Cytotoxic effect of Vernonanthura polyanthes leaves aqueous extracts / Efeito citotóxico do extrato aquoso de folhas de Vernonanthura polyanthes

Abstract Vernonanthura polyanthes, popularly known as assa-peixe, is a medicinal plant that has been widely used by Brazilian Cerrado population for treatment of diseases without a detailed evaluation of their effectiveness, toxicity, and proper dosage. Thus, more studies investigating the safety of V. polyanthes aqueous extract before the use are needed. The purpose of this study was to evaluate the toxicity, cytotoxicity and genotoxicity of V. polyanthes leaves aqueous extract using the Artemia salina and Allium cepa assays. For the A. salina assay, three groups of 10 larvae were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at the concentrations of 5, 10, 20, 40, and 80 mg/ml. For the A. cepa assay, 5 onion bulbs were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at 10, 20, and 40 mg/ml, and then submitted to macroscopic and microscopic analysis. As result it was identified a toxicity and cytotoxicity of V. polyanthes dependent on the extract concentration. The A. salina assay suggests that the concentration of 24 mg/ml of the V. polyanthes extract is able to kill 50% of naupllis; while the A. cepa assay suggests that V. polyanthes leaves aqueous extract is toxic at concentrations higher than 20 mg/ml; however the cytotoxic effect in A. cepa root cells was observed at 40 mg/ml of the extract. It is important to say that the V. polyanthes leaves aqueous extract concentration commonly used in popular medicine is 20 mg/ml. Thus, the popular concentration used is very close to toxicity limit in A. salina model (24 mg/ml) and is the concentration which showed toxic effect in A. cepa root cells (20 mg/ml). No genotoxic activity of V. polyantes leaves aqueous extract was observed in the conditions used in this study. Because of the antiproliferative action and no genotoxic activity, V. polyanthes leaves aqueous extract may present compounds with potential use for human medicine. However more detailed studies need to be performed to confirm this potential.

Resumo Vernonanthura polyanthes, popularmente conhecida como assa-peixe, é uma planta medicinal amplamente utilizada pela população brasileira do Cerrado para o tratamento doenças, sem uma avaliação detalhada de sua eficácia, toxicidade e dosagem adequada. Dessa forma, são necessários estudos para investigar a segurança do uso do extrato aquoso de V. polyanthes. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade do extrato aquoso de folhas de V. polyanthes utilizando os ensaios de Artemia salina e Allium cepa. Para o ensaio de A. salina, três grupos de 10 larvas foram expostos ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 5, 10, 20, 40 e 80 mg/ml. Para o ensaio de A. cepa, 5 bulbos de cebola foram expostas ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 10, 20 e 40 mg/ml, e então submetidos a análise macroscópica e microscópica. O ensaio de A. salina sugere que a concentração de 24 mg/ml do extrato de V. polyanthes é capaz de matar 50% dos náuplios; enquanto o ensaio de A. cepa sugere que o extrato aquoso das folhas de V. polyanthes é tóxico em concentrações superiores a 20 mg/ml. O efeito citotóxico nas células da raiz de A. cepa foi observado apenas na concentração de 40 mg/ml. É importante dizer que a concentração de extrato aquoso de folhas de V. polyanthes comumente usada na medicina popular é de 20 mg/ml. Assim, a concentração popular utilizada está muito próxima do limite de toxicidade no modelo de A. salina (24 mg/ml) e é a mesma concentração que apresentou efeito tóxico nas células da raiz de A. cepa (20 mg/ml). Não foi observada atividade genotóxica do extrato aquoso de folhas de V. polyantes nas condições utilizadas neste trabalho. Por causa da ação antiproliferativa e ausência de atividade genotóxica, o extrato aquoso de folhas de V. polyanthes pode ser uma boa fonte natural de compostos antitumorais e pode apresentar potencial para uso na medicina. No entanto, estudos mais detalhados precisam ser realizados para confirmar esse potencial.

