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α-Mangostin effect on the TGF-β1 titer and mandibular bone volume


J Pharm Pharmacogn Res 9(5): 609-618, 2021.

Original article

The α-mangostin effect on the quantity of TGF-β1 titer relate to the mandibular bone volume of Rattus novergicus in the periodontitis model

[Efecto de α-mangostin sobre los títulos de TGF-β1 que se relacionan con el volumen óseo mandibular de Rattus novergicus en el modelo de periodontitis]

Citra Lestari1,2*, Eryati Darwin1, Deddi Prima Putra3, Netti Suharti4

1Department of Histology, Faculty of Medicine, Universitas Andalas Padang, Sumatera Barat, Indonesia.

2Department of Periodontology, Faculty of Dentistry, Universitas Baiturrahmah Padang, Sumatera Barat, Indonesia.

3 Faculty of Pharmacy, Universitas Andalas Padang, Sumatera Barat, Indonesia.

4Department of Microbiology, Faculty of Medicine, Universitas Andalas Padang, Sumatera Barat, Indonesia.

*E-mail: citralestari@fkg.unbrah.ac.id

Abstract

Context: Periodontitis causes pocket formation, gingival recession, and destruction of periodontal ligaments and alveolar bone. Periodontitis disturbs the attachment of periodontal ligaments to the maxillary and mandibular bones. The α-mangostin has shown role-playing in the bone remodeling process.

Aims: To evaluate the potential of α-mangostin induce the TGFβ1 titer associated with the increased mandibular bone volume on the alveolar bone remodeling of periodontitis of Rattus novergicus.

Methods: The α-mangostin used to the single administration dosage on the rat periodontitis model on the 7 and 14 days. TGF-β1 titer tested by enzyme-linked immunosorbent assay, while the X-Ray Micro-CT/Micro Computed Tomography examined the volume’s development of the mandibular bone.

Results: At the 7 days, 0.5 and 1% of α-mangostin had a better effect to increase the bone volume, and TGF-β1 titer has linearity of bone development at concentrations of 0.5 to 2%. At 14 days, 1 and 2% of α-mangostin exhibited a better effect on inducing an increase in mandibular bone volume and TGF-β1 titer. The linearity of both occurs at concentrations of 0.5 to 1%. The Micro-CT of the mandibular bone showed callus or new bone formation at the edge of each treatment group’s lesion as an indicator of bone remodeling.

Conclusions: α-Mangostin induced an increase in the TGF-β1 titer, which was in line with the rise in the volume of the mandibular bone of Rattus novergicus.

Keywords: bone volume; mandibular; α-mangostin; periodontitis; TGF-β1.

Resumen
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Contexto: La periodontitis causa la formación de bolsas, recesión gingival y destrucción de los ligamentos periodontales y el hueso alveolar. La periodontitis altera la unión de los ligamentos periodontales a los huesos maxilar y mandibular. Se ha demostrado que α-mangostin desempeña un papel en el proceso de remodelación ósea.

Objetivos: Evaluar el potencial de α-mangostin para inducir el título de TGFβ1 asociado con el aumento del volumen óseo mandibular en la remodelación del hueso alveolar de la periodontitis de Rattus novergicus.

Métodos: α-Mangostina se utilizó a la dosis de administración única en el modelo de periodontitis de rata a los 7 y 14 días. El título de TGF-β1 se evaluó mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas, mientras que el Micro-CT/Micro Tomografía de rayos X examinó el desarrollo del volumen del hueso mandibula.

Resultados: A los 7 días, 0,5 y 1% de α-mangostin tuvo un mejor efecto para aumentar el volumen óseo, y el título de TGF-β1 tiene linealidad de desarrollo óseo a concentraciones de 0.5 a 2%. A los 14 días, 1 y 2% de α-mangostin exhibió un mejor efecto en la inducción de un aumento en el volumen del hueso mandibular y el título de TGF-β1. La linealidad de ambos se produce a concentraciones de 0,5 a 1%. La Micro-TC del hueso mandibular mostró callos o formación de hueso nuevo en el borde de la lesión de cada grupo de tratamiento como indicador de remodelado óseo.

Conclusiones: α-Mangostin indujo un aumento del título de TGF-β1, que estuvo en línea con el aumento del volumen del hueso mandibular de Rattus novergicus.

Palabras Clave: mandibular α-mangostin; periodontitis; TGF-β; volumen óseo.

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Citation Format: Lestari C, Darwin E, Putra DE, Suharti N (2021) The α-mangostin effect on the quantity of TGF-β1 titer relate to the mandibular bone volume of Rattus novergicus in the periodontitis model. J Pharm Pharmacogn Res 9(5): 609–618.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Myricitrin and frankincense against MCF-7 resistance to epirubicin

J Pharm Pharmacogn Res 9(4): 497-508, 2021.

