aarabaci Anul, Galip Akaydn (2016) The potential anticonvulsant activity of the ethanolic extracts of Achillea nobilis and Momordica charantia in rats. J Pharm Pharmacogn Res 4(3): 107-114.
This article has been cited by:
Shedding light on the biological and chemical fingerprints of three Achillea species (A. biebersteinii, A. millefolium and A. teretifolia). Food & Function 8: 1152-1165. DOI: 10.1039/C6FO01847E

© 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)

Potencialidades terapéuticas de Rhizophora mangle L.

J Pharm Pharmacogn Res 4(1): 1-17, 2016.

Review | Revisión

Rhizophora mangle L. (mangle rojo): Una especie con potencialidades de uso terapéutico

[Rhizophora mangle L. (red mangrove): A species with potential therapeutic uses]

Ada I. Regalado, Luz M. Sánchez, Betty Mancebo

Departamento de Química Farmacología Toxicología. Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). PO Box 10, San José de las Lajas, Mayabeque, CP 32700, Cuba.
Abstract

Check the properties attributed to medicinal plants is of vital importance as an alternative in the medical therapy and as a source of development of new drugs. Medicinal plants offer a path with great possibilities, an encouraging alternative for the control of various diseases in man. Mangroves are a resource of great significance for Cuba and the world, mangrove vegetation is represented in this country for four tree species, where Rhizophora mangle L. also known as red mangrove, is now the dominant species. Due to the pharmacological results found in this species as healing, antiseptic, antimicrobial, anti-ulcer, treatment of open wounds, anti-inflammatory, antioxidant, antidiarrheal, insecticide, larvicide among others; it could be an important source of new products aimed at solving health problems of great current relevance, but using this species for drug development has been limited by the damage it can cause to the ecosystem over-exploitation of mangroves. The objective of this scientific review is to show the benefits and therapeutic potential of R. mangle from a review of existing information and the main results in the researches on this species.

Keywords: Mangroves; Rhizophora mangle L.; therapeutic properties.

Resumen

Comprobar las propiedades que se atribuyen a las plantas medicinales reviste una importancia trascendental como alternativa en la terapéutica médica y como fuente de obtención de nuevos fármacos. Las plantas medicinales brindan un camino con grandes posibilidades, una alternativa alentadora para el control de diferentes enfermedades en el hombre. Los manglares constituyen un recurso de gran significación para Cuba y el mundo; la vegetación de manglar está representada en este país por cuatro especies arbóreas, donde Rhizophora mangle L., también conocido como mangle rojo, es en estos momentos la especie dominante. Debido a los resultados farmacológicos encontrados en esta planta como cicatrizante, antiséptico, antimicrobiano, antiulceroso, tratamiento de heridas abiertas, antiinflamatorio, antioxidante, antidiarreico, insecticida, larvicida entre otros, podría constituir una fuente importante de nuevos productos destinados a solucionar problemas de salud de gran relevancia actual. Pero el uso de esta especie para la elaboración de medicamentos ha estado limitado por los daños que puede causar la explotación desmedida de los manglares al ecosistema. El objetivo de esta revisión científica es mostrar los beneficios y las potencialidades terapéuticas de R. mangle a partir de una revisión de la información existente y los principales resultados en las investigaciones realizadas sobre esta especie.

Palabras Clave: Manglares; propiedades terapéuticas; Rhizophora mangle L.

