Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Solamargine, một alcaloid steroid có hoạt tính sinh học được chiết xuất từ Solanum aculeastrum, gây ra độc tính không chọn lọc và ức chế P-glycoprotein
Tóm tắt
Quả Solanum aculeastrum được một số bệnh nhân ung thư sử dụng như một hình thức điều trị thay thế. Tài liệu khoa học về hoạt tính chống ung thư của nó còn thiếu, do đó mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá khả năng chống ung thư in vitro và khả năng ức chế P-glycoprotein của các chiết xuất từ quả S. aculeastrum. Hơn nữa, nghiên cứu cũng đã đánh giá tác động phối hợp với doxorubicin. Chiết xuất thô được chuẩn bị bằng phương pháp nghiền siêu âm. Chiết xuất lỏng-lỏng tạo ra một phần nước và hai phần hữu cơ. Các thành phần có hoạt tính sinh học được tách ra từ phần nước bằng phương pháp sắc ký cột, chiết xuất pha rắn và sắc ký lớp mỏng chuẩn bị. Việc xác nhận danh tính các thành phần có hoạt tính sinh học được thực hiện bằng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân và khối phổ sắc ký lỏng hiệu năng cao. Chiết xuất thô và các phần đều được đánh giá về độc tính và khả năng ức chế P-glycoprotein trong cả tế bào ung thư và không ung thư bằng cách sử dụng xét nghiệm sulforhodamine B và rhodamine-123. Cả chiết xuất thô và phần nước đều cho thấy độc tính trên tất cả các dòng tế bào, với dòng tế bào thần kinh SH-SY5Y là bị ảnh hưởng nhiều nhất (IC50 = 10,72 μg/mL [chiết xuất thô], 17,21 μg/mL [phần nước]). Khả năng ức chế P-glycoprotein phụ thuộc vào liều được quan sát cho chiết xuất thô (5,9 đến 18,9 lần tại 100 μg/mL) và phần nước (2,9 đến 21,2 tại 100 μg/mL). Các alcaloid steroid solamargine và solanine đã được xác định. Trong khi solanine không có hoạt tính sinh học, solamargine thể hiện IC50 là 15,62 μg/mL, và ức chế P-glycoprotein 9,1 lần tại 100 μg/mL đối với dòng tế bào SH-SY5Y. Tác động cộng thêm được ghi nhận cho sự kết hợp của doxorubicin đối với dòng tế bào SH-SY5Y. Chiết xuất thô và phần nước cho thấy độ độc tế bào không chọn lọc mạnh mẽ và khả năng ức chế P-glycoprotein đáng chú ý. Những tác động này được quy cho solamargine. Hoạt tính ức chế P-glycoprotein chỉ có ở các nồng độ cao hơn nồng độ gây độc tế bào, do đó không có vẻ như là cơ chế khả thi cho việc gia tăng độc tính của doxorubicin. Kết quả sơ bộ cho thấy rằng độc tính không chọn lọc có thể cản trở sự phát triển thuốc, tuy nhiên, cần phải đánh giá thêm về phương thức chết tế bào để xác định hướng đi tiếp theo.
Từ khóa
#Solanum aculeastrum #solamargine #ức chế P-glycoprotein #độc tính không chọn lọc #doxorubicinTài liệu tham khảo
Siegel R, DeSantis C, Virgo K, Stein K, Mariotto A, Smith T, Cooper D, Gansler T, Lerro C, Fedewa S, Lin C. Cancer treatment and survivorship statistics. CA Cancer J Clin. 2012;62:220–41.
GLOBOCAN, 2012. Cancer fact sheets. http://globocan.iarc.fr/Pages/fact_sheets_cancer.aspx. Accessed 01.05.14.
Royal S, Smeaton L, Avery AJ, Hurwitz B, Sheikh A. Interventions in primary care to reduce medication related adverse effects and hospital admissions: systematic review and meta-analysis. Qual Saf Health Care. 2006;15:23–31.
Meropol NJ, Schrag D, Smith TJ, Mulvey TM, Langdon RM Jr, Blum D, Ubel PA. American Society of Clinical Oncology guidance statement: the cost of cancer care. J Clin Oncol. 2009;27:3868–74.
Bock C, Lengauer T. Managing drug resistance in cancer: lessons from HIV therapy. Nat Rev Cancer. 2012;12:494–501.
Liu FS. Mechanisms of chemotherapeutic drug resistance in cancer therapy-a quick review. Taiwan J Obstet Gynecol. 2009;48:239–44.
Borst P, Oude ER. Mammalian ABC transporters and disease. Annu Rev Biochem. 2002;71:537–92.
Rautio J, Humphreys JE, Webster LO, Balakrishnan A, Keogh JP, Kunta JR, Serabjit-Singh CJ, Polli JW. In-vitro P-glycoprotein inhibition assays for assessment of clinical drug interaction potential of new drug candidates: a recommendation for probe substrates. Drug Metab Dispos. 2006;34:786–92.
