Assessment of LXRα agonist activity and selective antiproliferative efficacy: a study on different parts of Digitalis species

LXRα agonist ve seçici antiproliferatif etkinin değerlendirilmesi: Digitalis türlerinin farklı kısımları üzerinde bir çalışma

Abstract

Objective: Aerial parts and roots of three Digitalis species (Digitalis davisiana Heywood, Digitalis viridiflora Lindley and Digitalis grandiflora Miller; Plantaginaceae) were investigated from the viewpoint of cytotoxicity to identify the biologically active parts. Playing a role in cell proliferation and tumor growth, LXRα agonist activity also has become of interest to researchers investigating its relationship with the cytotoxicity. Materials and methods: Cytotoxicity of aqueous extracts was determined through HEp-2, HepG2 and 3Y1 cells using MTT method. LXRα agonist activity was determined through luciferase reporter gene assay on HEK293 cells. Results: Tested extracts showed strong cytotoxicity on HEp-2 cells with IC50 values between 19.7 and 79.6 μg/mL. Cytotoxicity on HepG2 cells was found to be lower (IC50; 211.4–2152.9 μg/mL). On 3Y1 cells, extracts showed concentration dependent cytostatic activity (IC50; 87.9– 772.3 μg/mL). Extracts showed cytotoxicity on HEK293 cells at a concentration of 100 μg/mL; therefore, dilutions were made. However, due to dilutions, LXRα agonist activity was found to be low. Conclusion: The extracts exhibited selective cytotoxicity on cancer and non-cancerous cells. Moreover, the selectivity was seen between different cancer cells. Any relationship could not be found between cytotoxicity and LXRα agonist activity, due to the low agonist effects. Further investigations are needed to clarify the mechanism of activity.

Özet

Amaç: Üç Digitalis türü; D. davisiana Heywood, D. viridiflora Lindley ve D. grandiflora Miller (Plantaginaceae)’in toprak üstü kısımları ve kökleri, biyolojik olarak aktif kısımları tanımlamak için sitotoksisite açısından incelenmiştir. Hücre çoğalması ve tümör büyümesindeki rolü nedeniyle, LXRα agonist etki de, sitotoksisite ile ilişkisinin belirlenmesi bakımından, bu çalışmada bir ilgi odağı olmuştur. Gereç ve Yöntem: Sulu ekstrelerin sitotoksik etki çalışmaları HEp-2, HepG2 ve 3Y1 hücreleri üzerinde MTT yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. LXRα agonist etkiyibelirlemek için, HEK293 hücreleri kullanılarak lusiferaz bildirici gen testi uygulanmıştır. Bulgular: Çalışılan ekstreler, HEp-2 hücreleri üzerinde 19.7–79.6 μg/mL IC50 değerleri ile güçlü bir sitotoksisite göstermiştir. HepG2 hücreleri üzerinde sitotoksisite daha düşük bulunmuştur (IC50; 211.4–2152.9 μg/mL). 3Y1 hücrelerinde, ekstreler konsantrasyona bağlı sitostatik etki göstermiştir (IC50; 87.9–772.3 μg/mL). Ekstreler, 100 μg/mL konsantrasyonda HEK293 hücreleri üzerinde sitotoksisite göstermiş, bu yüzden seyreltmeler yapılmıştır. Ancak seyreltmeler nedeniyle LXRα agonist etkilerinin düşük olduğu bulunmuştur. Sonuç: Ekstreler, kanserli ve normal hücrelerde seçici sitotoksisiteye sahiptir. Ayrıca, seçicilik, farklı kanser hücreleri arasında da görülmüştür. Ekstrelerin düşük agonist etkilerinden dolayı sitotoksisite ve LXRα agonist etki arasında herhangi bir ilişki bulunamamıştır. Etki mekanizmasını açıklığa kavuşturmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.