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Citation Format: Ada I. Regalado, Luz M. Sánchez, Betty Mancebo (2016) Rhizophora mangle L. (mangle rojo): Una especie con potencialidades de uso terapéutico. | [Rhizophora mangle L. (red mangrove): A species with potential therapeutic uses]. J Pharm Pharmacogn Res 4(1): 1-17.
This article has been cited by:
Acosta Sánchez GM (2018) Evaluación de la actividad antibacteriana y antiinflamatoria in vitro del extracto vegetal seco de mangle rojo (Rhizophora mangle L). Tesis para optar al título de Ingeniera Bioquímica. Universidad Técnica de Ambatos, Ecuador. Website
Cusme Valdez K, Molina-Moreira N (2018) Evaluación de las especies del manglar establecidas en el parque histórico Guayaquil, (2017). Investigatio 10:70-84. DOI: 10.31095/irr.v0i10.202
Alexandra Yingst (2016) The effect of mangrove development on coral reef fish in Bocas del Toro, Panama and global mangrove management methods. Thesis submitted to the Graduate Faculty of Kenneth P. Dietrich School of Arts and Sciences in partial fulfillment of the requirements for the degree of Bachelor of Philosophy. University of Pittsburgh. Website

© 2016 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Irritabilidad dérmica y oftálmica de OLEOMASAJE

J Pharm Pharmacogn Res 3(4): 87-91, 2015.

Short Communication | Comunicación Corta

Evaluación de la irritabilidad dérmica y oftálmica de la formulación OLEOMASAJE

[Evaluation of the ophthalmic and dermal irritability of the OLEOMASAJE formulation]

Maritza F. Díaz1*, Kendra García2, Rosa I. Meneau3, Yaíma Sánchez3, Gastón García4

1Sociedad Médica Terapéutica LTDA, Martin de Zamora No. 3042, Las Condes, Santiago, Chile.2Centro Nacional de Investigaciones Científicas, 24 y 158, Cubanacán, Playa, La Habana, Cuba.3Centro para el Control Estatal de Medicamentos, 5ta A y 60, Playa, La Habana, Cuba.
4Centro de Estudios para las Investigaciones y Evaluaciones Biológicas, Instituto de Farmacia y Alimentos, 222 y 25, La Lisa, La Habana, Cuba.
Abstract

Context: Ozonized vegetable oils present germicidal effects which can be used as active principle in different cosmetological compositions. The thematic about of the corporal massage advantage have been very treatment by aesthetics, dermatologic and consumers. OLEOMASAJE formulation content ozonized sunflower oil OLEOZON as active principle active which present moisturizer and conditioner effects.

Aims: To determine the possible dermal and ophthalmic irritability effects of the OLEOMASAJE.

Methods: The trial was conducted in rabbits and the techniques described in the standardized procedures of the work established by the Center of Biological Research and Evaluations from Pharmacy and Food Institute of Havana University were used according to Norma ISO 10993-10. The ethical principles of the Good Practices of Laboratory were fulfilled to avoid suffering to the animals during the experimentation. Male rabbits with body weight between 2.05 and 2.48 kg were used. In the skin and the ocular structures the effects were observed immediately after of the application at 1, 24, 48 and 72 hours. Draize´s scale was applied to evaluate skin and ocular structures lesions.

Results: The OLEOMASAJE formulation does not irritate de skin of the assayed rabbits. However, the ocular structures irritability index was of 4.5 after of first hour to apply of product. These wounds were missing before of 24 hours to apply of product.

Conclusions: The OLEOMASAJE formulation obeys the indispensable requirements for the acceptance as cosmetic product and for it is used in corporal massage.

Keywords: Corporal massage; ozonized sunflower oil; topic OLEOZON.

Resumen

Contexto: Los aceites vegetales ozonizados presentan efectos germicidas los cuales pueden ser utilizados como principios activos en diferentes composiciones cosmetológicas. La temática acerca del beneficio del masaje corporal ha sido muy tratada por esteticistas, dermatólogos y consumidores. La formulación OLEOMASAJE contiene aceite de girasol ozonizado OLEOZON como principio activo y presenta efectos suavizante y humectante.

Objetivos: Determinar la posible irritabilidad dérmica y oftálmica del producto OLEOMASAJE.

