In vitro proliferative activity of 6-substituted uracil derivatives
[Actividad proliferativa in vitro de derivados de uracilo 6-sustituidos]
Stanislav A. Grabovskiy1*, Natalia N. Kabal’nova1, Nadezhda M. Andriayshina1, Vladislav I. Egorov2, Lenar R. Valiullin2, Alexey A. Nabatov3, Ivan S. Raginov4, Yurii I. Murinov1
1Ufa Institute of Chemistry – Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 450054, Ufa, Russia.
2Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, 420011, Kazan, Russia.
3Volga Region State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism, 420138, Kazan, Russia.
4Kazan State Medical University, Kazan, 420012 Russia.
Context: Previously, we investigated the relationship between the nature of the substituent at the 5-position of the uracil ring and the action of the corresponding uracil derivatives on immortalized lung cells. In the present study, we analyzed the impact of some 6-substituted uracil-derivatives on the regeneration potential of the lung cells (LC).
Aims: To evaluate uracil derivatives capable of stimulating lung cell proliferation to create drugs that accelerate lung regeneration.
Methods: The level of cell proliferation, maximum tolerated dose, and toxic effect of 6-substituted uracil derivatives (9 compounds) were studied on the immortalized lung epithelial cells and compared with the known drug 6-methyluracil.
Results: The maximum tolerated dose of compounds for the LC line depends on the chemical structure of the compounds. The highest level of cell proliferation and tolerated was demonstrated when was used 3-methyl-6-cyclopropyluracil and 1-butyl-6-methyluracil.
Conclusions: 3-methyl-6-cyclopropyluracil and 1-butyl-6-methyluracil exhibit a high proliferative activity in vitro so they could be recommended for additional studies of regenerative activity in vivo.
Contexto: Previamente, investigamos la relación entre la naturaleza del sustituyente en la posición 5 del anillo de uracilo y la acción de los derivados de uracilo correspondientes sobre las células pulmonares inmortalizadas. En el presente estudio, analizamos el impacto de algunos derivados de uracilo 6-sustituidos sobre el potencial de regeneración de las células pulmonares (CP).
Objetivos: Evaluar derivados del uracilo capaces de estimular la proliferación de células pulmonares para crear fármacos que aceleren la regeneración pulmonar.
Métodos: Se estudiaron el nivel de proliferación celular, la dosis máxima tolerada y el efecto tóxico de los derivados de uracilo 6-sustituidos (9 compuestos) en las células epiteliales pulmonares inmortalizadas y se compararon con el fármaco conocido 6-metiluracilo.
Resultados: La dosis máxima tolerada de compuestos para la línea CP depende de la estructura química de los compuestos. El nivel más alto de proliferación celular y tolerado se demostró cuando se utilizó 3-metil-6-ciclopropiluracilo y 1-butil-6-metiluracilo.
Conclusiones: 3-metil-6-ciclopropiluracilo y 1-butil-6-metiluracilo exhiben una alta actividad proliferativa in vitro por lo que pudieran recomendarse para estudios adicionales de actividad regenerativa in vivo.
The chemical composition of the ethanolic extract from Chromolaena odorata leaves correlates with the cytotoxicity exhibited against colorectal and breast cancer cell lines
[La composición química del extracto etanólico de las hojas de Chromolaena odorata se correlaciona con la citotoxicidad exibida contra líneas celulares de cáncer colorrectal y de mama]
Hanifah Yusuf1*, Fauzul Husna1, Basri A. Gani2
1Pharmacology Department, Faculty of Medicine, Universitas Syiah Kuala, Jl. Teuku Tanoh Abee, Kopelma Darussalam, Syiah Kuala, Kopelma Darussalam, Kecamatan Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Aceh 23111. Indonesia.
2Oral Biology Department, Faculty of Dentistry, Universitas Syiah Kuala, Jl. Teuku Nyak Arief No. 441, Kopelma Darussalam, Kecamatan Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Aceh 23111. Indonesia.
Context: Colorectal and breast cancer are of particular cellular preventive concern. WIDR cells are an indicator of colorectal cancer development, while HTB and 4T1 cells are involved in breast cancer. The Chromolaena odorata was reported to interfere with the growth of the three cancer cells.