Cytotoxic effect of Vernonanthura polyanthes leaves aqueous extracts

Abstract Vernonanthura polyanthes, popularly known as assa-peixe, is a medicinal plant that has been widely used by Brazilian Cerrado population for treatment of diseases without a detailed evaluation of their effectiveness, toxicity, and proper dosage. Thus, more studies investigating the safety of V. polyanthes aqueous extract before the use are needed. The purpose of this study was to evaluate the toxicity, cytotoxicity and genotoxicity of V. polyanthes leaves aqueous extract using the Artemia salina and Allium cepa assays. For the A. salina assay, three groups of 10 larvae were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at the concentrations of 5, 10, 20, 40, and 80 mg/ml. For the A. cepa assay, 5 onion bulbs were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at 10, 20, and 40 mg/ml, and then submitted to macroscopic and microscopic analysis. As result it was identified a toxicity and cytotoxicity of V. polyanthes dependent on the extract concentration. The A. salina assay suggests that the concentration of 24 mg/ml of the V. polyanthes extract is able to kill 50% of naupllis; while the A. cepa assay suggests that V. polyanthes leaves aqueous extract is toxic at concentrations higher than 20 mg/ml; however the cytotoxic effect in A. cepa root cells was observed at 40 mg/ml of the extract. It is important to say that the V. polyanthes leaves aqueous extract concentration commonly used in popular medicine is 20 mg/ml. Thus, the popular concentration used is very close to toxicity limit in A. salina model (24 mg/ml) and is the concentration which showed toxic effect in A. cepa root cells (20 mg/ml). No genotoxic activity of V. polyantes leaves aqueous extract was observed in the conditions used in this study. Because of the antiproliferative action and no genotoxic activity, V. polyanthes leaves aqueous extract may present compounds with potential use for human medicine. However more detailed studies need to be performed to confirm this potential.

Resumo Vernonanthura polyanthes, popularmente conhecida como assa-peixe, é uma planta medicinal amplamente utilizada pela população brasileira do Cerrado para o tratamento doenças, sem uma avaliação detalhada de sua eficácia, toxicidade e dosagem adequada. Dessa forma, são necessários estudos para investigar a segurança do uso do extrato aquoso de V. polyanthes. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade do extrato aquoso de folhas de V. polyanthes utilizando os ensaios de Artemia salina e Allium cepa. Para o ensaio de A. salina, três grupos de 10 larvas foram expostos ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 5, 10, 20, 40 e 80 mg/ml. Para o ensaio de A. cepa, 5 bulbos de cebola foram expostas ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 10, 20 e 40 mg/ml, e então submetidos a análise macroscópica e microscópica. O ensaio de A. salina sugere que a concentração de 24 mg/ml do extrato de V. polyanthes é capaz de matar 50% dos náuplios; enquanto o ensaio de A. cepa sugere que o extrato aquoso das folhas de V. polyanthes é tóxico em concentrações superiores a 20 mg/ml. O efeito citotóxico nas células da raiz de A. cepa foi observado apenas na concentração de 40 mg/ml. É importante dizer que a concentração de extrato aquoso de folhas de V. polyanthes comumente usada na medicina popular é de 20 mg/ml. Assim, a concentração popular utilizada está muito próxima do limite de toxicidade no modelo de A. salina (24 mg/ml) e é a mesma concentração que apresentou efeito tóxico nas células da raiz de A. cepa (20 mg/ml). Não foi observada atividade genotóxica do extrato aquoso de folhas de V. polyantes nas condições utilizadas neste trabalho. Por causa da ação antiproliferativa e ausência de atividade genotóxica, o extrato aquoso de folhas de V. polyanthes pode ser uma boa fonte natural de compostos antitumorais e pode apresentar potencial para uso na medicina. No entanto, estudos mais detalhados precisam ser realizados para confirmar esse potencial.