Métodos: Los ensayos se llevaron a cabo en conejos con las técnicas descritas en los procedimientos normalizados de trabajo establecidos en el Centro de Investigaciones y Evaluaciones Biológicas de la Universidad de La Habana, según la Norma ISO 10993-10. Se cumplieron los principios de las Buenas Prácticas de Laboratorio y los principios éticos para evitar sufrimiento a los animales durante la experimentación. Se utilizaron conejos machos con peso corporal entre 2,05 y 2,48 kg. En la piel como en las estructuras oculares los efectos fueron observados inmediatamente después de la aplicación a las 1, 24, 48 y 72 horas. Se aplicó la escala Draize para evaluar las lesiones sobre la piel y las estructuras oculares.

Resultados: El producto OLEOMASAJE no resulta irritante en la piel de los conejos ensayados. Sin embargo en las estructuras oculares el índice de irritabilidad fue de 4,5 después de la primera hora de aplicación del producto. Estas lesiones desparecieron antes de las 24 horas de aplicado el producto.

Conclusiones: La formulación OLEOMASAJE cumple con los requisitos indispensables para ser aceptado como producto cosmético y ser utilizado como masaje corporal.

Palabras Clave: Aceite de girasol ozonizado; masaje corporal; OLEOZON tópico.

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Citation Format: Maritza F. Díaz, Kendra García, Rosa I. Meneau, Yaíma Sánchez, Gastón García (2015) Evaluación de la irritabilidad dérmica y oftálmica de la formulación OLEOMASAJE. [Evaluation of the ophthalmic and dermal irritability of the OLEOMASAJE formulation]. J Pharm Pharmacogn Res 3(4): 87-91.

© 2015 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Genotoxicity of Urera baccifera in Allium cepa

J Pharm Pharmacogn Res 3(2): 51-58, 2015.

Original Article | Artículo Original

Genotoxic evaluation of infusions of Urera baccifera leaves and roots in Allium cepa cells

[Evaluación genotóxica de infusiones de hojas y raíces de Urera baccifera en células de Allium cepa]

Amanda L. Gindri1,2, Ana Paula D. Coelho3, Solange B. Tedesco3, Margareth L. Athayde1

1Phytochemical Research Laboratory, Industrial Pharmacy Department, Build 26, room 1115, Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, ZIP Code: 91105-900, Brazil.
2Pharmacognosy and Pharmaceutical Chemistry Laboratory, Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões, Campus de Santiago. ZIP Code: 97700-000, Brazil.
3Cytogenetic Research Laboratory, Biology Department, Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, ZIP Code: 91105-900, Brazil.
*E-mail: amandagindri@gmail.com
Abstract

Context: The aqueous extracts of Urera baccifera Wedd. leaves and roots are used to inflammatory and infectious diseases in Brazilian folk medicine. Oxalic acid, a substance co-related with toxicity and stinging, was already quantified in this plant.

Aims:  To evaluate the action of leaves and roots infusions (1, 30, 75 g/L) and the oxalic acid standard on mitosis as indicative of presumably antimitotic and genotoxic actions, using the Allium cepa test.

Methods: Oxalic acid was quantified in the roots and leaves infusions by High-performance liquid chromatography (HPLC-DAD), with the mobile phase of 25 mM phosphate buffer (pH 2.5): acetonitrile at 95:5 (v/v). To the genotoxicity test, onion bulbs were used. After the rootlets germination, each bulb was submitted for 24 h of the individual treatments. Were analyzed 1000 cells per bulb, in a total of 5000 cells per treatment.

Results:  Results showed that all concentrations of roots infusions induced chromosomes abnormalities, except for the highest, that caused a substantial inhibition in the mitosis, precluding to be observed abnormalities. In the leaves infusions, only the two higher concentrations caused the highest values of damage in the cellular cycle. The oxalic acid also caused abnormalities in the mitosis, and may be considered responsible by part of the genotoxic action of U. baccifera.

Conclusions: Oxalic acid can be responsible by part of the chromosomal abnormalities caused by U. baccifera, although, there must have more metabolites that evoke the same effect promoting the genotoxic effect of this nettle.