Polli JW, Wring SA, Humphreys JE, Huang L, Morgan JB, Webster LO, Serabjit-Singh CS. Rational use of in vitro P-glycoprotein assays in drug discovery. J Pharmacol Exp Ther. 2001;299:620–8.
Kerbel RS, Kamen BA. The anti-angiogenic basis of metronomic chemotherapy. Nat Rev Cancer. 2004;4:423–36.
Jacquin JP, Chargari C, Thorin J, Mille D, Mélis A, Orfeuvre H, Clavreul G, Chaigneau L, Nourissat A, Dumanoir C, Savary J, Merrouche Y, Magné N. Phase II trial of pegylated liposomal doxorubicin in combination with gemcitabine in metastatic breast cancer patients. Am J Clin Oncol. 2012;35:18–21.
da Rocha AB, Lopes RM, Schwartsmann G. Natural products in anticancer therapy. Curr Opin Pharmacol. 2001;1:364–9.
Cuellar N, Aycock T, Cahill B, Ford J. Complementary and alternative medicine (CAM) use by African American (AA) and Caucasian American (CA) older adults in a rural setting: a descriptive, comparative study. BMC Complement Altern Med. 2013;3:8–14.
Kaur R, Kapoor K, Kaur H. Plants as a source of anticancer agents. J Nat Prod Plant Resour. 2001;1:119–24.
Shu L, Cheung KL, Khor TO, Chen C, Kong AN. Phytochemicals: cancer chemoprevention and suppression of tumour onset and metastasis. Cancer Metastasis Rev. 2010;29:483–502.
Miele E, Spinelli GP, Miele E, Tomao F, Tomao S. Albumin-bound formulation of paclitaxel (Abraxane ABI-007) in the treatment of breast cancer. Int J Nanomedicine. 2009;4:99–105.
Koduru S, Grierson DS, van de Venter M, Afolayan AJ. In vitro antitumour activity of Solanum aculeastrum berries on three carcinoma cells. Int J Cancer Res. 2006;4:397–402.
Drewes FE, van Staden J. Aspects of the extraction and purification of solasodine from Solanum aculeastrum tissues. Phytochem Anal. 1995;6:203–6.
Wanyonyi AW, Sumesh CC, Gerld M, Udo E, Wilson MN. Bioactive steroidal alkaloid glycosides from Solanum aculeastrum. Phytochemistry. 2002;59:79–84.
Munari CC, de Oliveira PF, Campos JCL, Martins SP, da Costa JC, Bastos JK, Tavares DC. Antiproliferative activity of Solanum lycocarpum alkaloidic extract and their constituents, solamargine and solasonine, in tumor cell lines. J Nat Med. 2004;68:236–41.
Vichai V, Kirtikara K. Sulforhodamine B colorimetric assay for cytotoxicity screening. Nat Protoc. 2006;1:1112–6.
Jia JX, Wasan KM. Effects of monoglycerides on rhodamine 123 accumulation, estradiol 17 beta-D-glucuronide bidirectional transport and MRP2 protein expression within Caco-2 cells. J Pharm Pharm Sci. 2008;11:45–62.
Kars MD, Gündüz U, Üney K, Baş AL. Exploring a natural MDR reversal agent: potential of medical food supplement Nerium oleander leaf distillate. Asian Pac J Trop Biomed. 2013;3:644–9.
Flieger J. Alkaloids/thin-layer (planar) chromatography, in: Encyclopedia of Separation Science., New York, 2000;pp. 1956–73.
Sreevidya N, Mehrotra S. Spectrophotometric method for estimation of alkaloids precipitable with Dragendorff's reagent in plant materials. J AOAC Int. 2003;86:1124–7.
Koduru S, Jimoh FO, Grierson DS, Afolayan AJ. Antioxidant activity of two steroid alkaloids extract from Solanum aculeastrum. J Toxicol Pharmacol. 2007;2:160–7.
Neszmelyi A, Machytka D, Shabana MM. 13C NMR spectroscopy of solasodine glycosides from Solanum laciniatum. Phytochemistry. 1988;27:603–5.
Blankemeyer JT, Mc-Williams ML, Rayburn JR, Weissenberg M, Friedman M. Developmental toxicology of solamargine glycoalkaloids in frog embryos. Food Chem Toxicol. 1998;36:383–9.
Nikolic NC, Stankovic MZ. Solanidine hydrolytic extraction and separation from the potato (Solanum tuberosum L.) vines by using solid-liquid-liquid systems. J Agric Food Chem. 2003;51:1845–9.
Al-Rehaily AJ, Ahmad MS, Mustafa J, Al-Oqail MM, Hassan WH, Khan SI, Ikhlas AK. Solanopubamine, a rare steroidal alkaloid from Solanum schimperianum: synthesis of some new alkyl and acyl derivatives, their anticancer and antimicrobial evaluation. J Saudi Chem Soc. 2013;17:67–76.
Lin HM, Tseng HC, Wang CJ, Chyau CC, Liao KK, Peng PL, Chou FP. Induction of autophagy and apoptosis by the extract of Solanum nigrum Linn in HepG2 cells. J Agric Food Chem. 2007;55:3620–8.
