RESUMO
Osteosarcoma is a mesenchymal cancer associated with high mortality in dogs and in humans. The biodiversity-rich Cerrado, the predominant biome in the Midwest region of Brazil, is native to locally appreciated fruits such as pequi (Caryocar brasiliense, Camb). Although this plant has been frequently used in folk medicine, the pharmacological properties of pequi fruit shells have not been fully evaluated. Thus, this study aimed to determine the cytotoxic activity of ethanol extract of recycled pequi shells on canine osteosarcoma cells in vitro. Cells were cultured and treated with final extract concentrations of 0, 0.029 µg/µL, 0.29 µg/µL, and 2.91 µg/µL for 24, 48, or 72 hours. Cell viability assay using trypan blue exclusion method and tetrazolium reduction method, cell survival assay, and double labeling with annexin V and propidium iodide were performed in the treated osteosarcoma cells. These allowed the determination of IC50, survival fraction, and type of cell death, respectively. Pequi shell ethanol extract at a concentration of 2.91 µg/µL showed the greatest inhibition of osteosarcoma cell growth in vitro, resulting in a 71.80% decrease in growth compared to the control. The mean IC50 was 155.2 µg/mL at 72 hours. The calculated survival fractions showed that cell growth at 72 hours was 3.33% lower in cells treated with 2.91 µg/µL extract. Results from the double labeling experiment suggest that apoptosis was the predominant type of cell death in cells treated with 2.91 µg/µL extract. These results demonstrate that ethanol extract of recycled pequi shells promotes apoptosis in canine osteosarcoma cells.
O osteossarcoma é uma neoplasia mesenquimal associada à alta mortalidade em cães e humanos. O pequi (Caryocar brasiliense, Camb.) é nativo do Cerrado, bioma rico em biodiversidade predominante na região Centro-Oeste do Brasil. Embora esta planta seja frequentemente utilizada na medicina popular, as propriedades farmacológicas da casca do pequi ainda são pouco conhecidas. Este estudo teve como objetivo determinar a atividade citotóxica do extrato etanólico de cascas de pequi recicladas em células de osteossarcoma canino. As células foram cultivadas e tratadas com concentrações finais de extrato de zero, 0,029 µg/µL, 0,29 µg/µL e 2,91 µg/µL por 24, 48 ou 72 horas. As células foram submetidas a ensaio de viabilidade celular pelos métodos de exclusão de azul de tripano da redução de tetrazólio para determinar a IC50, ao ensaio de sobrevivência celular para calcular a fração de sobrevivência e à dupla marcação com anexina V e iodeto de propídio para determinar o tipo de morte celular. O extrato etanólico de casca de pequi na concentração de 2,91 µg/µL apresentou a maior inibição do crescimento de células de osteossarcoma, com redução de 71,80% no crescimento em relação ao controle. A IC50 média foi de 155,2 µg/mL em 72 horas. O crescimento celular em 72 horas foi 3,33% menor nas células tratadas com 2,91 µg/µL de extrato. A apoptose foi o tipo predominante de morte celular em células tratadas com 2,91 µg/µL de extrato. Esses resultados demonstram que o extrato etanólico de cascas de pequi recicladas promove apoptose em células de osteossarcoma canino.
Assuntos
Animais , Cães , Taninos , Osteossarcoma/veterinária , Doenças do Cão , Malpighiales , Antineoplásicos/análiseRESUMO
Osteosarcoma is a malignant tumor of primitive bone cells with a high incidence in dogs and humans. The need for more effective drugs with less adverse consequences has pushed the development of chemotherapeutic agents from plants and other natural sources. The aim of this study was to verify the cytotoxic effects of beta-lapachone, a compound present in the sawdust of Tabebuia sp. (popularly known as ipê) wood, on canine osteosarcoma cells subcultured and treated in different concentrations (0.1µm, 0.3µm e 1.0µm) and exposure times (24h, 48h e 72h). Results were obtained through Trypan blue dye exclusion, tetrazolium reducing method, cell survival assay, Annexin V-FITC and Propidium Iodine labeling, JC-1 dye labeling and cell cycle kinetics e analysis. The group treated with 0.3µm beta-lapachone presented higher decrease in cell viability (80.27%, 24h, 47.41%, 48h and 35.19%, 72h) and greater progression of cytotoxicity (19.73%, 24h, 52.59%, 48h and 64.81%, 72h). The lower IC50 (0.180µm) was verified in the group treated for 72 hours. Cell growth after treatment decreased as concentration and time of exposure increased, with 0.50% survival fraction at the concentration of 1.0µm. Initial apoptosis was the most frequent type of cell death in all groups, reaching bottom in the 24-hour group treated with 0.1µm (4.26%) and peaking in the 72-hour group treated with 1.0µm (85.89%). Mitochondrial depolarization demonstrated a dose-dependent phenomenon, indicating the intrinsic apoptosis. Cell growth inhibition by blocking cell cycle in the G0/G1 phase related to the exposure the time. β-lapachone is cytotoxic for canine osteosarcoma cells, induces apoptosis and promotes cell cycle arrest in G0/G1 phase.(AU)