Keywords: Chromosome abnormalities; oxalic acid; stinging nettle; toxicity; Urticaceae.

Resumen

Contexto: Los extractos acuosos de las hojas y raíces de Urera baccifera (L.) Ex.: Wedd. se utilizan en enfermedades inflamatorias e infecciosas en la medicina popular brasileña. El ácido oxálico, un compuesto co-relacionada con la toxicidad y el escozor, ha sido cuantificado en esta planta.

Objetivos: Evaluar la acción de las infusiones de las hojas y las raíces (1, 30, 75 g/L) y el estándar de ácido oxálico sobre la mitosis de raíces de Allium cepa como indicativo de presumibles acciones antimitóticas y genotóxicas.

Métodos: El ácido oxálico se cuantificó en las infusiones de raíces y las hojas por cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC-DAD), la fase móvil fue tampón de fosfato 25 mM (pH 2,5): acetonitrilo a 95:5 (v/v). Para la prueba de genotoxicidad se utilizaron bulbos de cebolla. Después de la germinación de las raicillas, cada bulbo se sometió a 24 h de tratamientos individuales. Se analizaron 1000 células por bulbo, un total de 5000 células por tratamiento.

Resultados: Los resultados mostraron que todas las concentraciones de infusiones de raíces indujeron anomalías cromosómicas, excepto la concentración más alta que causó una gran inhibición de la mitosis, lo que impide al estado de anomalías observadas. En las infusiones de hojas, sólo las concentraciones superiores indujeron los valores más altos de daños en el ciclo celular. El ácido oxálico también causó alteraciones en la mitosis.

Conclusiones: El ácido oxálico podría ser responsable de parte de las anomalías cromosómicas causadas por U. baccifera, aunque, hay que tener más metabolitos que evocan el mismo efecto, y actuar de forma sinérgica, favoreciendo el efecto genotóxico de esta ortiga.

Palabras Clave: Ácido oxálico; anomalías cromosómicas; ortiga brava; toxicidad; Urticaceae.

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Citation Format: Amanda L. Gindri, Ana Paula D. Coelho, Solange B. Tedesco, Margareth L. Athayde (2015) Genotoxic evaluation of infusions of Urera baccifera leaves and roots in Allium cepa cells. J Pharm Pharmacogn Res 3(2): 51-58.

© 2015 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Mangiferin toxicity studies

J Pharm Pharmacogn Res 3(1): 13-23, 2015.

Original Article | Artículo Original

Acute and 28-day subchronic toxicity studies of mangiferin, a glucosyl xanthone isolated from Mangifera indica L. stem bark

[Toxicidad aguda y subcrónica (28 días) de la mangiferina, una glucosil xantona aislada de la corteza de Mangifera indica L.]

Yalena Prado1, Nelson Merino2, Jhoany Acosta1, José A. Herrera3, Yilian Luque4, Ivones Hernández5, Elisa Prado1, Gabino Garrido6, René Delgado2, Idania Rodeiro5*

1Departamento de Bioingeniería, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad Politécnica José Antonio Echeverría, Marianao, e/ 114 y Ciclovía; 2Laboratorio de Farmacología, Centro para la Investigación y Desarrollo de Medicamentos, 26 y 51, Plaza de la Revolución,  10400; 3División de Nanomateriales, Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE), Universidad de La Habana, Zapata y G, Vedado; 4Departamento de Inmunología, Centro de Química Biomolecular, 200 y 21, Atabey, Playa; 5Departamento de Farmacología, Centro de Bioproductos Marinos (CEBIMAR), Loma 37, Vedado, 10400, La Habana, Cuba.6Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Ciencias, Universidad Católica del Norte, Angamos 0610, Antofagasta, Chile.
*E-mail: idania.rodeiro@infomed.sld.cu
Abstract

Context: Pharmacological properties of mangiferin have been reported, but few studies have investigated mangiferin toxicity.

Aims: To study the acute and 28-day toxicity effects of mangiferin in rodents.