Aims: To evaluate the bioactivity of C. odorata against the cytotoxicity of colorectal and breast cancer cells.
Methods: Ethanol extract of C. odorata leaves was examined to find chemical compounds by GC-MS, quality of antioxidants by DPPH assay, and antioxidants quantity by flavonoids and phenolic assay, whereas ionic values were evaluated by the multi-tester meter also cytotoxicity on the WiDr, HTB, and 4T1 cancer cells by MTT assay.
Results: C. odorata contained six antioxidant compounds with quality above 80%. Alpha-amyrin has the most retention time of 38.112 min. The C.odorata had an antioxidant rate (IC50) higher than vitamin C. Total flavonoids (72%) higher than total phenolic (28%), and both have a significant impact on the WiDr, HTB, and 4T1 cancer cells (p<0.05). The value of ionic dissolved oxygen, conductivity, and total dissolved solids was 33%, respectively (p>0.05).The C. odorata had a higher cytotoxicity effect on the 4TI and HTB cells in breast cancer than WiDr cancer cells in colorectal cancer.
Conclusions: The C. odorata has significant antioxidant quality and quantity with a stable ionic value also has a cytotoxic effect on the WIDR, HTB, and 4T1 cancer cells.
Contexto: El cáncer colorrectal y de mama son de particular interés en la prevención celular. Las células WIDR son un indicador del desarrollo del cáncer colorrectal, mientras que las células HTB y 4T1 están involucradas en el cáncer de mama. Se informó que la Chromolaena odorata interfiere con el crecimiento de las tres células cancerosas.
Objetivos: Evaluar la asociación de la bioactividad de C. odorata con las células de cáncer de mama y colorrectal.
Métodos: Se examinó la composición química del extracto etanólico de hojas de C. odorata por GC-MS, calidad de antioxidantes por ensayo de DPPH y cantidad de antioxidantes por flavonoides y ensayo fenólico, mientras que los valores iónicos fueron evaluados por el multímetro y citotoxicidad en el WiDr, HTB y células cancerosas 4T1 mediante ensayo MTT.
Resultados: C. odorata contenía seis compuestos antioxidantes con calidad superior al 80%. La alfa-amirina tuvo el mayor tiempo de retención de 38,112 min. La C. odorata tuvo una tasa de antioxidantes (IC50) más alta que la vitamina C. Flavonoides totales (72%) más altos que los fenólicos totales (28%), y ambos tuvieron un impacto significativo en las células cancerosas WiDr, HTB y 4T1 (p<0,05). El valor de oxígeno iónico disuelto, conductividad y sólidos disueltos totales fue 33%, respectivamente (p>0.05). C. odorata tuvo un mayor efecto de citotoxicidad sobre las células 4TI y HTB en el cáncer de mama que las células cancerosas WiDr en el cáncer colorrectal.
Conclusiones: La C. odorata tiene una cantidad y calidad antioxidante significativa con un valor iónico estable que también tiene un efecto citotóxico sobre las células cancerosas WIDR, HTB y 4T1.
Palabras Clave: antioxidante; cáncer de mama; Chromolaena odorata; cáncer colon; cáncer rectal; citotoxicidad; valor iónico.
Citation Format: Yusuf H, Husna F, Gani BA (2021) The chemical composition of the ethanolic extract from Chromolaena odorata leaves correlates with the cytotoxicity exhibited against colorectal and breast cancer cell lines. J Pharm Pharmacogn Res 9(3): 344–356.
Context: Bioactivities of Alphonsea tonkinensis A.DC have not been reported previously, while the knowledge about its chemical composition is limited.
Aims: To investigate the phytochemical constituents and bioactivities of the stems and leaves of Alphonsea tonkinensis A.DC.
Methods: Combination of various extraction, chromatographic methods and crystallization techniques were performed to obtain pure compounds. Chemical structures of isolated compounds were determined by spectroscopic analyses (1D and 2D NMR). The in vitro anti-inflammatory and cytotoxic activities of isolates were evaluated by a Griess assay and a sulforhodamine B assay.