O osteossarcoma é o tumor maligno das células ósseas primitivas, com alta incidência em cães e humanos. A necessidade de medicamentos mais efetivos, com menor consequência adversa, tem gerado esforços para o desenvolvimento de agentes quimioterápicos compostos por plantas e outras fontes naturais. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos citotóxicos da beta lapachona, um composto presente na serragem da madeira do ipê, sobre células de osteossarcoma canino subcultivadas e submetidas ao tratamento, de acordo com as diferentes concentrações (0.1µm, 0.3µm e 1.0µm) e tempo de exposição (24h, 48h e 72h). Os resultados foram obtidos por meio dos métodos de exclusão do corante azul de Tripan e de redução do tetrazólio, além dos ensaios de sobrevivência celular, de dupla marcação com Anexina V-FITC e Iodeto de Propídio, de marcação com o corante JC-1 e pela análise da cinética do ciclo celular. O grupo tratado com 0.3µm de beta lapachona apresentou melhor regressão da viabilidade celular (80,27%, 24h; 47,41%, 48h e 35,19%, 72h) e maior progressão da citotoxicidade (19,73%, 24h; 52,59%, 48h e 64,81%, 72h). O menor IC50 (0.180µm) ocorreu no grupo tratado por 72 horas. O crescimento celular após o tratamento foi menor, de acordo com o aumento da concentração e tempo de exposição, apresentando 0,50% de fração de sobrevivência na concentração de 1.0µm. A apoptose inicial foi o tipo de morte celular mais frequente em todos os grupos, menor no grupo de 24 horas tratado com 0.1µm (4,26%) e maior no grupo de 72 horas tratado com 1.0µm (85,89%). A despolarização mitocondrial ocorreu de maneira dose dependente, indicando a ocorrência de apoptose intrínseca. A β lapachona possui efeitos citotóxicos em células de osteossarcoma canino, induz apoptose e promove o bloqueio do ciclo celular na fase G0/G1.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Osteossarcoma/veterinária , Naftoquinonas , Apoptose , Tabebuia/químicaRESUMO
Osteosarcoma is a malignant tumor of primitive bone cells with a high incidence in dogs and humans. The need for more effective drugs with less adverse consequences has pushed the development of chemotherapeutic agents from plants and other natural sources. The aim of this study was to verify the cytotoxic effects of beta-lapachone, a compound present in the sawdust of Tabebuia sp. (popularly known as ipê) wood, on canine osteosarcoma cells subcultured and treated in different concentrations (0.1µm, 0.3µm e 1.0µm) and exposure times (24h, 48h e 72h). Results were obtained through Trypan blue dye exclusion, tetrazolium reducing method, cell survival assay, Annexin V-FITC and Propidium Iodine labeling, JC-1 dye labeling and cell cycle kinetics e analysis. The group treated with 0.3µm beta-lapachone presented higher decrease in cell viability (80.27%, 24h, 47.41%, 48h and 35.19%, 72h) and greater progression of cytotoxicity (19.73%, 24h, 52.59%, 48h and 64.81%, 72h). The lower IC50 (0.180µm) was verified in the group treated for 72 hours. Cell growth after treatment decreased as concentration and time of exposure increased, with 0.50% survival fraction at the concentration of 1.0µm. Initial apoptosis was the most frequent type of cell death in all groups, reaching bottom in the 24-hour group treated with 0.1µm (4.26%) and peaking in the 72-hour group treated with 1.0µm (85.89%). Mitochondrial depolarization demonstrated a dose-dependent phenomenon, indicating the intrinsic apoptosis. Cell growth inhibition by blocking cell cycle in the G0/G1 phase related to the exposure the time. β-lapachone is cytotoxic for canine osteosarcoma cells, induces apoptosis and promotes cell cycle arrest in G0/G1 phase.(AU)
O osteossarcoma é o tumor maligno das células ósseas primitivas, com alta incidência em cães e humanos. A necessidade de medicamentos mais efetivos, com menor consequência adversa, tem gerado esforços para o desenvolvimento de agentes quimioterápicos compostos por plantas e outras fontes naturais. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos citotóxicos da beta lapachona, um composto presente na serragem da madeira do ipê, sobre células de osteossarcoma canino subcultivadas e submetidas ao tratamento, de acordo com as diferentes concentrações (0.1µm, 0.3µm e 1.0µm) e tempo de exposição (24h, 48h e 72h). Os resultados foram obtidos por meio dos métodos de exclusão do corante azul de Tripan e de redução do tetrazólio, além dos ensaios de sobrevivência celular, de dupla marcação com Anexina V-FITC e Iodeto de Propídio, de marcação com o corante JC-1 e pela análise da cinética do ciclo celular. O grupo tratado com 0.3µm de beta lapachona apresentou melhor regressão da viabilidade celular (80,27%, 24h; 47,41%, 48h e 35,19%, 72h) e maior progressão da citotoxicidade (19,73%, 24h; 52,59%, 48h e 64,81%, 72h). O menor IC50 (0.180µm) ocorreu no grupo tratado por 72 horas. O crescimento celular após o tratamento foi menor, de acordo com o aumento da concentração e tempo de exposição, apresentando 0,50% de fração de sobrevivência na concentração de 1.0µm. A apoptose inicial foi o tipo de morte celular mais frequente em todos os grupos, menor no grupo de 24 horas tratado com 0.1µm (4,26%) e maior no grupo de 72 horas tratado com 1.0µm (85,89%). A despolarização mitocondrial ocorreu de maneira dose dependente, indicando a ocorrência de apoptose intrínseca. A β lapachona possui efeitos citotóxicos em células de osteossarcoma canino, induz apoptose e promove o bloqueio do ciclo celular na fase G0/G1.(AU)