Methods: Single doses of mangiferin were administered by oral or i.p. route or were applied dermally to Sprague-Dawley rats and Balb/C mice. Clinical symptoms of animals were observed during 14 days after treatment. Animals also received single oral doses daily for 28 consecutive days. Blood biochemistry, hematology and pathology findings were reported.

Results: In the acute study, no toxic effects were observed after dermal exposure to mangiferin 2000 mg/kg but transient dyspnea, flank position and piloerection were observed after oral administration to this xanthone. I.p. administration induced similar toxicity signs, but at the highest dose (2000 mg/kg) all mice, one female rat and one male rat died. Rats orally treated with mangiferin (250-1000 mg/kg) for 28 days did not show any abnormal clinical signs or hematology alterations, when compared to control group animals. Histopathological alterations like vacuolar degeneration, necrosis and increment of apoptosis of the acinar cells were observed in the exocrine pancreas of rats at 1000 mg/kg. This suggesting that exocrine pancreas was the target organ for mangiferin’s toxicity.

Conclusions: These studies indicated that acute and subchronic toxicities of mangiferin for oral exposure are low.

Keywords: Acute dose; mangiferin; repetitive toxicity assay; toxicological studies; xanthone.

Resumen

Contexto: Las propiedades farmacológicas de la mangiferina han sido previamente reportadas pero su toxicidad ha sido poco estudiada.

Objetivos: Estudiar la toxicidad aguda y subcrónica tras 28-días de administración de mangiferina a roedores.

Métodos: Dosis únicas de mangiferina fueron administradas oralmente, por vía i.p. o se aplicaron dérmicamente a ratas Sprague Dawley y ratones Balb/C. Los síntomas clínicos de los animales fueron observaros durante 14 días después del tratamiento. Otros animales recibieron diariamente dosis únicas por vía oral durante 28 días consecutivos. Los datos de la bioquímica sanguínea, hematología y los hallazgos patológicos fueron también reportados.

Resultados: No se observaron efectos tóxicos en el estudio agudo después de la exposición dérmica a 2000 mg/kg de mangiferina. Se observó disnea transitoria, cambios en la postura normal del animal y piloerección después de la administración oral. La administración por vía i.p. indujo signos tóxicos similares, pero a la dosis más alta (2000 mg/kg) todos los ratones murieron, una rata hembra y otra macho. Las ratas tratadas oralmente con mangiferina (250-1000 mg/kg) durante 28 días no mostraron señales clínicas anormales o alteraciones de los valores hematológicos, en comparación con el grupo control. Otras alteraciones de tipo histopatológico fueron observadas en el páncreas exocrino de ratas tratadas con dosis de 1000 mg/kg, estas fueron: degeneración  vacuolar, necrosis y aumento de la apoptosis de las células acinares. Lo anterior sugirió que el páncreas exocrino es el órgano diana para la toxicidad de la mangiferina.

Conclusiones: Estos estudios indicaron que son bajas la toxicidad aguda y subcrónica de la mangiferina cuando es administrada por vía oral.

Palabras Clave: Dosis aguda; ensayo de dosis repetidas; estudios toxicológicos; mangiferina; xantona.

