Liquidambar orientalis Mill. reçine ekstraktlarının antioksidan, sitotoksik ve iNOS aktiviteleri

Antioxidant, cytotoxic and iNOS activity of Liquidambar orientalis Mill. resin extracts

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, Liquidambar orienta*Corresponding author: Yurdanur Akgül: Ege University Faculty of Science, department of Chemistry, Bornova, İzmir, Turkey, e-mail: [email protected]şe Nalbantsoy: Ege University Faculty of Engineering, department of Bioengineering, Bornova, İzmir, Turkey, lis reçine ekstresinin geleneksel kullanımını değerlendirmek üzere in vitro sitotoksisite, iNOS (indüklenebilir nitrik oksit sentaz) inhibisyonu ve antioksidan aktivitelerinin araştırılmasıdır.Metod: Liquidambar orientalis reçinesinin farklı çözgenlerde ekstreleri hazırlandı. Ekstrelerin sitotoksisitesi MTT (3-(4,5-dimetil-2-tiyazolil)-2,5-difenil-2H-tetrazolyumbromid) deneyi kullanılarak saptandı. HeLa (insan serviks adenokarsinomu), A-549 (insan alveolar adenokarsinomu), MCF-7 (insan göğüs adenokarsinomu), CaCo-2 (insan kolorektal adenokarsinomu), mPANC96 (insan pankreas adenokarsinomu), PC-3 (insan prostat adenokarsinomu), U87MG (insan glioblastom-astrositom hücre hattı), normal hücre hattı olarak HEK293 (insan embriyonik böbrek hücreleri) ve Vero (Afrika yeşil maymun böbrek epitelyal hücreleri) sitotoksisite testi için kullanıldı. RAW 264.7 (fare makrofaj hücre hattı), indüklenebilir nitrik oksit sentaz inhibisyon seviyelerini belirlemek için kullanıldı. HL-60 (insan akut miyeloid lösemi) yüzde DCF üretimi olarak antioksidan aktivitesini belirlemek için kullanıldı.Bulgular: Hekzan, diklorometan, metanol, su ekstreleri hazırlandı ve bunların iNOS inhibisyonu, sitotoksik ve antioksidan aktiviteleri araştırıldı. Sitotoksisite sonucu olarak, hücre hatlarının, ekstraktların farklı dozları ile muamelesinden 48 saat sonra hesaplanan IC50 değerleri 6.68-48.90 µg/ml arasında değişkenlik göstermektedir. iNOS inhibisyonu RAW 264.7 hücrelerinin lipopolisakkarit ile indüklenmesi ile gerçekleştirildi. Aktive olan macrofaj hücrelerindeki nitrik oksit (NO) üretiminin su ekstraktı dışındaki diğer ekstraktlar tarafından inhibe edildiği saptandı. Hekzan, diklorometan ve metanol ekstraktlarının NO üretim inhibisyonu IC50 değerleri sırasıyla, 22, 22, 21 µg/ml olarak bulunmuştur. Antioksidan aktivite, HL-60 hücrelerinde DCF üretimi ile tespit edilmiştir. Ekstraktlar, 19.01-39.77 µg/ml arasındaki IC50 değerleri ile potansiyel antioksidan etki göstermiştir.Sonuç: Bu çalışma, Liquidambar orientalis reçine ekstraktlarının geleneksel kullanımdaki alternatif terapötik potansiyellerini sitotoksisite, iNOS inhibisiyonu ve antioksidan aktivite açılarından ortaya koyan ilk rapor niteliğindedir. Eldeki veriler sonucunda en güçlü sitotoksik aktiviteyi diklorometan ekstraktı göstermiştir. Metanolik ekstrakt dışındaki ekstraktlar orta düzeyde iNOS inhibisyonu ve hekzan ekstraktı dışındakiler potensiyel antioksidan etki göstermişlerdir. Sonuç olarak, gelecek çalışmalarda ekstrakların potensiyel sitotoksik, antienflamatuvar ve antioksidan ajanlar olarak kullanımı için aktif bileşenlerinin saflaştırılması ve olası etki mekanizmalarınınbelirlenmesine odaklanılmalıdır.

Abstract

Objective: The aim of this study is to investigate the in vitro cytotoxicity and iNOS (inducible nitric oxide synthase) inhibitory, and antioxidant activity in order to assess the traditional usage of Liquidambar orientalis Mill resin extract.Methods: Different solvent extracts of Liquidambar orientalis Mill resin were prepared. The cytotoxicity of extracts was determined using MTT (3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazoliumbromide) assay. HeLa (Human cervix adenocarcinoma), A-549 (Human alveolar adenocarcinoma), MCF-7 (Human breast adenocarcinoma), CaCo-2 (Human colon colorectal adenocarcinoma), mPANC96 (Human pancreas adenocarcinoma), PC-3 (Human prostate adenocarcinoma), U87MG (Human glioblastoma-astrocytoma) and as a normal cell line HEK293 (Human embryonic kidney cells) and Vero (African green monkey kidney epithelial cells) were used for testing cytotoxicity. RAW 264.7 (murine macrophage cell lines) was used to determine the inhibition levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS). HL-60 (human acute myeloid leukemia) was used to determine antioxidant activity as DCF production per cent.Results: Hexane, dichloromethane, methanol and water extracts were prepared, and their iNOS inhibitory, cytotoxic and antioxidant activity were investigated. The estimated IC50 values of extracts varied from 6.68 to 48.90 µg/ml after treatment with different doses of extracts for 48 h. Inhibition of the hexane, dichloromethane, methanol,and water extracts on LPS-induced NO production in RAW264.7 macrophage were showed that the all extracts inhibitedNO production in activated RAW 264.7 cells, exceptmethanol extract. Hexane, dichloromethane and methanolextracts inhibited NO production with IC50 values of22 ?g/ml, 22 ?g/ml, and 21/ml ?g, respectively. The antioxidantactivity was determined by the production of DCFin HL-60 cells. The extracts showed a potent antioxidanteffect, with an IC50 of in between from 19.01 to 39.77 µg/ml.Conclusion: This study is the first report showing thepotential of Liquidambar orientalis Mill resin extracts forcytotoxicity, iNOS inhibition and the antioxidant activityas an alternative therapeutic approach for traditionaluses. The results demonstrated that Liquidambar orientalisdichloromethane resin extracts showed strongestcytotoxic effect while all extracts except methanolicextracts exhibited moderate iNOS inhibition. All extractsother than hexane have a potent antioxidant effect inthe cellular-based assay. In conclusion, further studiesshould focus on the purification of the active componentsof this extracts and to investigate the possiblemode of action to obtain a better understanding of theirpotential use as cytotoxic, anti-inflammatory and antioxidantagents.