Вплив нового комбінованого засобу на основі моркви посівної коренеплодів екстракту густого та кверцетину на морфологічні та проліферативні властивості фібробластів лінії l929 у культурі клітин

Автор(и)

  • Тетяна Романівна Кононенко Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0009-0003-9383-1881
  • Вікторія Дмитрівна Устиченко Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8524-6832
  • Галина Анатоліївна Божок Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4188-9286
  • Валентина Василівна Чікіткіна Національний фармацевтичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0002-8277-0388
  • Римма Фуатівна Єрьоменко Національний фармацевтичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0001-8868-8935
  • Інна В`ячеславівна Ковалевська Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5610-8334
  • Вікторія Миколаївна Верховод Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5167-2374

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2024.319401

Ключові слова:

клітинна лінія L929, цитотоксична дія, моркви коренеплодів екстракт густий, кверцетин

Анотація

На першому етапі вивчення фармакологічних властивостей речовин визначається загальна цитотоксична дія на основі оцінки життєздатності, морфологічної цілісності та функціональної активності клітин. Однією зі стандартних клітинних ліній, яка часто використовується в тестах на цитотоксичність, є  лінія L929. Вивчення здатності комбінованого гіполіпідемічного засобу на основі моркви посівної коренеплодів екстракту густого та кверцетину впливати на морфофункціональні властивості фібробластів лінії L929 в культурі клітин стало метою дослідження.

Матеріали і методи. Визначення цитотоксичності досліджуваного засобу проводили в культурі клітин лінії L929 в концентрації 40, 100, 200 мг/мл. Збереженість клітин в отриманій суспензії оцінювали за допомогою фарбування 0,4%-м розчином трипанового синього. Морфологію клітин та ядерно-цитоплазматичне відношення оцінювали у фіксованих препаратах культури, забарвлених гематоксиліном-еозином. Для оцінки міграційної і проліферативної активності моношарової культури використовували тест «подряпини».

Результати. За умови інкубації клітин лінії L929 у живильному середовищі з додаванням засобу, зберігалася їх життєздатність та морфологічні властивості, зображення моношару культури цих клітин при фазово-контрастній мікроскопії співпадали з даними кількісного аналізу. Відсутність змін ядерно-цитоплазматичного відношення стали ще одним свідченням відсутності токсичної дії досліджуваного засобу по відношенню до культури фібробластів. За результатами експерименту міграційна і проліферативна активність клітин лінії L929 під дією засобу суттєво не відрізнялася від інтактних клітин.

Висновки. Результати проведеного токсикологічного дослідження показали, що комбінований засіб на основі моркви посівної коренеплодів екстракту густого та кверцетину не чинить цитотоксичного впливу на культуру клітин лінії L929 та  може бути рекомендований для подальшого доклінічного дослідження.

Біографії авторів

Тетяна Романівна Кононенко, Національний фармацевтичний університет

Аспірантка

Кафедрa клінічної лабораторної діагностики

Вікторія Дмитрівна Устиченко, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Кандидат біологічних наук, науковий співробітник

Відділ кріоендокринології

Галина Анатоліївна Божок, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Доктор біологічних наук, провідний науковий співробітник

Відділ кріоендокринології

Валентина Василівна Чікіткіна, Національний фармацевтичний університет

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедра нормальної та патологічної фізіології

Римма Фуатівна Єрьоменко, Національний фармацевтичний університет

Доктор біологічних наук, професор, завідувачка кафедри

Кафедра клінічної лабораторної діагностики

Інна В`ячеславівна Ковалевська, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедра промислової технології ліків та косметичних засобів