Original article

Myricitrin from Physalis pubescens L. leaves and frankincense decrease resistance of MCF-7 cells and ameliorate efficacy of epirubicin

[La miricitrina de las hojas de Physalis pubescens L. y la resina frankincense disminuyen la resistencia de las células MCF-7 y mejoran la eficacia de la epirrubicina]

Suzy Abd El-Hakeem El-Sherbeni1*, Ghada Mohammad Al-Ashmawy2

1Pharmacognosy Department, Faculty of Pharmacy, Tanta University. El-Gharbia, Tanta 31527, Egypt.

2Biochemistry Department, Faculty of Pharmacy, Tanta University. El-Gharbia, Tanta 31527, Egypt.

*E-mail: suzy.elsherbini@pharm.tanta.edu.eg

Abstract

Context: It was found that flavonoids and frankincense exert anti-cancer effect through their antioxidant and anti-inflammatory activities.

Aims: To evaluate the cytotoxic effect against MCF-7 cells of flavonoids isolated from Physalis pubescens L., frankincense ethanol extract and the combined therapy with epirubicin to reduce the resistance and the side effects.

Methods: MTT assay against MCF-7 was carried out for rutin, quercitrin, myricitrin and frankincense. The compound or extract with the best anti-cancer effect was tested against WI-38 cells. 50% inhibitory concentration (IC50) of the different treatments and the combined therapy with epirubicin against MCF-7 was determined. Assessment the effect on expression of ABCB1, TGF-β1 and ATG7 genes was done by RT-qPCR.

Results: Isolation and identification of myricitrin from leaves of Physalis pubescens L. was carried out for the first time. IC50 (µg/mL) regarding MCF-7 cells was of epirubicin (0.8 ± 0.052), rutin (350.16 ± 1.241), quercitrin (259.6 ± 1.45), myricitrin (114.0 ± 0.517), frankincense ethanol extract (86.8 ± 0.91), combined epirubicin + myricitrin (EM) (0.37 ± 0.087), combined epirubicin + frankincense (EF) (0.50 ± 0.1732). The IC50 µg/mL regarding WI-38 cells was of epirubicin (1.26 ± 0.0057), myricitrin (462.0 ± 1.062) and frankincense (299.5 ± 1.32). All assays were done at 48 h time interval. Myricitrin and EM reduced ABCB1 expression and upregulated expression of TGF-β1 and ATG7 genes. Frankincense and EF downregulated expression of ABCB1, TGF-β1 and ATG7 genes.

Conclusions: Myricitrin and frankincense would be a promising adjuvant therapy to improve epirubicin anticancer activity with minimal adverse effect.

Keywords: ABCB1; ATG7; flavonoids; MTT assay; TGF-β1; WI-38.

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Resumen

Contexto: Se encontró que los flavonoides y la resina frankincense ejercen un efecto anticancerígeno a través de sus actividades antioxidantes y antiinflamatorias.

Objetivos: Evaluar el efecto citotóxico frente a células MCF-7 de flavonoides aislados de Physalis pubescens L., extracto etanólico de resina frankincense y la terapia combinada con epirrubicina para reducir las resistencias y los efectos secundarios.

Métodos: Se realizó ensayo MTT contra MCF-7 para rutina, quercitrina, miricitrina e incienso. El compuesto o extracto con el mejor efecto anticancerígeno se probó contra células WI-38. Se determinó la concentración inhibidora del 50% (IC50) de diferentes tratamientos y la terapia combinada con epirubicina contra MCF-7. La evaluación del efecto sobre la expresión de los genes ABCB1, TGF-β1 y ATG7 se realizó mediante RT-qPCR.

Resultados: Se realizó por primera vez el aislamiento e identificación de miricitrina de hojas de Physalis pubescens L. La CI50 (µg/mL) con respecto a las células MCF-7 fue de epirrubicina (0,8 ± 0,052), rutina (350,16 ± 1,241), quercitrina (259,6 ± 1,45), miricitrina (114.0 ± 0,517), extracto de etanólico de resina frankincense (86,8 ± 0,910), epirrubicina combinada + miricitrina (EM) (0,37 ± 0,087), epirrubicina + incienso (EF) combinados (0,50 ± 0,1732). La IC50 (µg/mL) con respecto a las células WI-38 fue de epirrubicina (1,26 ± 0,0057), miricitrina (462,0 ± 1,062) extracto de resina frankincense (299,5 ± 1,32). Todos los ensayos se realizaron en un intervalo de tiempo de 48 h. Myricitrin y EM redujeron la expresión de ABCB1 y aumentaron la expresión de los genes TGF-β1 y ATG7. El incienso y la EF redujeron la expresión de los genes ABCB1, TGF-β1 y ATG7.

Conclusiones: La miricitrina y el extracto frankincense serían una terapia adyuvante prometedora para mejorar la actividad anticancerosa de la epirrubicina con un efecto adverso mínimo.

Palabras Clave: ABCB1; ATG7; ensayo MTT; flavonoides; TGF-β1; WI-38s.

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Citation Format: El-Sherbeni SA, Al-Ashmawy GM (2021) Myricitrin from Physalis pubescens L. leaves and frankincense decrease resistance of MCF-7 cells and ameliorate efficacy of epirubicin. J Pharm Pharmacogn Res 9(4): 497–508.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)