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Citation Format: Prado Y, Merino N, Acosta J, Herrera JA, Luque Y, Hernández I, Prado E, Garrido G, Delgado R, Rodeiro I (2015) Acute and 28-day subchronic toxicity studies of mangiferin, a glucosylxanthone isolated from Mangifera indica L. stem bark. J Pharm Pharmacogn Res 3(1): 13-23.
This article has been cited by:
Garrido-Suárez BB, Garrido G, Castro-Labrada M, Pardo-Ruíz Z, Bellma Menéndez A, Spencer E, Godoy-Figueiredo J, Ferreira SH, Delgado-Hernández R (2018) Anti-allodynic effect of mangiferin in rats with chronic post-ischemia pain: A model of complex regional pain syndrome type I. Frontiers in Pharmacology 9: 1119. DOI: 10.3389/fphar.2018.01119
Wünsch Rocha L, Magayewski Bonet IJ, Herrera Tambeli C, Meira de-Faria F, Parada CA (2018) Local administration of mangiferin prevents experimental inflammatory mechanical hyperalgesia through CINC-1/epinephrine/PKA pathway and TNF-α inhibition. European Journal of Pharmacology 830: 87–94. DOI: 10.1016/j.ejphar.2018.04.030
Ochocka R, Hering A, Stefanowicz-Hajduk J, Cal K, Barańska H (2017)  The effect of mangiferin on skin: Penetration, permeation and inhibition of ECM enzymes. PLoS ONE 12(7): e0181542. DOI: 10.1371/journal.pone.0181542
Gold-Smith F, Fernandez A, Bishop K (2016) Mangiferin and Cancer: Mechanisms of Action. Nutrients 8(7): 396. DOI: 10.3390/nu8070396
Wilkinson AS, Taing MW, Pierson JT, Lin C-N, Dietzgen RG, Shaw PN, Gidley MJ, Monteith GR, Thomson SJR (2015) Estrogen modulation properties of mangiferin and quercetin and the mangiferin metabolite norathyriol. Food & Function. 6(6):1847-54. DOI: 10.1039/C5FO00133A.

© 2015 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

CO 064: CUBAN EXPERIENCE IN THE DEVELOPMENT OF 3RS IN THE FIELD OF TOXICOLOGY AND METABOLISM OF DRUGS

J Pharm Pharmacogn Res 2(Suppl. 1): S39, 2014

Special supplement with the abstract book of LATINFARMA 2013

Oral Communication

CO 064: CUBAN EXPERIENCE IN THE DEVELOPMENT OF 3RS IN THE FIELD OF TOXICOLOGY AND METABOLISM OF DRUGS

Rodeiro I.

Departamento de Farmacología, Centro de Bioproductos Marinos, Plaza de la Revolución, La Habana, Cuba. E-mail: idania.rodeiro@infomed.sld.cu
Abstract

Since 1990, the alternative methods and the 3Rs principles have been promoted in Cuba. National consensus where all parties concerned have been represented, including animal welfare, industry, academia and government for introducing alternatives methods in the pharmaco-toxicological evaluation of new pharmaceuticals have been development. Educational programmes where 3Rs are promoted in different specialties of our university have been introduced. During these years, different assays as useful tools for preclinical in vitro screening of both synthetic and natural drugs have been development and validated. At this work, Cuban experience on this way is revised.

Citation Format: Rodeiro I (2014) CUBAN EXPERIENCE IN THE DEVELOPMENT OF 3RS IN THE FIELD OF TOXICOLOGY AND METABOLISM OF DRUGS. [abstract]. In: Proceedings of the LATINFARMA 2013; 2013 October 21–25; La Habana, Cuba: SCF; J Pharm Pharmacogn Res 2(Suppl. 1): S39.

© 2014 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Genotoxic potential of Thalassia testudinum (BM-21)

J Pharm Pharmacogn Res 2(6): 183-193, 2014.

Original Article | Artículo Original

Genotoxic potential of BM-21, an aqueous-ethanolic extract from Thalassia testudinum marine plant

[Potencial genotóxico del BM-21, un extracto hidroalcohólico obtenido de la planta marina Thalassia testudinum]

Yadira Ansoara, Silvia Díaz-Lleraa*, Janet Pilotob, Janet Morffia, Yahima Frióna, Roberto Menéndezc, Miguel David Fernándezc, Idania Rodeiroc*

aDepartment of Pharmacology and Toxicology, Pharmacy and Food Institute, University of Havana, 23rd Ave, 21425, PO Box 13600, Havana, Cuba.
bGenotoxicity Laboratory, Centre for Research and Development of Medicaments, 26th Ave and 51 St., Havana, Cuba.
cLaboratory of Pharmacology, Centre of Marine Bioproducts (CEBIMAR), Loma and 37St, Vedado, PO Box 10400, Havana, Cuba.