Results: A phytochemical study of the stems and leaves of Alphonsea tonkinensis A.DC. resulted in the isolation of liriodenine (1), N–trans-feruloyltyramin (2), corydaldine (3), 8-oxopseudopalmatine (4), 3-hydroxy-7,8-dehydro-β-ionone (5), pseudopalmatine (6), pseudocolumbamine (7), and stigmasterol (8). Compound 5 showed potent inhibitory activity for NO production with an IC50 value of 20.4 μM, which was comparable to that of positive control. Compound 4 and 5 displayed inhibitions against the HepG2, SK-LU-1 cancer cell lines with IC50 values ranging from 54.4 and 69.6 µM.
Conclusions: Among eight compounds isolated from Alphonsea tonkinensis A.DC., compounds 3 and 5 were isolated from the genus Alphonsea for the first time. Compound 5 was stronger inhibitor of NO production than positive control L-NMMA. In addition, this is the first investigation showing the bioactivities of 5 and cytotoxicity against the HepG2, SK-LU-1 cancer cell lines of 4.
Contexto: Las bioactividades de Alphonsea tonkinensis A.DC no se han informado anteriormente, mientras que el conocimiento sobre su composición química es limitado.
Objetivos: Investigar los componentes fitoquímicos y las bioactividades de los tallos y las hojas de Alphonsea tonkinensis A.DC.
Métodos: Se realizaron combinaciones de diversas técnicas de extracción, cromatografía y cristalización para obtener compuestos puros. Las estructuras químicas de los compuestos aislados se determinaron mediante análisis espectroscópicos (RMN 1D y 2D). Las actividades antiinflamatorias y citotóxicas in vitro de los aislados se evaluaron mediante un ensayo de Griess y un ensayo de sulforhodamina B.
Resultados: un estudio fitoquímico de los tallos y hojas de Alphonsea tonkinensis A.DC. resultó en el aislamiento de liriodenina (1),N-trans-feruloiltyramina (2), coridaldina (3), 8-oxopseudopalmatina (4), 3-hidroxi-7,8-deshidro-β-ionona (5), pseudopalmatina (6), pseudocolumbamina (7) y estigmasterol (8). El compuesto 5 mostró una potente actividad inhibitoria para la producción de NO con un valor de CI50 de 20,4 μM, que fue comparable al del control positivo. Los compuestos 4 y 5 mostraron inhibiciones contra las líneas celulares de cáncer HepG2, SK-LU-1 con valores de CI50 entre 54,4 y 69,6 µM.
Conclusiones: Entre ocho compuestos aislados de Alphonsea tonkinensis A.DC., los compuestos 3 y 5 se aislaron del género Alphonsea por primera vez. El compuesto 5 fue un inhibidor más fuerte de la producción de NO que el control positivo L-NMMA. Además, esta es la primera investigación que muestra las bioactividades de 5 y la citotoxicidad contra las líneas celulares de cáncer HepG2, SK-LU-1 de 4.
Citation Format: Nguyen KV, Ho DV, Le AT, Heinämäki J, Raal A, Nguyen HT (2021) Secondary metabolites from Alphonsea tonkinensis A.DC. showing inhibition of nitric oxide production and cytotoxic activity. J Pharm Pharmacogn Res 9(1): 24–32.
Phytochemical and anti-cancer properties of Euphorbia hierosolymitana Boiss. crude extracts
[Propiedades fitoquímicas y anticancerígenas de extractos crudos de Euphorbia hierosolymitana Boiss.]
Yousef M. Al-Saraireh1*, Ahmed M.M. Youssef2,Ahmad Za’al Alsarayreh3, Tayel A. Al Hujran4, Sameeh Al-Sarayreh5, Jehad M. Al-Shuneigat5, Hamzeh Mohammad Alrawashdeh6
1Department of Pharmacology, Faculty of Medicine, University of Mutah, Al-Karak, Jordan.
2Department of Pharmacology, Faculty of Pharmacy, Mutah University, Mutah, Al-Karak, Jordan.
