In vitro cytotoxic and genotoxic effects of Cissus verticillata and Sphagneticola trilobata used for treatment of Diabetes Mellitus in Brazilian folk medicine

Cissus verticillata and Sphagneticola trilobata have been used in Brazilian folk medicine for Diabetes Mellitus treatment, although their pharmacological and toxicological profile has not been clearly established. Thus, the aim of this study was to evaluate the preclinical toxicity of the aqueous extracts of C. verticillata and S. trilobata. The main groups of secondary metabolites were investigated, and the species differed by the presence of coumarins in C. verticillata and by tannins in S. trilobata extracts. The highest contents of phenolic compounds and flavonoids were quantified in C. verticillata infusion with 2.594 ± 0.04 mg equivalents of gallic acid g-1 of extract and 1.301 ± 0.015 mg equivalents of catechin g-1 of extract, respectively. While the extract of S. trilobata showed minimum values of these compounds, with 0.002 ± 0.001 mg equivalents of gallic acid g-1 extract and 0.005 ± 0.0004 mg equivalents of catechin g-1 of extract, respectively. These differences implied the results of in vitro antioxidant activity evaluated using ferric reducing antioxidant power (FRAP), in which the sample of C. verticillata at 5 mg mL-1 showed a value of 122 µM ferrous sulfate equivalents (FSE), while S. trilobata showed 0.93 µM FSE at the same concentration. With respect to cytotoxic assay with murine fibroblast cell line (3T3) only S. trilobata exhibited cytotoxic effects measured by MTT and Sulforhodamine B assays, evidenced by the cell viability value of approximately 16%, in both tests after 24 and 72 hours of exposure of the cells to 5 mg mL-1 of the extract. Comparatively, at 5 mg mL-1 the C. verticillata extract showed cell viability of 142% and 95%, respectively, after 24 hours of cell exposure. On the other hand, both species showed genotoxic profiles evidenced by chromosomal aberrations by Allium cepa bioassay, observed by the higher percentage values of chromosome bridges, chromosome loss, and disturbed anaphase for all concentrations of both extracts than those of the negative control. The results support the characterization of the toxicological profile for both species and create an alert regarding the use of S. trilobata, which should be avoided.

Cytotoxic, antitumor and leukocyte migration activities of resveratrol and sitosterol present in the hidroalcoholic extract of Cissus sicyoides L., Vitaceae, leaves

Cissus sicyoides L. pertains to the Vitaceae family. It is popularly known as "insulina, cipo-pucá, bejuco caro, puci, anil trepador". A vasoconstrictor effect and an antibacterial activity have also been allocated to it. In Brazil, C. sicyoides was evaluated for its anticonvulsant and anti-diabetc properties. Phytochemistry studies identified and isolated sitosterol and resveratrol compounds from its aerial parts which are pointed out as having antitumor activities. The goal of this study was to investigate the cytotoxic and antitumor activities of Cissus sicyoides hydroalcoholic extract as well as its ability to repair leukocytes cells to injured tissue. Cissus sicyoides did not demonstrate cytotoxic activity but showed an inhibition of tumor growth in face of the tumors tested. The extract had a strong chemotactic effect on the twenty four hours period after treatment. The hidroalchoolic extract of Cissus sicyoides presented antitumor activity which was prompted by T lymphocytes recruitment to the local lesion and suggests a new pathway to antitumor activity by activation of lymphoid lineage.

Cissus sicyoides pertence à família das Vitaceae. É conhecido popularmente como "insulina, cipó-puca, bejuco caro, puci, anil trepador". Esta planta apresenta efeito vasoconstritor eatividade antibacteriana. No Brasil, C. sicyoides foi avaliado pelas suas propriedades anticonvulsivante e anti-diabética. Estudos fitoquímicos identificaram e isolaram a partir de suas partes aéreas o sitoesterol e o resveratrol compostos que são apontados por apresentar atividade antitumoral. O objetivo deste estudo foi investigar as atividades citotóxica e antitumoral do extrato hidroalcoólico Cissus sicyoides bem como a sua capacidade de recrutar leucócitos para os tecidos lesados. Cissus sicyoides não demonstrou atividade citotóxica, mas apresentou uma inibição do crescimento tumoral frente aos tumores testados. O extrato teve um forte efeito quimiotático 24 h após o tratamento. O extrato hidroalcoólico de Cissus sicyoides apresentou atividade antitumoral, relacionada ao recrutamento de linfócitos T para o local da lesão sugerindo que esta atividade esteve relacionada à ativação da linhagem linfóide.

