ABSTRACT
Abstract Neem has been used as a medicine due to its beneficial properties such as anti-microbial effects. Neem products for oral application are on the rise. Before recommendation for therapeutic use in human, its effects on cellular activities need to be examined. Therefore, the aim of this study was to test the effects of the ethanolic neem crude extract on dental pulp cells and osteoblasts in terms of cell viability, mineralization, and gene expressions. The ethanolic neem extract derived from dry neem leaves was subjected to chemical identification using GC-MS. Human dental pulp stem cells (hDPSCs) and pre-osteoblasts (MC3T3) were treated with various concentrations of the neem crude extract. Cell viability, mineralization, and gene expressions were investigated by MTT assay, real-time PCR, and alizarin red S assay, respectively. Statistical analysis was performed by one-way ANOVA followed by Dunnett test. GC-MS detected several substance groups such as sesquiterpene. Low to moderate doses of the neem crude extract (4 - 16 µg/ml) did not affect hDPSC and MC3T3 viability, while 62.5 µg/ml of the neem extract decreased MC3T3 viability. High doses of the neem crude extract (250 - 1,000 µg/ml) significantly reduced viability of both cells. The neem crude extract at 1,000 µg/ml also decreased viability of differentiated hDPSC and MC3T3 and their mineralization. Furthermore, 4 µg/ml of neem inhibited viability of differentiated hDPSC. There is no statistical difference in gene expressions related to cell differentiation. In conclusion, the neem crude extract affected cell viability and mineralization. Cell viability altered differently depending on the doses, cell types, and cell stages. The neem crude extract did not affect cell differentiation. Screening of its effect in various aspects should be examined before the application for human use.
Resumo O Neem tem sido utilizado como medicamento devido às suas propriedades benéficas, tais como os efeitos antimicrobianos. Os produtos Neem para aplicação oral estão a aumentar. Antes da recomendação para uso terapêutico no ser humano, os seus efeitos nas atividades celulares precisam ser examinados. Por conseguinte, o objectivo deste estudo era testar os efeitos do extracto bruto de neem etanólico nas células de polpa dentária e osteoblastos em termos de viabilidade celular, mineralização e expressões genéticas. O extracto de neem etanólico derivado de folhas secas de neem foi sujeito a identificação química utilizando GC-MS. As células estaminais de polpa dentária humana (hDPSCs) e os pré-osteoblastos (MC3T3) foram tratados com várias concentrações do extrato bruto de neem. A viabilidade celular, mineralização, e expressões genéticas foram investigadas pelo ensaio MTT, PCR em tempo real, e o ensaio S vermelho de alizarina, respectivamente. A análise estatística foi realizada por ANOVA unidirecional seguida pelo teste Dunnett. O GC-MS detectou vários grupos de substâncias como o esquisterpeno. Doses baixas a moderadas do extracto bruto de neem (4 - 16 µg/ml) não afetaram a viabilidade do hDPSC e MC3T3, enquanto 62,5 µg/ml do extracto de neem diminuiu a viabilidade do MC3T3. Doses elevadas do extrato bruto de neem (250 - 1.000 µg/ml) reduziram significativamente a viabilidade de ambas as células. O extrato bruto de neem a 1.000 µg/ml também diminuiu a viabilidade de hDPSC e MC3T3 diferenciados e a sua mineralização. Além disso, 4 µg/ml de neem inibiu a viabilidade do hDPSC diferenciado. Não há diferença estatística nas expressões genéticas relacionadas com a diferenciação celular. Em conclusão, o extrato bruto do neem afetou a viabilidade celular e a mineralização. A viabilidade celular alterou-se diferentemente dependendo das doses, tipos de células, e fases celulares. O extrato bruto do neem não afetou a diferenciação celular. O rastreio do seu efeito em vários aspectos deve ser examinado antes da aplicação para uso humano.