 

Abstract

Context: BM-21 is a hydro-ethanolic extract obtained from the leaves of Thalassia testudinum marine plant, which is rich in polyphenols, and it has demonstrated antioxidant, anti-inflammatory, cytoprotective and neuroprotective properties.

Aims: To investigate the genotoxicity potential of BM-21.

Methods: Salmonella typhimurium Hist. – strains were used in the pointmutation test and Escherichia coli cells were used in SOS response test. DNA primary damage was tested in hepatocytes of mice treated with oral dose of the extract (2000 mg/kg). Bone marrow micronucleus assay was used in mice to detect clastogenic damage while serum from the same animals was used to determine MDA levels in order to find out the influence of BM-21 on lipid peroxidation. Positive and negative controls were included in all experimental series.

Results: BM-21 did not increase the frequency of reverse mutations in the Ames test, and it did not induce primary damage in E. coli. Comet assay showed that 2 000 mg/kg of BM-21 induced single strand breaks or alkali-labile sites in the hepatocytes from the treated mice. However, no increase in the micronucleus frequency was observed in mice polychromatic erythrocytes and significantly reduced MDA levels were detected.

Conclusions: BM-21 was neither mutagenic nor induces DNA damage to prokaryotic cells. Although, it increased DNA strand breaks in vivo, this one was not translated into clastogenic damage to the whole organism. Results suggested that BM-21 was not mutagenic or genotoxic under our experimental conditions.

Keywords: Ames test; Comet assay; genotoxicity; micronucleus assay; SOS Chromotest.

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Resumen

Contexto: BM-21 es un extracto hidro-alcohólico de las hojas de la planta marina Thalassia testudinum. Este es rico en polifenoles y ha demostrado propiedades antioxidante, anti-inflamatoria, citoprotectora y neuroprotectora.

Objetivos: Investigar el potencial genotóxico del BM-21.

Métodos: Se usaron cepas mutantes de Salmonella typhimurium Hist.- en el ensayo de mutaciones puntuales y células de Escherichia coli en el ensayo de respuesta a SOS. El daño primario al ADN se probó en hepatocitos extraídos de ratones tratados con el extracto (2000 mg/kg, p.o.). El ensayo de micronúcleos se realizó en médula ósea de ratones para descubrir daños clastogénicos. El suero de los mismos animales se usó para determinar los niveles de MDA y así averiguar la influencia de BM-21 sobre la peroxidación lipídica. Se incluyeron controles positivos y negativos en cada serie experimental.

Resultados: Los datos mostraron que el BM-21 no aumentó la frecuencia de reversión de mutaciones en el ensayo de Ames y tampoco indujo daño primario a células de E. coli. El ensayo Cometa demostró que BM-21 (2 000 mg/kg) introdujo rupturas de simple cadena y sitios lábiles a álcali en los hepatocitos extraídos de los ratones tratados. Sin embargo, no se observó aumento en la frecuencia de micronúcleos en eritrocitos policromáticos de ratón y los niveles de MDA se redujeron significativamente.

Conclusiones: El BM-21 no fue mutagénico ni introdujo daño al ADN en células procarióticas. Aunque el extracto aumentó el daño in vivo a la cadena de ADN, este no se tradujo en daños clastogénicos al organismo entero. Los resultados sugirieron que BM-21 no fue mutagénico ni genotóxico bajo nuestras condiciones experimentales.

Palabras Clave: Ensayo de Ames; ensayo Cometa; ensayo de micronúcleos; genotoxicidad; SOS Chromotest.