Evaluación fotohemolítica in vitro de Cissus sicyoides L y Achyranthes aspera L / In vitro photohemolytic assessment of Cissus sicyoides L y Achyranthes aspera

Los eritrocitos son células útiles para la identificación de agentes potencialmente fototóxicos administrados por vía sistémica, así como para el estudio de los mecanismos de fototoxicidad que involucran procesos de estrés oxidativo. OBJETIVO: evaluar el efecto fotohemolítico de extractos blandos de partes aéreas de Cissus sicyoides L (Vitaceae) y Achyranthes aspera L (Amaranthaceae). MÉTODOS: se utilizó un protocolo in vitro que emplea como modelo biológico eritrocitos humanos, los que se irradian con luz ultravioleta durante 90 min para evaluar el daño en las membranas eritrocitarias, por detección de hemoglobina liberada al medio. RESULTADOS: se observó un leve grado de hemólisis, el efecto fotohemolítico fue inferior a los controles positivos. CONCLUSIONES: los extractos de las plantas se clasificaron como no irritantes, lo cual sugiere que la hemólisis observada puede ser causada por la inestabilidad de la membrana del eritrocito, debido a la presencia de diferentes metabolitos en los extractos estudiados

Erythrocytes are useful cells to identify potentially phototoxic agents provided by systemic administration as well as to study the phototoxicity mechanisms involving oxidative stress processes. OBJECTIVE: to evaluate the photohemolytic effect of soft extracts from aerial parts of Cissus sicyoides L (Vitaceae) and Achyranthes aspera L (Amaranthaceae). METHODS: an in vitro protocol using human erythrocytes as biological model; they were ultraviolet light-radiated for 90 minutes to evaluate damage in erythrocyte membranes on the basis of detected hemoglobin released into the medium. RESULTS: mild hemolysis was observed, being the photohemolytic effect lower than that of positive controls. CONCLUSIONS: the extracts from these plants were rated as non-irritating, which suggests that observed hemolysis may be caused by unstable erythrocyte membranes resulting from the existence of different metabolites in the studied extracts

Ensaios clínicos com as folhas de Cissus sicyoides I. (vitaceae) em pacientes intolerantes à glicose e em diabéticas tipo 2 / Clinical trials with the leaves of Cissus sicyoides I. (vitaceae) in glucose-intolerant and in type 2

A Cissus sicyoides é popularmente empregada para o tratamento do diabetes e é conhecida como insulina vegetal. Realizaram-se ensaios clínicos de fase II com o infuso das folhas da referida planta, para investigar a eficácia terapêutica, desse vegetal, em voluntárias intolerantes à glicose (GIG n=14) e diabéticas tipo 2 (GD n=12). Preparou-se o chá com 1g do pó das folhas secas, diluído em 150 mL de água quente por 10 minutos (uso popular), dose única. A atividade foi avaliada nos tempos basal, 30° e 60° dias. Aplicou-se questionário para reações adversas e realizaram-se exames clínicos e laboratoriais no Hospital Universitário Lauro Wanderley/UFPB. Os dados foram analisados estatisticamente e o nível de significância foi de 5,0 %. Observou-se que: as voluntárias não exerciam atividade física, possuíam parentes com diabetes, eram hipertensas e obesas; o IMC do GD reduziu significativamente com 60 dias, entre os grupos. Concluiu-se que, nesse estudo, não foi evidenciado efeito hipoglicemiante significativo, nas voluntárias, e que nas doses utilizadas a Cissus sicyoides não causou alterações clínicas e laboratoriais confirmando a segurança da utilização da mesma, como alimento, pela população.

Avaliação do efeito hipoglicemiante de Cissus sicyoides em estudos clínicos fase II / Evaluation of the hypoglycemic effect of Cissus sicyoides in phase II clinical trials

O estudo objetivou realizar ensaios clínicos de fase II com o infuso das folhas de Cissus sicyoides L (Vitaceae) para investigar a eficácia terapêutica desse vegetal em voluntárias intolerantes à glicose (GIG n = 14) e diabéticas (GD n = 12) entre 30 e 59 anos de idade no Hospital Universitário Lauro Wanderley/UFPB. O chá foi preparado com 1g do pó das folhas secas, diluído em 150 mL de água quente por 10 minutos (uso popular), dose única, por um período de 7 dias (fase aguda). No GIG verificou-se a interação entre a glicemia e a insulina através do Teste Oral de Tolerância à Glicose, sem e com a ingestão do infuso. A glicemia e insulinemia foram determinadas nos tempos 0, 1, 2 e 3 h. Para o GD avaliou-se a variação espontânea da glicemia (em jejum e em repouso nos tempos 0, 1, 2 e 3 h) e o perfil glicêmico (antes e 2 h após as refeições) na ausência e na presença do chá. No GIG, o chá das folhas teve atividade hipoglicemiante significativa aos 120 minutos, porém, não houve aumento da insulinemia, além da fisiológica, sugerindo que esse efeito não ocorreu por liberação ou secreção da mesma. No GD o infuso não apresentou efeito hipoglicemiante significativo.