Вікторія Миколаївна Верховод, Національний фармацевтичний університет

Аспірант

Кафедра промислової технології ліків та косметичних засобів

Посилання

  1. Horváth, S. (1980). Cytotoxicity of drugs and diverse chemical agents to cell cultures. Toxicology, 16 (1), 59–66. https://doi.org/10.1016/0300-483x(80)90110-9
  2. Whelan, M., Eskes, C. (2016). Evolving the Principles and Practice of Validation for New Alternative Approaches to Toxicity Testing. Validation of Alternative Methods for Toxicity Testing, 387–399. https://doi.org/10.1007/978-3-319-33826-2_15
  3. Griesinger, C., Desprez, B., Coecke, S., Casey, W., Zuang, V. (2016). Validation of Alternative In Vitro Methods to Animal Testing: Concepts, Challenges, Processes and Tools. Validation of Alternative Methods for Toxicity Testing, 65–132. https://doi.org/10.1007/978-3-319-33826-2_4
  4. Bácskay, I., Nemes, D., Fenyvesi, F., Váradi, J., Vasvári, G., Fehér, P. et al. (2018). Role of Cytotoxicity Experiments in Pharmaceutical Development. Cytotoxicity. https://doi.org/10.5772/intechopen.72539
  5. Sazdova, I., Keremidarska-Markova, M., Chichova, M., Uzunov, B., Nikolaev, G., Mladenov, M. et al. (2022). Review of Cyanotoxicity Studies Based on Cell Cultures. Journal of Toxicology, 2022, 1–17. https://doi.org/10.1155/2022/5647178
  6. Segall, M. D., Barber, C. (2014). Addressing toxicity risk when designing and selecting compounds in early drug discovery. Drug Discovery Today, 19(5), 688–693. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2014.01.006
  7. Róka, E., Ujhelyi, Z., Deli, M., Bocsik, A., Fenyvesi, É., Szente, L. et al. (2015). Evaluation of the Cytotoxicity of α-Cyclodextrin Derivatives on the Caco-2 Cell Line and Human Erythrocytes. Molecules, 20 (11), 20269–20285. https://doi.org/10.3390/molecules201119694
  8. Russell, W. M. S., Burch, R. L. (1959). The principles of humane experimental technique. London: Methuen & Co. Ltd., 238.
  9. Amelian, A., Wasilewska, K., Megias, D., Winnicka, K. (2017). Application of standard cell cultures and 3D in vitro tissue models as an effective tool in drug design and development. Pharmacological Reports, 69 (5), 861–870. https://doi.org/10.1016/j.pharep.2017.03.014
  10. Śliwka, L., Wiktorska, K., Suchocki, P., Milczarek, M., Mielczarek, S., Lubelska, K. et al. (2016). The Comparison of MTT and CVS Assays for the Assessment of Anticancer Agent Interactions. PLOS ONE, 11 (5), e0155772. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155772
  11. Kim, S. I., Kim, H. J., Lee, H.-J., Lee, K., Hong, D., Lim, H. et al. (2016). Application of a non-hazardous vital dye for cell counting with automated cell counters. Analytical Biochemistry, 492, 8–12. https://doi.org/10.1016/j.ab.2015.09.010
  12. Präbst, K., Engelhardt, H., Ringgeler, S.; Gilbert, D., Friedrich, O. (Eds.) (2017). Basic colorimetric proliferation assay: MTT, WST and Resazurin. In: editors. Cell Viability Assays. Methods in Molecular Biology. Vol. 1601. New York: Humana Press. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-6960-9_1
  13. Ülker, M., Çelik, A. C. T., Yavuz, E., Kahvecioğlu, F., Ülker, H. E. (2021). Real-Time Analysis of Antiproliferative Effects of Mouthwashes Containing Alcohol, Sodium Fluoride, Cetylpyridinium Chloride, and Chlorhexidine In Vitro. BioMed Research International, 2021, 1–8. https://doi.org/10.1155/2021/2610122
  14. Dawid, C., Dunemann, F., Schwab, W., Nothnagel, T., Hofmann, T. (2015). Bioactive C17-Polyacetylenes in Carrots (Daucus carota L.): Current Knowledge and Future Perspectives. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63 (42), 9211–9222. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b04357
  15. Purup, S., Larsen, E., Christensen, L. P. (2009). Differential Effects of Falcarinol and Related Aliphatic C17-Polyacetylenes on Intestinal Cell Proliferation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57 (18), 8290–8296. https://doi.org/10.1021/jf901503a
  16. Mandrich, L., Esposito, A. V., Costa, S., Caputo, E. (2023). Chemical Composition, Functional and Anticancer Properties of Carrot. Molecules, 28 (20), 7161. https://doi.org/10.3390/molecules28207161
  17. Superchi, S., Pini, D., Salvadori, P., Marinelli, F., Rainaldi, G., Zanelli, U., Nuti-Ronchi, V. (1993). Synthesis and toxicity to mammalian cells of the carrot dihydroisocoumarins. Chemical Research in Toxicology, 6 (1), 46–49. https://doi.org/10.1021/tx00031a007
  18. Sharma, M., Sharma, R., Jain, D. K. (2016). Nanotechnology Based Approaches for Enhancing Oral Bioavailability of Poorly Water Soluble Antihypertensive Drugs. Scientifica, 2016, 1–11. https://doi.org/10.1155/2016/8525679
  19. Yang, D., Wang, T., Long, M., Li, P. (2020). Quercetin: Its Main Pharmacological Activity and Potential Application in Clinical Medicine. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020, 1–13. https://doi.org/10.1155/2020/8825387
