Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 1/2019, s. 10-17 | DOI: 10.25121/PF.2019.20.1.10
Katarzyna Chojnacka1, Katarzyna Owczarek1, Miłosz Caban1, Jakub Fichna1, Dorota Sosnowska2, Małgorzata Redzynia2, *Urszula Lewandowska1
Wpływ ekstraktów z liści kaliny koralowej (Viburnum opulus L.) na wzrost ludzkich komórek jelita
The impact of extracts from cranberrybush leaves (Viburnum opulus L.) on the growth of human colon cells
1Zakład Biochemii, Wydział Lekarski, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. Jakub Fichna
2Instytut Biochemii Technicznej, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. inż. Stanisław Bielecki
Streszczenie
Wstęp. Kalina koralowa (Viburnum opulus L.) jest rośliną bogatą w związki fenolowe. Za jej przeciwutleniające działanie odpowiedzialny jest głównie kwas chlorogenowy. Roślina ta wykazuje również właściwości przeciwbakteryjne oraz przeciwzapalne, dzięki temu jest wykorzystywana w zapobieganiu, a także w leczeniu wielu chorób, głównie układu moczowo-płciowego, ale również serca i płuc. Jest niewiele badań, które sugerują, iż V. opulus posiada działanie przeciwnowotworowe i mogłaby stać się uzupełnieniem tego typu terapii.
Cel pracy. Celem badań była ocena i porównanie wpływu ekstraktu z liści kaliny (ELK) oraz fenolowego ekstraktu z liści kaliny (FELK) na wzrost nowotworowych i prawidłowych komórek jelita.
Materiał i metody. Metoda HPLC pozwoliła na ocenę składu chemicznego ELK i FELK. Ponadto wykorzystano dwie linie komórkowe raka jelita grubego HT29 i SW480, a także prawidłowe komórki nabłonkowe CCD841CoN. Komórki traktowane były różnymi stężeniami ekstraktów z V. opulus. Przy zastosowaniu testu MTT oceniano żywotność komórek odpowiednio po 24, 48 i 72 godz.
Wyniki. Ekstrakty ELK oraz FELK wykazywały umiarkowany wpływ na hamowanie wzrostu komórek HT29. W przypadku linii SW480 efekt hamowania żywotności komórek był dużo wyraźniejszy. Ekstrakt FELK znacznie silniej hamował wzrost komórek nowotworowych HT29 i SW480 w porównaniu do ELK. Wzrost prawidłowych komórek CCD841CoN był wyższy po traktowaniu ich FELK niż ELK.
Wnioski. Ekstrakt oczyszczony FELK, bogatszy w związki fenolowe od nieoczyszczonego ELK, znacznie lepiej hamował wzrost komórek raka jelita grubego HT29 i SW480, a jednocześnie łagodniej działał na prawidłowe komórki nabłonkowe jelita CCD841CoN.
Summary
Introduction. Cranberrybush (Viburnum opulus L.) is a plant rich in phenols. Chlorogenic acid is a main compound responsible for its antioxidant activity. This plant also has antibacterial and anti-inflammatory properties, for this reason it is used for prevention, as well as for the treatment of many diseases, mainly those of the genitourinary tract, but also of the heart or lungs. So far, there are few studies that suggest V. opulus has anti-cancer activity and could become a supplement in such therapies.
Aim. The aim of the study was to assess and compare the effect of both leaf extract (ELK) and phenol-rich leaf extract from cranberrybush (FELK) on the growth of colon cancer and normal colon cells.
Material and methods. The HPLC method allowed to estimate the chemical composition of ELK and FELK. In addition, two colon cancer cell lines HT29 and SW480 were used, as well as normal epithelial cells CCD841CoN. The cells were treated with various concentrations of V. opulus extracts. The cell viability was assessed by MTT test after 24 h, 48 h and 72 h, respectively.
Results. ELK and FELK extracts had moderate effect on the inhibition of HT29 cell growth. The cell viability of SW480 was much more pronounced after ELK and FELK treatment. The FELK extract inhibited the growth of HT29 and SW480 more significantly compared to ELK. The growth of CCD841CoN cells was higher after FELK treatment than ELK.