Yu S, Sheu H-M, Lee C-H. Solanum incanum extract (ST-100) induced melanoma cell apoptosis and inhibits established lung metastasis. Oncotarget. 2017;8:103509–17.
Kuo KW, Hsu SH, Li YP, Lin WL, Liu LF, Chang LC, Lin CC, Lin CN, Sheu HM. Anticancer activity evaluation of the Solanum glycoalkaloid solamargine: triggering apoptosis in human hepatoma cells. Biochem Pharmacol. 2000;60:1865–73.
Shiu LY, Chang LC, Liang CH, Huang YS, Sheu HM, Kuo KW. Solamargine induces apoptosis and sensitizes breast cancer cells to cisplatin. Food Chem Toxicol. 2007;45:2155–64.
Chen Y, Tang Q, Xiao Q, Yang L, Hann SS. Targeting EP4 downstream c-Jun through ERK1/2-mediated reduction of DNMT1 reveals novel mechanism of solamargine-inhibited growth of lung cancer cells. J Cell Mol Med. 2017;21:223–33.
Xie X, Zhu H, Zhang J, Wang M, Zhu L, Guo Z, Shen W, Wang D. Solamargine inhibits the migration and invasion of HepG2 cells by blocking epithelial-to-mesenchymal transition. Oncol Lett. 2017;14:447–52.
Esteves-Souza A, da Silva TMS, Alves CCF, de Carvalho MG, Braz-Filho R, Aurea E. Cytotoxic activities against Ehrlich carcinoma and human k562 leukaemia of alkaloids and flavonoid from two Solanum species. Braz Chem Soc. 2002;13:838–42.
Nekooki-Machida Y, Kurosawa M, Nukina N, Ito K, Oda T, Tanaka M. Distinct conformations of in vitro and in vivo amyloids of huntingtin-exon1 show different cytotoxicity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106:9679–84.
Junyaprasert VB, Soonthornchareonnon N, Thongpraditchote S, Murakami T, Takano M. Inhibitory effect of Thai plant extracts on P-glycoprotein mediated efflux. Phytother Res. 2006;20:79–81.
Sahu J, Rathi B, Koul S, Khosa RL. Solanum trilobatum (Solanaceae)-an overview. J Nat Remedies. 2013;13:76–80.
Li X, Zhao Y, Ji M, Liu SS, Cui M, Lou HX. Induction of actin disruption and downregulation of P-glycoprotein expression by solamargine in multidrug-resistant K562/A02 cells. Chin Med J. 2011;124:2038–44.
Lavie YA, Harel-Orbital TO, Gaffield WI, Liscovitch MO. Inhibitory effect of steroidal alkaloids on drug transport and multidrug resistance in human cancer cells. Anticancer Res. 2001;21:1189–94.
Shapiro AB, Ling V. Positively cooperative sites for drug transport by P-glycoprotein with distinct drug specificities. Eur J Biochem. 1997;250:130–7.
Jia J, Zhu F, Ma X, Cao ZW, Li YX, Chen YZ. Mechanisms of drug combinations: interaction and network perspectives. Nat Rev Drug Discov. 2009;8:111–28.
Tai CJ, Wang CK, Tai CJ, Lin YF, Lin CS, Jian JY, Chang YJ, Chang CC. Aqueous extract of Solanum nigrum leaves induces autophagy and enhances cytotoxicity of cisplatin, doxorubicin, docetaxel, and 5-fluorouracil in human colorectal carcinoma cells. Evid Based Complement Alternat Med. 2013:1–12.
Anindyajati S, Putri DD, Hermawan A, Meiyanto E. Combination of Solanum nigrum L. herb ethanolic extract and doxorubicin performs synergism on T47D breast cancer cells. Indones J Chemoprev. 2010;1(2):78–84.
Ding X, Zhu FS, Li M, Gao SG. Induction of apoptosis in human hepatoma SMMC-7721 cells by solamargine from Solanum nigrum L. J Ethnopharmacol. 2012;139:599–604.
Liang CH, Liu LF, Shiu LY, Huang YS, Chang LC, Kuo KW. Action of solamargine on TNFs and cisplatin-resistant human lung cancer cells. Biochem Biophys Res Commun. 2004;322:751–8.
Friedman M, Lee KR, Kim HJ, Lee IS, Kozukue N. Anticarcinogenic effects of glycoalkaloids from potatoes against human cervical, liver, lymphoma, and stomach cancer cells. J Agric Food Chem. 2005;53:6162–9.
Xu Y, Zhi F, Xu G, Tang X, Lu S, Wu J, Hu Y. Overcoming multidrug-resistance in vitro and in vivo using the novel P-glycoprotein inhibitor 1416. Biosci Rep. 2012;32:559–66.
El-Readi MZ, Hamdan D, Farrag N, El-Shazly A, Wink M. Inhibition of P-glycoprotein activity by limonin and other secondary metabolites from Citrus species in human colon and leukaemia cell lines. Eur J Pharmacol. 2010;626:139–45.