3Department of Biology, Faculty of Science, Mutah University, Mutah, Al-Karak, Jordan.
4Department of Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Mutah University, Mutah, Al-Karak, Jordan.
5Department of Biochemistry and Molecular Biology, Faculty of Medicine, University of Mutah, Al-Karak, Jordan.
6Department of Ophthalmology, Amman Eye Clinic, Amman, Jordan.
Context: Euphorbia hierosolymitana is a member of Euphorbia species having a restricted use in traditional medicine in eastern Mediterranean countries.
Aims: To phytochemically analyze different extracts of Euphorbia hierosolymitana and to investigate their anti-cancer activity against a panel of different cancer cell lines.
Methods: The aerial parts of the plant were extracted by n-butanol and ethyl acetate. Each extract was subjected to Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) to determine the bioactive compounds. Additionally, the anti-cancer activity of each extract compared to positive control doxorubicin was evaluated against a panel of different cancer and normal cell lines by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay.
Results: Phytochemical analysis of the different extracts revealed different compounds of alkane hydrocarbons, fatty acids, sterols, phenols, glycosides, alkaloids, indol alkaloids, terpenoids, pyridine derivatives, and desulphosinigrin. Regarding anti-cancer activity, the n-butanol extract exhibited a significant selective concentration-dependent cytotoxicity in the colon cancer cell line (Caco-2) compared to other normal and cancer cell lines. This selective differential was comparable to the positive control, doxorubicin. The ethyl acetate extract, however, showed a significant cytotoxic activity among all the tested cell lines compared to the positive control. This cytotoxicity was in a concentration-dependent manner and weak to normal cell line (Wi38).
Conclusions: The selective differential in anti-cancer activity between different types of extracts is attractive and holds significant promise for the development of new cancer therapies.
Keywords: cancer; Euphorbia hierosolymitana; natural products; phytochemical screening.
Resumen
Contexto: Euphorbia hierosolymitana es un miembro de la especie Euphorbia que tiene un uso restringido en la medicina tradicional en los países del este del Mediterráneo.
Objetivos: Analizar fitoquímicamente diferentes extractos de Euphorbia hierosolymitana e investigar su actividad anticancerígena frente a un panel de diferentes líneas celulares cancerosas.
Métodos: Las partes aéreas de la planta se extrajeron mediante n-butanol y acetato de etilo. Cada extracto se sometió a cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para determinar los compuestos bioactivos. Además, se evaluó la actividad anticancerígena de cada extracto en comparación con la doxorrubicina (control positivo) frente a un panel de diferentes líneas celulares cancerosas y normales mediante bromuro de 3- [4,5-dimetiltiazol-2-il] -2,5-difeniltetrazolio (MTT) ensayo.
Resultados: El análisis fitoquímico de los diferentes extractos reveló diferentes compuestos de hidrocarburos alcano, ácidos grasos, esteroles, fenoles, glucósidos, alcaloides, alcaloides indol, terpenoides, derivados de piridina y desulfosinigrina. El extracto de n-butanol exhibió una citotoxicidad dependiente de la concentración selectiva significativa en la línea celular de cáncer de colon (Caco-2) en comparación con otras líneas celulares normales y cancerosas. Este diferencial selectivo fue comparable a doxorrubicina. El extracto de acetato de etilo, sin embargo, mostró una actividad citotóxica significativa entre todas las líneas celulares probadas en comparación con el control positivo. Esta citotoxicidad fue dependiente de la concentración y débil frente a la línea celular normal (Wi38).
Conclusiones: El diferencial selectivo en la actividad anticancerígena entre diferentes tipos de extractos es atractivo y promete mucho para el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer.
Palabras Clave: cáncer; cribado fitoquímico; Euphorbia hierosolymitana; productos naturales.
Citation Format: Al-Saraireh YM, Youssef AMM, Alsarayreh AZ, Al Hujran TA, Al-Sarayreh S, Al-Shuneigat JM, Alrawashdeh HM (2021) Phytochemical and anti-cancer properties of Euphorbia hierosolymitana Boiss. crude extracts. J Pharm Pharmacogn Res 9(1): 13–23.