Conclusions. The purified leaf extract of V. opulus (FELK) was richer in phenolic compounds than the unpurified ELK, more significantly inhibited the growth of HT29 and SW480 colon cancer cells as well as had a more gentle influence on the growth of normal epithelial CCD841CoN colon cells.
Wstęp
Nowotwory są drugą co do częstości przyczyną zgonów na świecie i pomimo iż w ostatnich latach wskaźniki zapadalności i śmiertelności słabną, to nadal zapobieganie i leczenie stanowią poważny problem. Rak jelita grubego odpowiada za około 9% wszystkich zgonów i jest to trzeci najczęściej diagnozowany nowotwór (1-3).
Istnieje wiele czynników warunkujących rozwój raka jelita grubego, wśród nich wyróżnić można: wiek, dietę, palenie tytoniu, stany zapalne jelita, obecność zespołu metabolicznego, występowanie polipów w jelicie grubym oraz czynniki genetyczne. Bieżące dane pokazują również, iż odsetek zachorowań oraz zgonów na raka jelita grubego obniżył się w przeciągu ostatniej dekady o 3%, co jest głównie wynikiem wdrożenia badań przesiewowych, szerszego wykorzystania technik endoskopowych, chirurgicznych oraz chemioterapii (1). Niemniej jednak chemioterapia często wiąże się z szeregiem skutków ubocznych, dlatego też wiele badań skupia się na poszukiwaniu nowych metod leczenia. W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie metodami fitoterapeutycznymi, które mogłyby stać się uzupełnieniem leczenia konwencjonalnego.
Liczne badania pokazują, że związki pochodzenia roślinnego, w tym polifenole, terpenoidy oraz alkaloidy, wykazują potencjał leczniczy i skutecznie regulują mechanizmy komórkowe odpowiedzialne za procesy karcynogenezy (4). Do tej pory dobrze poznano antynowotworową aktywność pojedynczych związków polifenolowych, takich jak: resweratrol występujący w winogronach, galusan epigallokatechiny (EGCG) w zielonej herbacie, kurkumina czy genisteina (5, 6). Przyjmowanie naturalnych ekstraktów roślinnych bogatych w związki polifenolowe niesie za sobą także korzystne skutki, co zostało niejednokrotnie potwierdzone w testach in vitro oraz in vivo (7-10).
Wiele badań wskazuje, że spożywanie pokarmów bogatych w substancje przeciwutleniające obniża ryzyko rozwoju wielu chorób (11, 12). Istnieje wiele prac, które dowodzą, że dieta bogata w polifenole reguluje niekorzystny poziom reaktywnych form tlenu (RFT) (13, 14). Polifenole ze względu na swoje właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne skutecznie zmniejszają ryzyko wystąpienia wielu chorób, w tym naczyniowo-sercowych, cukrzycy, alergii i nowotworów, wykazują także działanie przeciwgrzybicze oraz wzmacniają odporność (15, 16). Rosnące w ostatnich latach zainteresowanie naturalnymi składnikami żywności stało się istotnym czynnikiem rozwoju badań koncentrujących się na mniej znanych roślinach.
Wiele gatunków roślin jagodowych, w tym kalina koralowa (Viburnum opulus L.) z rodziny Przewiertniowatych, okazuje się być wartościowym źródłem bioaktywnych związków (17, 18). Roślina ta występuje w Europie, Azji Północnej, Azji Południowej oraz centralnej części Rosji. Owoce kaliny są jadalne i wykorzystywane w medycynie ludowej, przemyśle spożywczym oraz farmaceutycznym. Stosuje się je w leczeniu chorób serca, płuc, nerek, cukrzycy, problemów trawiennych, a także kaszlu czy przeziębienia (19).
