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希少な植物種の毒性学的、化学予防的、細胞毒性の可能性、およびブラジルの統一医療システム(SUS)のための裏付けとなる知見
Toxicological, chemopreventive, and cytotoxic potentialities of rare vegetal species and supporting findings for the Brazilian Unified Health System (SUS).
PMID: 32568625 DOI: 10.1080/15287394.2020.1780658.
抄録
ブラジルの貧しい地域に生息するカアチンガ植物は、地域社会にとって生物医学的・社会的に重要な固有種をかなりの数含んでいる。本研究では、12種のCaatingaから採取した35のサンプル(抽出物/フラクション)の抗酸化力と細胞毒性を調べ、幹樹皮から採取したジクロロメタン画分(DC-Mca)のヒトおよび植物細胞に対する抗増殖作用と遺伝毒性を決定した。サンプルは、化学予防能力、エビに対する毒性効果、腫瘍細胞株や赤血球に対する細胞毒性を評価した。DC-Mcaはまた、正常な白血球や根からの分裂細胞に対する抗増殖性および遺伝毒性効果に関しても試験されました。いくつかの抽出物はフリーラジカルレベルを95%以上低下させ、7つのサンプルは幼虫に対して致死濃度(LC)<100μg/mlを示した。また,8試料では抗腫瘍効果が認められ,3試料では溶血が認められた。また、ブラジルの半乾燥地域の生理活性抽出物の薬理学的意義も示された。抗酸化活性、毒性活性、抗増殖活性の間には有意な関係はなく、これらの特性は抽出物に依存していることが示唆された。DC-Mcaはベトリン酸を主成分とする化合物(約70%)を含有しており、(1)癌細胞株や分裂白血球に対する細胞毒性、(2)根の有糸分裂指数の低下、(3)細胞周期停止や染色体架橋を誘導するなどの高い活性を示し、植物療法開発のための天然の有望な資源となった。
Caatinga flora which are found in a poor Brazilian region contain a substantial number of endemic taxa with biomedical and social importance for regional communities. This study examined the antioxidant and cytotoxic potential of 35 samples (extracts/fractions) from 12 Caatinga species and determined the antiproliferative and genotoxic action of dichloromethane fraction from stem bark (DC-Mca) on human and vegetal cells. Samples were assessed for chemopreventive ability, toxic effects on shrimp as well as cytotoxicity on tumor cell lines and erythrocytes. DC-Mca was also tested with respect to antiproliferative and genotoxic effects upon normal leukocytes and meristematic cells from roots. Some extracts reduced free radical levels >95% and 7 samples exhibited a lethal concentration (LC) < 100 µg/ml upon larvae. Eight samples displayed antitumor effects and three produced hemolysis. Data also demonstrated the pharmacological significance of bioactive extracts from Brazilian semi-arid region. There was no significant relationship between antioxidant, toxic, and antiproliferative activities, and that these properties were dependent upon the extractant. DC-Mca contained betulinic acid as main compound (approximately 70%), which showed higher (1) cytotoxic activity on cancer cell lines and dividing leukocytes, (2) reduced mitotic index of roots, and (3) induced cell cycle arrest and chromosomal bridges, thereby providing native promising sources for phytotherapy development.
略語:
ABTS:2,2'-アジノビス(3-エチルベンゾチアゾリン-6-スルホン酸);AcOH:酢酸エチル;ANOVA:分散分析;SUS.ブラジル統一保健システム;DC-Mca:茎樹皮からのジクロロメタン画分;DMSO:ジメチルスルホキシド;DPPH:1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル;EC:有効濃度50%;EtOAc:酢酸エチル;FDA.食品医薬品局、GC-Qms:ガスクロマトグラフ四重極型質量分析計、GI:遺伝毒性指数、HCT-116:結腸がんライン、HL-60:前骨髄球性白血病ライン、HPLC:高速液体クロマトグラフィー、HRAPCIMS:高分解能大気圧化学イオン化マススペクトル、IC:阻害濃度50%、LC:致死濃度50%、MeOH:メチルアルコール、MI.有糸分裂指数;MTT:3-(4,5-ジメチル-2-チアゾリル)-2,5-ジフェニル-2H-テトラゾリウムブロミド;MutI:突然変異原性指数;OVCAR-8=卵巣癌株;PBMC:末梢血単核細胞;RPMI-1640:Roswell Park Memorial Institute培地;SF-295:神経膠芽腫株;TEAC:トロロックス当量抗酸化能;TLC:薄層クロマトグラフィー;トロロックス。6-ヒドロキシ-2,5,7,8-テトラメチルクロマン-2-カルボン酸。
ABBREVIATIONS: ABTS: 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid); AcOH: ethyl acetate; ANOVA: analysis of variance; SUS: Brazilian Unified Health System; DC-Mca: dichloromethane fraction from stem bark; DMSO: dimethylsulfoxide; DPPH: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl; EC: effective concentration 50%; EtOAc: ethyl acetate; FDA: Food and Drug Administration; GC-Qms: gas chromatograph quadrupole mass spectrometer; GI: genotoxic index; HCT-116: colon carcinoma line; HL-60: promyelocytic leukemia line; HPLC: high-performance liquid chromatography; HRAPCIMS: high resolution atmospheric pressure chemical ionization mass spectrum; IC: inhibitory concentration 50%; LC: lethal concentration 50%; MeOH = methyl alcohol; MI: mitotic index; MTT: 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide; MutI: mutagenic index; OVCAR-8 = ovarian carcinoma line; PBMC: peripheral blood mononuclear cells; RPMI-1640: Roswell Park Memorial Institute medium; SF-295: glioblastoma line; TEAC: trolox equivalent antioxidant capacity; TLC: thin-layer chromatography; Trolox: 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid.