Дослідження впливу екстракту зимолюбки на клітинні культури
DOI:
https://doi.org/10.15587/2519-4852.2024.307291Ключові слова:
Chimaphila umbellata (L.), клітинна культура L929, проліферація, адгезія, міграціяАнотація
Розробка нових діуретичних засобів рослинного походження є актуальним напрямком. Chimaphila umbellata (L.) – багаторічна трав'яниста рослина, що має сечогінну, в'яжучу, болезаспокійливу та інші дії; і може застосовуватися для лікування станів, що виникають при захворюваннях нирок та сечовивідних шляхів. Трава зимолюбки сприяє виведенню азотистих і хлористих солей з організму завдяки вмісту глікозиду арбутину, дубильних речовин (до 5 %).
Мета. Оцінка впливу екстракту зимолюбки на клітинну культуру L929.
Матеріали та методи. Клітинна лінія L929 (фібробласти жирової тканини миші) отримана у низькотемпеатурному банку Інституту проблем Кріобіології та кріомедицини НАН України. Клітини культивували у середовищі DMEM (Bio West, Франція) збагаченому 10% FBS (Lonza, Німеччина) з 1% антибіотику-антимікотику (Bio West, Франція), у СО2-інкубаторі (Thermo Fisher Scientific, США) при 37ºС в атмосфері з 5% CO2.
Визначення мінімальної токсичної концентрації, при якій клітини залишалися живими, оцінювали за морфологічними ознаками (форма, цілісність моношару, адгезія до пластику). Дослідження впливу екстракту зимолюбки на різні функції клітини визначали методами: здатність зберігати морфологічну цілісність – методом фазово-контрастної мікроскопії, енергетичний обмін –методом МТТ тесту, піноцитозну функцію – методом поглинання нейтрального червоного, міграційну функцію – методом скретч тесту, проліферативну активність – методом розрахунку подвоєння популяції.
Результати. Запроновано для подальшого дослідження застосовувати концентрації 0,05; 0,02, 0,01; 0,005% екстракту зимолюбки. Після проведення реакції МТТ мікроскопічно було підтверджено перехід МТТ в формазан в негативному контролі (нативні клітини), при концентраціях ЕЗ 0,01 % та нижче та відсутність реакції в позитивному контролі (клітини, вбиті етанолом) при концентраціях ЕЗ вище 0,02 %. При реєстрації показників реакції поглинання НЧ визначено, що ЕЗ в концентрації 0,02% та вище різко пригнічує піноцитозну активність, незважаючи на часткову збереженість адгезії клітин, зниження концентрації в два рази вже не впливає на мітохондрії. Концентрація 0,01 % знижує проліферативну активність, а при концентрації 0,005 % різниці з контрольним значеннями не виявлено.
Висновки. При вивченні оцінки впливу екстракту зимолюбки на клітинну культуру L929 встановлений токсичний вплив на дані клітини при додаванні до середовища культивування в концентрації вище 0,01 %. Токсичний вплив мав пороговий ефект. Найбільш чутливими виявились міграційна та проліферативна функції клітини, менш чутливими – енергетична, піноцитозна та збереження морфологічної цілісності клітин.
Посилання
- Roush, G. C., Sica, D. A. (2016). Diuretics for Hypertension: A Review and Update. American Journal of Hypertension, 29 (10), 1130–1137. https://doi.org/10.1093/ajh/hpw030
- Ponikowski, P., Voors, A. A., Anker, S. D., Bueno, H., Cleland, J. G. F., Coats, A. J. S. et al. (2016). 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. European Heart Journal, 37 (27), 2129–2200. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw128
- Minutolo, R., De Nicola, L., Mallamaci, F., Zoccali, C. (2022). Thiazide diuretics are back in CKD: the case of chlorthalidone. Clinical Kidney Journal, 16 (1), 41–51. https://doi.org/10.1093/ckj/sfac198
- Chronic heart failure in adults: diagnosis and management (2018). NICE. Available at: https://www.nice.org.uk/guidance/ng106/resources/chronic-heart-failure-in-adults-diagnosis-and-management-pdf-66141541311685
- Vandal, J., Abou-Zaid, M. M., Ferroni, G., Leduc, L. G. (2015). Antimicrobial activity of natural products from the flora of Northern Ontario, Canada. Pharmaceutical Biology, 53 (6), 800–806. https://doi.org/10.3109/13880209.2014.942867
- Ahmadi, E. S., Tajbakhsh, A., Iranshahy, M., Asili, J., Kretschmer, N., Shakeri, A., Sahebkar, A. (2020). Naphthoquinone Derivatives Isolated from Plants: Recent Advances in Biological Activity. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 20 (19), 2019–2035. https://doi.org/10.2174/1389557520666200818212020
- Safarzadeh, E., Shotorbani, S. S., Baradaran, B. (2014). Herbal medicine as inducers of apoptosis in cancer treatment. Advanced Pharmaceutical Bulletin, 4 (Suppl 1), 421–427.