Wiele prac pokazuje związek między właściwościami leczniczymi V. opulus a zawartością polifenoli, kwasów fenolowych, w tym kwasu chlorogenowego, flawonoidów, antocyjanów oraz kwasów organicznych, takich jak kwas askorbinowy oraz kwas jabłkowy (10, 11, 13, 14). Ponadto badania in vitro potwierdziły, iż ekstrakt z V. opulus wykazuje działanie przeciwutleniające (18, 20-22). Inne prace, prowadzone na wielu bakteriach i grzybach chorobotwórczych dla człowieka, dowiodły przeciwdrobnoustrojowej aktywności V. opulus (23). W badaniach in vitro oraz in vivo odnotowano także przeciwzapalny potencjał ekstraktu z kaliny, pod wpływem którego obniżeniu uległy poziomy prozapalnych cytokin oraz zahamowane zostały procesy zapalne związane z tworzeniem się obrzęków (24). Ekstrakt z V. opulus wydaje się być również cenny ze względu na łagodzenie uszkodzeń układu rozrodczego, co zostało wykazane w badaniach prowadzonych na szczurach (25, 26). Celem niniejszej pracy było sprawdzenie, czy związki fenolowe występujące w ekstraktach z liści V. opulus mają wpływ na przeżywalność komórek nowotworowych gruczolakoraka jelita grubego HT-29 i SW480 oraz prawidłowych nabłonkowych komórek jelita CCD841CoN.
Cel pracy
Celem badań była ocena i porównanie wpływu dwóch ekstraktów (nieoczyszczonego – ELK i oczyszczonego – FELK) pozyskanych z liści kaliny koralowej (Viburnum opulus L.) na żywotność komórek nowotworowych jelita SW480 i HT-29 oraz prawidłowych komórek nabłonka jelita CCD841CoN.
Materiał i metody
Odczynniki
W eksperymentach wykorzystano bromek 3-(4,5--dimetylo-tiazol-2-ilo)-2,5-difenylotetrazolu (MTT) oraz odczynnik Folina-Ciocalteu, a także galusan (–)-epigalokatechiny (EGCG), antybiotyki (penicylina i streptomycyna), trypsynę, roztwór PBS, płodową surowicę bydlęcą (FBS), L-glutaminę i podłoża hodowlane (DMEM, EMEM, RPMI-1640) zakupione w firmie Sigma-Aldrich Chemical Co. (USA). Natomiast pozostałe użyte w badaniach odczynniki chemiczne pochodziły z firmy POCH S.A. (Polska).
Materiał roślinny
Liście kaliny koralowej (Viburnum opulus L.) pochodziły z Leśnego Zakładu Doświadczalnego SGGW Arboretum w Rogowie.
Otrzymywanie ekstraktu z liści kaliny
Rozdrobnione wysuszone liście homogenizowano przy prędkości 20 000 obr./min przez 1 min w 70% wodnym roztworze metanolu (1:10, w/v), a następnie prowadzono proces ekstrakcji przez 30 min z zastosowaniem mieszadła magnetycznego. Następnie mieszaninę wirowano (10 min, 5000 obr./min), a otrzymany osad ponownie ekstrahowano przez 30 min z użyciem 100% metanolu w stosunku 1:5 (w/v). Uzyskane ekstrakty połączono i zagęszczono celem usunięcia metanolu. Wodne ekstrakty odtłuszczono, stosując 7-10-krotną ekstrakcję dichlorometanem (1:1, v/v), a po odparowaniu pozostałości dichlorometanu liofilizowano. Liofilizaty (ELK) do czasu analizy przechowywano w temperaturze 4°C.
Oczyszczanie ekstraktu z liści kaliny
Oczyszczanie związków polifenolowych prowadzono metodą SPE (Solid Phase Extraction) na kolumienkach Sep-Pak C18 z zastosowaniem 12-pozycyjnego próżniowego zestawu do SPE firmy BioAnalytic (27). Na aktywowane metanolem i wodą destylowaną (po 40 ml) kolumienki Sep-Pak C18 (Waters, 10 g) nanoszono nieoczyszczony ekstrakt polifenolowy w ilości 0,5-1 g/10 ml wody. Złoże przemywano wodą destylowaną (100 ml) celem usunięcia związków niepolifenolowych, takich jak cukry i kwasy organiczne, a zaadsorbowane związki fenolowe wymywano 100 ml metanolu. Otrzymany eluat, po dodaniu 30 ml wody, zatężano na wyparce próżniowej, a otrzymaną wodną próbę liofilizowano. Liofilizat (FELK) przechowywano do czasu analizy w temperaturze 4°C.
Analiza związków polifenolowych
Analizę związków polifenolowych wykonano przy użyciu chromatografu cieczowego HPLC firmy Waters, wyposażonego w detektor PDA-996 (Photodiode Array Detector) (2998), autosampler 2707, pompę gradientową 1525 oraz oprogramowanie Waters Breeze 2. Do badań zastosowano kolumnę Symmetry C18 (5 μm) (Waters) o wymiarach 250 x 4,6 mm. Szybkość przepływu fazy ruchomej wynosiła 1 ml/min. Dla badanych prób wykonywano widma poszczególnych pików w przedziale długości fali od 200 do 400 nm. Fazę ruchomą stanowił układ rozpuszczalników: (A) woda/kwas mrówkowy (90:10 v/v) oraz (B) woda/acetonitryl/kwas mrówkowy (40:50:10 v/v/v). Analizę związków polifenolowych prowadzono w następującym gradiencie: 0 min – 88% A, 0-26 min – 70% A, 26-40 min – 0% A, 40-43 min – 0% A, 43-48 min – 88% A, 48-50 min – 88% A (28).
Wykrywanie związków polifenolowych prowadzono przy 3 długościach fal. Zawartość flawanoli i kwasów hydroksybenzoesowych (280 nm) przeliczano na kwas galusowy, kwasów hydroksycynamonowych (320 nm) na kwas chlorogenowy, zaś flawonoli (360 nm) na kwercetynę.
Linie komórkowe
Do badań wykorzystano dwie linie komórkowe gruczolakoraka jelita grubego: HT29 i SW480 oraz prawidłowe komórki jelita CCD841CoN pochodzące z American Type Culture Collection (ATCC; ref: HTB-38, CCL-228 i CRL-1790). Komórki HT29 hodowane były w podłożu Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) z dodatkiem inaktywowanej 10% płodowej surowicy bydlęcej (FBS), 200 mM L-alanylo-L-glutaminy oraz 50 U/mL penicyliny i 50 μg/ml streptomycyny. Linia SW480 hodowana była w RPMI 1640 Medium z dodatkiem inaktywowanej 10% płodowej surowicy bydlęcej (FBS), 200 mM L-alanylo-L-glutaminy oraz 50 U/ml penicyliny i 50 μg/ml streptomycyny. CCD841CoN hodowane były w podłożu Eagle’s Modified Eagle Medium (EMEM) z dodatkiem inaktywowanej 10% płodowej surowicy bydlęcej (FBS), 200 mM L-alanylo-L-glutaminy oraz 50 U/ml penicyliny i 50 μg/ml streptomycyny. Komórki hodowano w atmosferze CO2 w temperaturze 37°C. Wszystkie badania zostały przeprowadzone pomiędzy 5 i 11 pasażem. Komórki wysiewano w takiej ilości, aby ich gęstość pod koniec doświadczenia nie przekraczała 80% dla kontroli. Ekstrakty testowano w zakresie stężeń od 50 do 800 μg/ml.
Ocena żywotności komórek

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2018-07-27
zaakceptowano do druku: 2018-08-09

Adres do korespondencji:
*dr hab. n. med. Urszula Lewandowska, prof. nadzw.
Zakład Biochemii Wydział Lekarski Uniwersytet Medyczny w Łodzi
ul. Mazowiecka 6/8, 92-215 Łódź
tel.: +48 (42) 272-57-14
e-mail: urszula.lewandowska@umed.lodz.pl

Postępy Fitoterapii 1/2019
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii