Дослідження протипухлинного впливу настоянок лікарських рослин: Potentilla erecta, Rosa majalis, Fagopyrum sagittatum, Sophora japonica, Hyperycum perforatum, Valiriana officinalis, Chelidonium majus Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 616-006:611.69:576.385.2:615.2:615.9

Шемедюк Н.П., асп., Буцяк В.1., д. с.-г. н., проф. ©

Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологп ím. С.З.Гжицького

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПРОТИПУХЛИННОГО ВПЛИВУ НАСТОЯНОК Л1КАРСЬКИХ РОСЛИН: POTENTILLA ERECTA, ROSA MAJALIS, FAGOPYRUM SAGITTATUM, SOPHORA JAPONICA, HYPERYCUM PERFORATUM, VALIRIANA OFFICINALIS, CHELIDONIUM MAJUS

У статт1 наведет результати дослгджень еплиеу настоянок лжарських рослин Potentilla erecta, Rosa majalis, Fagopyrum sagittatum, Sophora japónica, Hyperycum perforatum, Valiriana officinalis, Chelidonium majus на культуру пухлинних клтин. Найбыьш еираженим протипухлинним ефектом еолодтть настоянки перстачу прямостоячого, зегробою зеичайного, чистотыу зеичайного. Протипухлинна д1я настоянок гречки зеичайног, софори японськог, быьше еиражена у пригтчент прол1фератиеног здатност1 клтин, шж еплиеом на гх морфолог\чн\ змши.

Ключовi слова: культура клтин, лгкарськг рослини, протипухлинна д1я.

Лжи рослинного походження мютять природш сполуки, до яких людина еволюцшно пристосувалась, i рослини, що застосовувались в медициш юнця XVIII стол^тя, за сво1ми фармаколопчними характеристиками можуть бути щкавими для детального вивчення i можливого застосування в кшшчнш практищ.

Дослщження активност речовин рослинного походження свщчить, що група протипухлинних природних сполук представлена алкалощами (31%), сескв^ерпеновими лактонами (15%), флавонощами (6%), глжозидами (5%), л^ншами (3%), цукоридами (2%), шшими класами хiмiчних сполук [1]. Рослини Potentilla erecta, Rosa majalis, Fagopyrum sagittatum, Sophora japónica, Hyperycum perforatum, Valiriana officinalis, Chelidonium majus мктять значний вщсоток цих речовин [2,3].

Алкалощи - група комплексоутворюючих протипухлинних сполук, яю вщносять до мiтотичних отрут [1]. Дiя флавоно1дов пов'язана з поглинанням вшьних радикалiв, тому сприяе зменшенню утворення пухлинних кл^ин [4,5]. Дубильнi речовини при надходженш в органiзм впливають на шлунково-кишковий тракт, на шюрш покрови, володiють протипухлинними властивостями [5]. Сесквiтерпеновi лактони, сапонiни реагують вiдповiдно до механiзму електрофiльних взаемодш, що призводить до утворення електрофшьних чостин (карбкатiонiв). У молекулi цих речовин знаходяться активш групи, яю здiйснюють алкiлування чи ацилування нуклеофшьних центрiв основних хiмiчних компонентiв кл^ини [1].

Матер1али i методи

© Шемедюк Н.П., Буцяк В.1., 2009 332

Дослщ проведено на лши пухлинних клггин МОА-МВ-231(пухлина молочно1 залози людини

Середовище культивування - «Sigma-Alorich» Dulbecco's modified eagle's medium hepes modification. До середовища вносили антибютик - гентамiцин (500 мкл розчину гентамiцину на 100 мл середовища), телячу ембрюнальну сироватку (1:10). Кл^ини культивувались у 96-лункових планшетах при температурi 37°С. Настоянки лжарських рослин готувались способом мацерацiï на 70% спирт у спiввiдношеннi 1:10 [6]. Для дослщження використовували нерозведеш настоянки, настоянки у розведеннi 1:10, 1:100 у розрахунку 10 мкл на 1мл середовища. Приготовано настоянки кореневища перстачу прямостоячого (Potentilla erecta), плодiв шипшини коричноï (Rosa majalis), плодiв софори японськоï (Sophora japonica), надземноï маси звiробою звичайного (Hyperycum perforatum), кореня валерiани лiкарськоï (Valiriana officinalis), надземное' маси чистотiлу звичайного (Chelidonium majus), гречки звичайно1' (Fagopyrum sagittatum).