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Citation Format: Yadira Ansoar, Silvia Díaz-Llera, Janet Piloto, Janet Morffi, Yahima Frión, Roberto Menéndez, Miguel David Fernández, Idania Rodeiro (2014) Genotoxic potential of BM-21, an aqueous-ethanolic extract from Thalassia testudinum marine plant. J Pharm Pharmacogn Res 2(6): 183-193.
This article has been cited by:
Christian Zidorn (2016) Secondary metabolites of seagrasses (Alismatales and Potamogetonales; Alismatidae): Chemical diversity, bioactivity, and ecological function. Phytochemistry Available online 12 February 2016. DOI: 10.1016/j.phytochem.2016.02.004
Verónica Miguel, Jon A. Otero, Borja Barrera, Idania Rodeiro, Julio G. Prieto, Gracia Merino, Ana I. Álvarez (2015) ABCG2/BCRP interaction with the sea grass Thalassia testudinum. Drug Metabolism and Personalized Therapy. 30(4):251-6. DOI: 10.1515/dmpt-2015-0013

© 2014 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

CO 028: BASIC ASPECTS OF THE TOXICOLOGICAL EVALUATION OF NANOMATERIALS

J Pharm Pharmacogn Res 2(Suppl. 1): S15, 2014

Special supplement with the abstract book of LATINFARMA 2013

Oral Communication

CO 028: BASIC ASPECTS OF THE TOXICOLOGICAL EVALUATION OF NANOMATERIALS

Vinardell MP, Nogueira DR, Mitjans M.

Departament de Fisiologia, Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona, Av. Joan XXIII s/n, 08028, Barcelona, Spain. E-mail: mpvinardellmh@ub.edu
Abstract

Nowadays there are no established protocols to evaluate the safety of nanomaterials, but this is an important concern due to the progressive used of this kind of substances in many areas. Because of public and governmental urging to develop alternatives to in vivo testing, in vitro cell-based models may be of great relevance for testing of nanomaterials. We especially aimed to create predictive in vitro toxicological approaches for testing nanotechnology-based products designed for topical applications.

The physicochemical and morphological characterization of nanomaterials is crucial for a correct evaluation together with the study of a potential size change of the nanomaterial in contact with the cell culture medium, as has been described in some papers.

In this context, we have studied novel formulations based on mixed cationic vesicles composed by the phosphocholine DMPC, cholesterol and three different cationic lysine-based surfactants that differ in the cationic charge position and in the alkyl chain length.

The physicochemical properties (particle size, polydispersity index, morphology and zeta potential) and the amount of surfactant incorporated in each cationic nanovesicle formulation were assessed. The cytotoxicity of these nanomaterials was evaluated by means of three in vitro endpoints (MTT, NRU and LDH) using skin representative cell lines (HaCaT keratinocytes and 3T3 fibroblasts). Moreover, the phototoxic effect of the formulations (UVA light, 2.5 J/cm2) and the modulation of the IL-1α cytokine production as inflammatory indicator were also studied.

The cationic nanovesicles were roughly spherical shape with average diameter ranging from 110 to 170 nm, as determined by DLS. The nanovesicles size showed by TEM images was in general smaller. It was observed vesicles with diameter of ~ 150 nm (corroborating the DLS measurements), together with a population of vesicles with diameter ranging from 20 to 50 nm. The amount of surfactant incorporated into the nanovesicles ranged from 75 to 99%. After 24-h of cell exposure to the formulations, different cytotoxic responses were observed, depending on the surfactant, cell line and endpoint assayed. MTT was the most sensitive assay to detect the cytotoxicity, while NRU and LDH assays showed higher IC50 values. Formulations containing the surfactant with the longest alkyl chain showed the most significant cytotoxic effects. Moreover, no significant phototoxic activity was observed in HaCaT cells, while only minimal inflammatory response was induced in HaCaT as demonstrated by the IL-1α production. Taken together, our results demonstrated that the nanomaterials composition play a key role in the resulting toxicity, and also showed that the combination of different assays and skin cell models offers an in depth and comprehensive evaluation of the potential toxic effects of nanomaterials designed for topical delivery of biologically active substances.