- Sherstiuk, M. (2017). The analysis of vitality structure of Chimaphila Umbellata (L.) W. Barton CENOpopulations in forest phytocenoses of the Novgorod-Sivers’k Polissia. ScienceRise: Biological Science, 1 (4), 40–45. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2017.94019
- Dong, F., Liu, T., Jin, H., Wang, W. (2018). Chimaphilin inhibits human osteosarcoma cell invasion and metastasis through suppressing the TGF-β1-induced epithelial-to-mesenchymal transition markers via PI-3K/Akt, ERK1/2, and Smad signaling pathways. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 96 (1), 1–7. https://doi.org/10.1139/cjpp-2016-0522
- Hrodzinskyi, A. M. (1992). Likarski roslyny. Kyiv: Vydavnytstvo «Ukrainska Entsyklopediia» im. M. P. Bazhana, Ukrainskyi vyrobnycho-komertsiinyi tsentr «Olimp», 544.
- Podpletnyaia, E. A., Khomiak, N. V., Sokolova, E. V., Kaydash, S. P., Khomiak, E. V. (2017). Fitoterapevtychni likarski zasoby z nefroprotektornoiu aktyvnistiu (ohliad). Medical perspectives, 22 (1), 10–19.
- Jütte, R., Riley, D. (2005). A review of the use and role of low potencies in homeopathy. Complementary Therapies in Medicine, 13 (4), 291–296. https://doi.org/10.1016/j.ctim.2005.10.003
- Ali, U., Khan, M. M., Khan, N., Haya, R. tul, Asghar, M. U., Abbasi, B. H. (2023). Chimaphila umbellata; a biotechnological perspective on the coming-of-age prince’s pine. Phytochemistry Reviews, 23 (1), 229–244. https://doi.org/10.1007/s11101-023-09880-1
- Culenova, M., Nicodemou, A., Novakova, Z. V., Debreova, M., Smolinská, V., Bernatova, S. et al. (2021). Isolation, Culture and Comprehensive Characterization of Biological Properties of Human Urine-Derived Stem Cells. International Journal of Molecular Sciences, 22 (22), 12503. https://doi.org/10.3390/ijms222212503
- Yu, Y., Hu, D., Liu, J., Wu, C., Sun, Y., Lang, M. et al. (2024). Constituents of Chimaphila japonica and Their Diuretic Activity. Molecules, 29 (5), 1092. https://doi.org/10.3390/molecules29051092
- Hitomi, J., Christofferson, D. E., Ng, A., Yao, J., Degterev, A., Xavier, R. J., Yuan, J. (2008). Identification of a Molecular Signaling Network that Regulates a Cellular Necrotic Cell Death Pathway. Cell, 135 (7), 1311–1323. https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.10.044
- Bozhok, G. A., Moisieiev, A. I., Gorina, O. L., Bondarenko, T. P. (2019). Morphofunctional features of fibroblasts line L929 in 3D-culture. Fiziolohichnyĭ Zhurnal, 65 (3), 34–40. https://doi.org/10.15407/fz65.03.034
- Priyadarshini, P., Samuel, S., Kurkalli, B. G., Kumar, C., Kumar, B. M., Shetty, N. et al. (2021). In vitro Comparison of Adipogenic Differentiation in Human Adipose-Derived Stem Cells Cultured with Collagen Gel and Platelet-Rich Fibrin. Indian Journal of Plastic Surgery, 54 (3), 278–283. https://doi.org/10.1055/s-0041-1733810
- Hulkower, K. I., Herber, R. L. (2011). Cell Migration and Invasion Assays as Tools for Drug Discovery. Pharmaceutics, 3 (1), 107–124. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics3010107
- Gomez Perez, M., Fourcade, L., Mateescu, M. A., Paquin, J. (2017). Neutral Red versus MTT assay of cell viability in the presence of copper compounds. Analytical Biochemistry, 535, 43–46. https://doi.org/10.1016/j.ab.2017.07.027
- Kumar, P., Nagarajan, A., Uchil, P. D. (2018). Analysis of Cell Viability by the MTT Assay. Cold Spring Harbor Protocols, 2018 (6), pdb.prot095505. https://doi.org/10.1101/pdb.prot095505
- Repetto, G., del Peso, A., Zurita, J. L. (2008). Neutral red uptake assay for the estimation of cell viability/cytotoxicity. Nature Protocols, 3 (7), 1125–1131. https://doi.org/10.1038/nprot.2008.75
- Das, N., Samantaray, S., Ghosh, C., Kushwaha, K., Sircar, D., Roy, P. (2022). Chimaphila umbellata extract exerts anti-proliferative effect on human breast cancer cells via RIP1K/RIP3K-mediated necroptosis. Phytomedicine Plus, 2 (1), 100159. https://doi.org/10.1016/j.phyplu.2021.100159
- Preethi, K., Ellanghiyil, S., Kuttan, G., Kuttan, R. (2011). Induction of Apoptosis of Tumor Cells by Some Potentiated Homeopathic Drugs. Integrative Cancer Therapies, 11 (2), 172–182. https://doi.org/10.1177/1534735411400310
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Oleksiy Kovregin, Volodymyr Prokopiuk, Dmytro Lytkin, Inna Vladymyrova

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.