  20. Someya, Y., Saito, S., Takeda, S., Adachi, N., Kurosawa, A. (2024). Quercetin exhibits cytotoxicity in cancer cells by inducing two-ended DNA double-strand breaks. Biochemical and Biophysical Research Communications, 739, 150977. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2024.150977
  21. Kononenko, T., Chikitkina, V. (2024). Experimental determination of the conditionally therapeutic dose of a new combined hypolipidemic agent based on carrot root extract and quercetin on the model of acute hyperlipidemia. Fitoterapia, 2, 137–146. https://doi.org/10.32782/2522-9680-2024-2-137
  22. Idowu, B., Di Silvio, L. (2013). Principles of good laboratory practice (GLP) for in vitro cell culture applications. Standardisation in Cell and Tissue Engineering. Methods and Protocols, 127–147.
  23. Paziuk, D.-M. V., Zhuravel, I. O., Kyslychenko, O. A., Horiacha, L. M. (2024). Pat. No. 120675 UA. Zasib z antybakterialnoiu ta protyhrybkovoiu aktyvnistiu z morkvy posivnoi. No. u 2017 05682; declareted: 09.06.2017; published: 10.11.2017, Bul. No. 21.
  24. Kyslychenko, O. A. (2020). Pharmacognostic study of plants for the development of drugs for the treatment of cardivascular diseases. [Doctoral dissertation; National University of Pharmacy].
  25. Strober, W. (2015). Trypan Blue Exclusion Test of Cell Viability. Current Protocols in Immunology, 111 (1). https://doi.org/10.1002/0471142735.ima03bs111
  26. Turgeon, M. L. (2018). Clinical hematology: Theory and procedure. Philadelphia: Wolters Kluwer, 800.
  27. Denker, S. P., Barber, D. L. (2002). Cell migration requires both ion translocation and cytoskeletal anchoring by the Na-H exchanger NHE1. The Journal of Cell Biology, 159 (6), 1087–1096. https://doi.org/10.1083/jcb.200208050
  28. Andres, S., Pevny, S., Ziegenhagen, R., Bakhiya, N., Schäfer, B., Hirsch‐Ernst, K. I., Lampen, A. (2017). Safety Aspects of the Use of Quercetin as a Dietary Supplement. Molecular Nutrition & Food Research, 62 (1). https://doi.org/10.1002/mnfr.201700447
  29. Harwood, M., Danielewska-Nikiel, B., Borzelleca, J. F., Flamm, G. W., Williams, G. M., Lines, T. C. (2007). A critical review of the data related to the safety of quercetin and lack of evidence of in vivo toxicity, including lack of genotoxic/carcinogenic properties. Food and Chemical Toxicology, 45 (11), 2179–2205. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.05.015
  30. Cialdella-Kam, L., Nieman, D. C., Sha, W., Meaney, M. P., Knab, A. M., Shanely, R. A. (2012). Dose–response to 3 months of quercetin-containing supplements on metabolite and quercetin conjugate profile in adults. British Journal of Nutrition, 109 (11), 1923–1933. https://doi.org/10.1017/s0007114512003972
  31. Sodimbaku, V., Pujari, L., Mullangi, R., Marri, S. (2016). Carrot (Daucus carota L.): Nephroprotective against gentamicin-induced nephrotoxicity in rats. Indian Journal of Pharmacology, 48 (2), 122–127. https://doi.org/10.4103/0253-7613.178822
  32. Edgar, B. A., Orr-Weaver, T. L. (2001). Endoreplication Cell Cycles. Cell, 105 (3), 297–306. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(01)00334-8
  33. Balachandra, S., Sarkar, S., Amodeo, A. A. (2022). The Nuclear-to-Cytoplasmic Ratio: Coupling DNA Content to Cell Size, Cell Cycle, and Biosynthetic Capacity. Annual Review of Genetics, 56 (1), 165–185. https://doi.org/10.1146/annurev-genet-080320-030537
  34. Tollis, S., Rizzotto, A., Pham, N. T., Koivukoski, S., Sivakumar, A., Shave, S. et al. (2022). Chemical Interrogation of Nuclear Size Identifies Compounds with Cancer Cell Line-Specific Effects on Migration and Invasion. ACS Chemical Biology, 17 (3), 680–700. https://doi.org/10.1021/acschembio.2c00004
  35. Ammann, K. R., DeCook, K. J., Li, M., Slepian, M. J. (2019). Migration versus proliferation as contributor to in vitro wound healing of vascular endothelial and smooth muscle cells. Experimental Cell Research, 376 (1), 58–66. https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2019.01.011
  36. Cory, G. (2011). Scratch-Wound Assay. Cell Migration, 25–30. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-207-6_2
Вплив нового комбінованого засобу на основі моркви посівної коренеплодів екстракту густого та кверцетину на морфологічні та проліферативні властивості фібробластів лінії l929 у культурі клітин

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Кононенко, Т. Р., Устиченко, В. Д., Божок, Г. А., Чікіткіна, В. В., Єрьоменко, Р. Ф., Ковалевська, І. В., & Верховод, В. М. (2024). Вплив нового комбінованого засобу на основі моркви посівної коренеплодів екстракту густого та кверцетину на морфологічні та проліферативні властивості фібробластів лінії l929 у культурі клітин. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (6(52), 103–110. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2024.319401

Номер

№ 6(52) (2024)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Tetiana Kononenko, Viktoria Ustichenko, Galyna Bozhok, Valentyna Chikitkina, Rymma Yeromenko, Inna Kovalevska, Viktoriia Verkhovod

Creative Commons License

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.