D 2004

Biological effects of selected benzo(c)phenanthridine alkaloids

SLANINOVÁ, Iva, Marcela VLKOVÁ, Jiří ŠINKORA a Eva TÁBORSKÁ

Základní údaje

Originální název

Biological effects of selected benzo(c)phenanthridine alkaloids

Název česky

Biologická aktivita vybraných benzo(c)phenanthridinových alkaloidů

Autoři

SLANINOVÁ, Iva (203 Česká republika, garant), Marcela VLKOVÁ (203 Česká republika), Jiří ŠINKORA (203 Česká republika) a Eva TÁBORSKÁ (203 Česká republika)

Vydání

Praha, Sborník XII. Cytoskeletálního klubu, od s. 22-22, 1 s. 2004

Nakladatel

Společnost pro buněčnou biologii při Československé biologické společnosti

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14110/04:00011941

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

Klíčová slova anglicky

benzo(c)phenanthridine alkaloids; cytotoxicity; apoptosis; microtubule;
Změněno: 27. 1. 2005 07:23, prof. MUDr. Iva Slaninová, Ph.D.

Anotace

V originále

Quaternary benzo[c]phenanthridine alkaloids (QBA) are relatively small group of isoquinoline alkaloids interesting for their chemistry and biological activities. They are distributed in a number of plant species of Papaveraceae, Fumariaceae and Rutaceae families. Sanguinarine and chelerythrine are the two best known QBA and their biological activities have been widely studied (Walterová et al., 95). In addition to them about 10 other QBA differing only by substitution on the aromatic rings have been isolated as minor components in several species. The biological effects of these minor QBA have not been described yet. In this preliminary study the biological efect of sanguinarine (SA), chelerythrine (CHE) and their derivatives sanguirubine (SR), chelirubine (CHR) and macarpine (MA) were tested. The alkaloids were isolated from the species Macleaya microcarpa by the common procedure (Dostál et al., 1995). One normal (fibroblasts) and 3 tumor cell lines (HeLa; A431; HL-60) were used as a model object. Cytotoxicity (IC50), apoptosis and anti-microtubular effect on living cells were studied. After 72 hours, MTT assay was performed to evaluate the in vitro cytotoxicity induced by tested alkaloids at concentration 0,01-5 mg/ml. IC50 values for individual alkaloids were determined. There were not radical differences in the reaction of individual cell lines. Our preliminary results show that HL-60 and human fibroblasts were the most sensitive cell culture lines. Cytotoxicity (IC50; mg/ml) of individual alkaloids descended in this order SA (0,03-0,1)> CHE (0,03-0,3) > MA (0,03-0,3) > SR(0,05-3) > CHR(1-5). For apoptosis detection morphology of nuclei of alkaloid treated HL-60 and HeLa cells after DAPI staining was studied and flow cytometric method used Anexin V-FITC and PI (APOTESTTM-FITC, DAKO Cytomation) was applied to HL-60 cell line. SR, SA, MA and CHE appeared to be inductors of apoptosis. The effect on cytoskeleton was also studied. Actin was not seriously affected by any of the studied alkaloids, while microtubules were damaged by SR and MA.

Česky

Kvarterní benzo(c)phenanthridinové alkaloidy (QBA) jsou realtivně malou skupinou izochinolinových alkaloidů zajímavých z hlediska jejich chemické struktury i biologických vlastností. Vyskytují se v rostlinách čeledí Papaveraceae, Fumaraceae a Rutaceae. Nejznámějšími a nejvíce prostudovanými jsou alkaloidy sanguinarin a chelerythrin (Walterová et al., 95). Kromě těchto 2 základních bylo izolováno 10 dalších QBA lišících se pouze substituenty na aromatických jádrech. Ty jsou pouze minoritními složkami v extraktech výše zmíněných rostlin a jejich biologické vlastnosti nebyly dosud podrobněji studovány. V této předběžné studii byly testovány sanguinarin (SA), chelerythrin (CHE), sanguirubin (SR), chelirubin (CHR) a macarpin (MA). Alkaloidy byly izolovány z Macleaya microcarpa (Dostál et al., 1995). Jako modelové objekty byly použity 3 nádorové (HeLa; A431; HL-60) a 1 diploidní buněčná linie (kožní fibroblasty), na kterých byla studována cytotoxicita (IC50), apoptóza a vliv na mikrotubuly. IC5 bylo stanoveno MTT testem po 72 hodinové kultivaci v mediu s alkaloidy o koncentraci 0,01-5 mg/ml. Předběžné výsledky ukazují, že nejcitlivějšími buněčnými liniemi jsou HL-60 a lidské fibroblasty. Cytotoxicita (IC50; mg/ml) jednotlivých alkaloidů klesala v pořadí SA (0,03-0,1)> CHE (0,03-0,3) > MA (0,03-0,3) > SR(0,05-3) > CHR(1-5). Apoptóza byla stanovena jednak morfologií jader po barvení DAPI u HL-60 a HeLa , jednak cytometrickým vyšetřením buněk HL-60 značených Anexin V-FITC and PI (APOTESTTM-FITC, DAKO Cytomation). SR, SA, MA and CHE vyvolávaly apoptózu. Aktin nebyl významně ovlivněn, zatímco mikrotubuly byly ovlivněny SR a MA. Tato práce byla podpořena grantem 525/040017 GAČR References: 1) Walterová, D., Ulrychová, J., Válka, I., et al., Acta Univ. Palacki Olomouc Fac. Med. 1995; 139:7-14. 2) J.Dostál, E.Táborská, J.Slavík, M.Potáček, E.deHoffmann, J.Nat.Prod. 58,(1995) 726.

Návaznosti

GA525/04/0017, projekt VaV
Název: Rostlinné zdroje benzofenanthridinových alkaloidů a účinek těchto alkaloidů na normální a nádorové buňky
Investor: Grantová agentura ČR, Rostlinné zdroje benzofenanthridinových alkaloidů a účinek těchto alkaloidů na normální a nádorové buňky