This study aimed to perform Phase II clinical trials with the infusion of the leaves of Cissus sicyoides L to investigate its therapeutic effectiveness in glucose-intolerant (GIG n = 14) and in type 2 diabetic (GD n = 12) volunteers, 30 to 59 years old, at Hospital Universitário Lauro Wanderley/UFPB. The tea was prepared with 1g of dust falling leaves diluted in 150 mL of hot water for 10 minutes (popular usage), in single doses, for 7 days (acute phase). In the GIG, the interaction between the glicemy and the insulin was verified through two oral tests of glucose tolerance, with and without infusion's ingestion. The glicemy and the insulinemy were determined at 0, 1, 2, and 3 hours. For GD, the spontaneous variation of glicemy (during fasting and resting periods, at 0, 1, 2, and 3 hours), and the glicemic profile (before and 2 hours after meals) were evaluated in the absence and in the presence of the tea. For GIG, the tea of the leaves revealed considerable hypoglycemic activity at 120 minutes; however there was no insulinemy increase, beyond the physiological, suggesting that this effect did not happen because of insulinemy's liberation or secretion. For GD, the tea did not demonstrate considerable hypoglycemic activity.

Estudo toxicológico pré-clínico agudo com o extrato hidroalcoólico das folhas de Cissus sicyoides L. (Vitaceae) / Acute pre-clinical toxicological study with the hydroalcoholic extract of the leaves of Cissus sicyoides L. (Vitaceae)

O estudo objetivou realizar ensaio toxicológico pré-clínico inicial para investigar a toxicidade da planta. Na investigação da DL50 foram utilizados grupos de camundongos Swiss machos (n = 10) submetidos a doses de 5,0 g/kg, via oral, e dose de 2,0 g/kg por via intraperitoneal, da fração aquosa das folhas (FAF) de Cissus sicyoides L. Foi retirado sangue através do plexo braquial após sete dias, para análise laboratorial de parâmetros hematológicos e bioquímicos. No estudo anatomopatológico, os animais foram examinados macro e microscopicamente, com ressecção de pulmão, coração, fígado e rins. Para análise dos dados foram utilizadas técnicas de estatística descritiva e inferencial. Na avaliação dos parâmetros hematológicos e bioquímicos dos camundongos Swiss, foram detectadas alterações nas transaminases AST e ALT e na fosfatase alcalina (FAL), caracterizando as alterações hepáticas demonstradas no estudo histopatológico. Na avaliação histológica do fígado de camundongos, evidenciou-se hepatite reacional com portite linfocitária crônica e lobular multifocal, hiperplasia kupferiana, colapsos focais da trama reticular, ausência de fibrose portal e lobular. O estudo toxicológico pré-clínico agudo demonstrou em camundongos alterações hepáticas.

The aim of the study was to carry through pre-clinical toxicological assay to analyze the toxicity of the plant. In the inquiry of the LD50 groups of male Swiss rats (n = 10) were given orally 5.0 g/kg, and 2.0 g/kg intraperitoneally, of the water fraction of the leaves (WFL) of Cissus sicyoides L. Blood was removed through brachial plexus after seven days, for laboratory analysis of hematological and biochemical parameters. In the anatomopathological study, the animals had been examined macro and microscopically, with dissection of lung, heart, liver and kidneys. For analysis of the data techniques of descriptive and inferencial statistics had been used. In the evaluation of the hematological and biochemical parameters of the Swiss rats, alterations in aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and alkaline phosphatase (FAL) had been detected, characterizing the demonstrated hepatic alterations in the histopathological study. In the histological evaluation of the rats's liver, submitted to the poisoning, reactionary hepatitis with chronic linfocity portite was proven and to lobular multifocal, hiperplasia kupferiana, focal collapses of the reticular tram, absence of fibrosis, absences of cellular atipias and reactionary subcapsulite. The acute pre-clinical toxicological study demonstrated hepatic alterations in rats.

Padronização dos extratos de Cissus sicyoides L. (Insulina vegetal) e identificação de carotenos / Standardization of extracts of Cissus sicyoides L. (Insulin plant) and identification of carotenoids

A espécie vegetal Cissus sicyoides L. é vulgarmente conhecida como insulina vegetal, cipó-pucá e anil-trepador. 0 presente trabalho pretende fornecer subsídios para a caracterização dos componentes da droga vegetal. Foi preparado o extrato acetônico das folhas, do qual foram extraídos e identificados os carotenos. Também foram determinados o perfil cromatográfico e os parâmetros físico-químicos dos extratos fluidos obtidos da planta.

Cissus sicyoides L. has commonly been known in folk medicine as vegetable insulin and used by its hypoglicemic properties. Extracts of the plant have been examined and carotenes were identified in the acetonic fraction. Analysis of the fluid extract of the plant has also been effected and the chromatopraphic profile established.

Estudo toxicológico e farmacológico dos extratos fluídos de Cissus sicyoides L.

Os extratos fluidos obtidos de Cissus sicyoides L., conhecido popularmente como "anil-trepador", "cipó- pucá e "insulina", foram caracterizados farmacológica e toxicologicamente. Os resultados preliminares apresentaram uma atividade hipoglicemiante não significativa e ausencia de atividade tóxica.

The fluid extracts obtained from Cissus sicyoides L., commonly known as "cipó-pucá" and "insulina", were tested pharmacologically and toxicologically. The extracts show some hypoglycemic activity, but the results were not significant. No toxic activity was observed.