Настоянки лжарських рослин вносились у поживне середовище на другий день культивування клггин. Результати впливу настоянок на культуру кл^ин ощнювали на 24, 48, 72 годину та на 14 день культивування. Контролем слугувала штактна культура кл^ин. Також до уваги брались контролi зi спиртом (70%) нерозведеним та розведеним у 10 i 100 разiв, контроль iз водою

- 10 мкл на 1мл середовища.

Дослщ проводився у трьох паралелях. Цитотоксичну актившсть оцiнювали мiкроскопiчно, тдраховуючи кiлькiсть живих i мертвих кл^ин. Клiтини перед пiдрахунком фарбували трипановим сишм.

Результати дослiдження опрацьованi методами варiацiйноï статистики.

Результати i обговорення

При культивуваннi клiтин у середовищi з нерозведеними настоянками лiкарських рослин, концентращя клiтин у лунках змшюеться залежно вiд часу культивування та виду лiкарськоï рослини. Так, найменша концентращя кл^ин, а також мертвi або ушкодженi клiтини спостерiгаються при внесенш у поживне середовище настоянок перстачу прямостоячого, звiробою звичайного, чистотшу звичайного. На 24-ту годину у середовищi з перстачем концентрацiя кл^ин становить 2,8^104 на мл середовища, при чому вс клiтини ушкоджеш; на 48-му

- збiльшуeться до 5,2-104, з яких 31% мертв^ а 69% - ушкодженi; на 72-гу -зменшуеться до 4,8104 клiтин: 42% неушкодженi, решту - мертва Вiдновлення 1х не вщбуваеться навiть на 14 добу. На 24-ту годину у середовищi зi звiробоем звичайним концентрацiя клiтин становить 6104 на мл середовища, серед яких 67% - неушкоджеш, 33% - мертвц на 48-му - 4104 неушкоджених клiтин; на 72-гу годину у лунщ 4104 мертвих кл^ин i вiдновлення 1х не вщбуваеться навт на 14 добу. Дуже низька концентрацiя клiтин, порiвняно з контрольними зразками, що культивуються у середовищi з чистотiлом звичайним: 7,4-104 (11% мертвi, 89% - ушкоджеш) на мл середовища на 24 годину, 4,8104 ушкоджених на 48 годину, на 72 годину - 4104 мертвих кл^ин. Вщновлення кл^ин не вiдбуваеться навiть на 14 добу.

333

HayKoeuü bíchuk ^HYBMET ÍMeni C.3. f^ицbкого

TOM 11 № 2(41) Hacmuna 2, 2009

nicna BHeceHHa HacToaHoK, KniTHHH Ha6yBaroTb HeTHnoBoi $opMH: oKpyrni, 3HanHO 3MeHmeHÍ y po3MÍpax, 3 BaKyoni3oBaHoro цнтoпnaзмoro, Ha BigMiHy Big npo3opHx, BenHKHx, po3nnacTaHHx khíthh 3 go6pe tomíthhm agpoM y KoHTponbHHx 3pa3Kax. Becb KniTHHHHñ nnacT nepeTBoproeTbca Ha cKynneHHa Ta noogHHoK OKpyrni KniTHHH.

npoTHnyxnHHHHH e^eKT cnocTepiraeTbca i npH gil co^opH anoHCbKo! 6,4-104 (19% - MepTBi KniTHHH) Ha Mn cepegoBH^a, 8^104 (5% - MepTBi), 8-104 Ha 24, 48, 72 rogHHy BignoBigHO. KniTHHH mBHgKo BigHOBnroroTbca. HaBegeHi BH^e gaHi nigTBepg^ye puc.1.

nopiBHaHO 3 KOHTponbHHM 3pa3KOM, He3HanHoro nporanyxnHHHoro giero BonogiroTb munmHHa KopHHHa i rpenKa nociBHa. CnocTepiraroTbca 3míhh y KoH^HTpa^i i nponi^epyroniñ 3gaTHOCTi KniTHH, ^o KynbTHByroTbca y cepegoBH^i 3 Hepo3BegeHoro HacToaHKoro BanepiaHH niKapcbKOi (puc.1).

□ -meptbi km. □ -nomkogwehi km. □ - henomkog^ehí km.

erecta majalis sagittatum japónica perforatum officinalis majus (Boga) (cnupT)

Phc.1. ^HHaMÍKa 3míh kmíthh npu BHeceHHi y no/KHBHe eepegoBH^e Hepo3BegeHHx HacTOHHOK MÍKapcbKHx poe.iHH

npu po3BegeHHi HacToaHOK y cniBBigHomeHHi 1:10 (HacroaHKa-Boga) cnocTepiraeTbca MeHm 3ry6HHñ BnnHB Ha KinbKicHi i akíchí xapaKTepucTHKH KniTHH (puc.2). KoH^HTpa^i KniTHH, ^o KynbTHByroTbca 3 HacToaHKaMH nepcTany npaMocToanoro, 3Bipo6oro 3BHnañHoro, HHcTOTiny 3BHnañHoro e gocHTb HH3bKHMH, nopiBHaHo 3 KoHTponeM, (puc.2): 6,4^104 (6% - MepTBi) KniTHH y Mn cepegoBH^a 3 nepcTaneM, 8^104 - 3 3Bipo6oeM, 5,2^104 (23% - MepTBi) - 3 HHcTOTinoM Ha 24-Ty rogHHy; 3,6^10 ymKog^eHHx, - MepTBi, pemTa - ymKog^em) i 5,2-10

(23% - MepTBi) BignoBigHo Ha 48-My rogHHy; 2^104 MepTBHx, 5,2-104 (23% -ymKog^em, pemTa - MepTBi), 4-104 (30% MepTBi) BignoBigHo Ha 72-ry rogHHy. Цi nomKog^em KniTHHH BigHoBnroroTbca. nponi^epaTHBHa 3gaTHicTb HH3bKa. HaToMicTb po3BegeHa 1:10 HacToaHKa mnnmHHH kophhhoi He nepemKog^ae pocTy 334

пухлинних кл^ин. Зменшують пролiферативну здатшсть, але меншим чином, шж вище описанi настоянки, впливають на морфологiчнi змiни клiтин настоянки софори японсько! та валерiани лжарсько!. Незначний протипухлинний ефект настоянки гречки поЫвно!.

□ -MepTBi кл. □ -пошкоджеш кл. □ -непошкодженi кл.

С кл.(тис.)

24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72(год) Hyperycum Valiriana Chelidonium Контроль Контроль Контроль perforatum officinalis majus (вода) (спирт)

24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 Potentilla Rosa Fagopyrum Sophora erecta majalis sagittatum japonica

Рис.2. Динамжа зм1н кл1тин при внесенн1 у поживне середовище розведених 1:10 настоянок л1карських рослин

Настоянка шипшини корично! сприяе росту культури. Решту настоянок по^зному проявляють протипухлинну дiю. Гречка, софора, у бшьшш мiрi пригшчують пролiферативну здатнiсть клiтин, нiж впливають на морфолопчш змiни. Настоянки перстачу, звiробою, чистотiлу як пригнiчують ркт клiтин, так i призводять до руйнування само! кл^ини. Зокрема, концентращя клiтин, що культивуються у присутност перстачу - 9,6^104 клiтин на мл середовища на 24-ту годину, 2,6-104 - на 48-му, 8104 - на 72-гу годину. При чому на 48-му годину спостер^аеться ушкодження 100% клiтин. Концентращя кл^ин, що культивуються у присутност звiробою - 4,8^104, 7,2^104, 7,2-104 клiтин, вiдсоток мертвих клiтин - 25, 17, 50 на 24-ту, 48-му, 72-гу годину вщповщно (рис.3). Концентращя кл^ин, що культивуються у присутност чистотiлу - 105, 6,4-104, 4104 клiтин, вiдсоток мертвих клiтин - 32, 19, 30 на 24-ту, 48-му, 72-гу годину вщповщно (рис.3).

335

□ -MepTBi кл. Ш-пошкоджет кл. Ш-непошкоджет кл.

С кл.(тис.)

24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72 24 48 72(год) Fagopyrum Sophora Hyperycum Valiriana Chelidonium Контроль Контроль Контроль sagittatum japonica perforatum officinalis majus (вода) (спирт)

Рис.3 Динамша змш кл1тин при внесенн1 у поживне середовище розведених 1:100 настоянок лжарських рослин

Протипухлинний вплив настоянок настоянок перстачу прямостоячого, звiробою звичайного, чистотшу звичайного може бути зумовлений високим вмютом у лiкарськiй сировинi бюлопчно активних речовин.

До цих тр не достатньо зрозумiлими е причини пухлинного росту, не до кшця вивчено механiзми попередження утворення пухлин, механiзми протипухлинно! ди лiкарських рослин. Тому, дослщжуючи властивостi лiкарських рослин, як тест-систему обрано лшш пухлинних клiтин .

Висновки

1. Цитотоксичний вплив настоянок лжарських рослин мае дозозалежний характер, а також залежить вiд виду лiкарськоï рослини.

2. Найбшьш вираженим протипухлинним ефектом володшть настоянки перстачу прямостоячого, звiробою звичайного, чистотшу звичайного, протипухлинна дiя настоянок гречки звичайно].', софори японськоï, бшьше виражена у пригнiченнi пролiферативноï здатност клiтин, нiж впливом на морфолопчш змши, спиртова настоянка шипшини коричноï у розведеннях 1:100 сприяе росту культури пухлинних кл^ин.

Л1тература

1. Горяев М.И. Растения, обладающие противоопухлевой активностью/ Горяев М.И., Шарикова Ф.С. - Алма-Ата: Наука, 1983. - 174с.

2. Балицкий К.П. Растительные растения и рак. / Балицкий К.П., Воронцова А.Л. - Киев: Наукова думка, 1982. - 376с.

336

3. Takashi M. Aritioxidative activités of natural found in plants / Takashi M., Takayuki S. // Agr. and Food Chem. - 1997. -Vol.45, N5. - P.1819-1822.

4. Robak J. Bioactivity of flavonoids/ Robak J. Gryglewski R.J. // J. Pol. Pharmacol. - 1996. - Vol.48, №6. - Р.555-564.

5. Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека / Вилен Абрамович Барабой. - М.: Наука, 1984. - 160с.

6. Руководство к лабораторным занятиям по аптечной технологии лекарственных форм / И.М. Перцев, Р.К. Чаговец - К.: Вища школа. Головное изд-во, 1987. - 231с.

Summary N.Shemediuk, V.I. Butsyak ANALYSIS OF ANTITUMORAL EFFECT OF PLANT TINCTURES POTENTILLA ERECTA, ROSA MAJALIS, FAGOPYRUM SAGITTATUM, SOPHORA JAPONICA, HYPERYCUM PERFORATUM, VALIRIANA OFFICINALIS, CHELIDONIUM MAJUS Findings of analysis of effect of plant tinctures Potentilla erecta, Rosa majalis, Fagopyrum sagittatum, Sophora japonica, Hyperycum perforatum, Valiriana officinalis, Chelidonium majus on culture of tumor cells have been presented in the present paper. The independence of cytotoxic action has been established subject to species of medical plants. MDA-MB-231 cell line is marked by high reproductive ability, sensibility and suitability for application in alternative analysis.

Key words: cell culture, medical plants, bioactive substances, antitumoral

effect.

Стаття надшшла до редакци 3.04.2009

337