Beta Lapachone blocks the cell cycle and induces apoptosis in canine osteosarcoma cells / Beta Lapachona bloqueia o ciclo celular e induz apoptose em células de osteossarcoma canino

Osteosarcoma is a malignant tumor of primitive bone cells with a high incidence in dogs and humans. The need for more effective drugs with less adverse consequences has pushed the development of chemotherapeutic agents from plants and other natural sources. The aim of this study was to verify the cytotoxic effects of beta-lapachone, a compound present in the sawdust of Tabebuia sp. (popularly known as ipê) wood, on canine osteosarcoma cells subcultured and treated in different concentrations (0.1µm, 0.3µm e 1.0µm) and exposure times (24h, 48h e 72h). Results were obtained through Trypan blue dye exclusion, tetrazolium reducing method, cell survival assay, Annexin V-FITC and Propidium Iodine labeling, JC-1 dye labeling and cell cycle kinetics e analysis. The group treated with 0.3µm beta-lapachone presented higher decrease in cell viability (80.27%, 24h, 47.41%, 48h and 35.19%, 72h) and greater progression of cytotoxicity (19.73%, 24h, 52.59%, 48h and 64.81%, 72h). The lower IC50 (0.180µm) was verified in the group treated for 72 hours. Cell growth after treatment decreased as concentration and time of exposure increased, with 0.50% survival fraction at the concentration of 1.0µm. Initial apoptosis was the most frequent type of cell death in all groups, reaching bottom in the 24-hour group treated with 0.1µm (4.26%) and peaking in the 72-hour group treated with 1.0µm (85.89%). Mitochondrial depolarization demonstrated a dose-dependent phenomenon, indicating the intrinsic apoptosis. Cell growth inhibition by blocking cell cycle in the G0/G1 phase related to the exposure the time. β-lapachone is cytotoxic for canine osteosarcoma cells, induces apoptosis and promotes cell cycle arrest in G0/G1 phase.(AU)

O osteossarcoma é o tumor maligno das células ósseas primitivas, com alta incidência em cães e humanos. A necessidade de medicamentos mais efetivos, com menor consequência adversa, tem gerado esforços para o desenvolvimento de agentes quimioterápicos compostos por plantas e outras fontes naturais. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos citotóxicos da beta lapachona, um composto presente na serragem da madeira do ipê, sobre células de osteossarcoma canino subcultivadas e submetidas ao tratamento, de acordo com as diferentes concentrações (0.1µm, 0.3µm e 1.0µm) e tempo de exposição (24h, 48h e 72h). Os resultados foram obtidos por meio dos métodos de exclusão do corante azul de Tripan e de redução do tetrazólio, além dos ensaios de sobrevivência celular, de dupla marcação com Anexina V-FITC e Iodeto de Propídio, de marcação com o corante JC-1 e pela análise da cinética do ciclo celular. O grupo tratado com 0.3µm de beta lapachona apresentou melhor regressão da viabilidade celular (80,27%, 24h; 47,41%, 48h e 35,19%, 72h) e maior progressão da citotoxicidade (19,73%, 24h; 52,59%, 48h e 64,81%, 72h). O menor IC50 (0.180µm) ocorreu no grupo tratado por 72 horas. O crescimento celular após o tratamento foi menor, de acordo com o aumento da concentração e tempo de exposição, apresentando 0,50% de fração de sobrevivência na concentração de 1.0µm. A apoptose inicial foi o tipo de morte celular mais frequente em todos os grupos, menor no grupo de 24 horas tratado com 0.1µm (4,26%) e maior no grupo de 72 horas tratado com 1.0µm (85,89%). A despolarização mitocondrial ocorreu de maneira dose dependente, indicando a ocorrência de apoptose intrínseca. A β lapachona possui efeitos citotóxicos em células de osteossarcoma canino, induz apoptose e promove o bloqueio do ciclo celular na fase G0/G1.(AU)

Spasmolytic activity of lapachol and its derivatives, alpha and beta-lapachone, on the guinea-pig ileum involves blockade of voltage-gated calcium channels / Atividade espasmolítica do lapachol e seus derivados, alfa e beta-lapachona, em íleo de cobaia envolve bloqueio dos canais de cálcio dependentes de voltagem

O lapachol, alfa e beta-lapachona são o naftoquinonas obtidas de espécies de Tabebuia, apresentam propriedades antiinflamatória, antibacteriana, anticâncer e tripanossomicida. O objetivo deste trabalho foi investigar um possível efeito espasmolítico destas naftoquinonas em íleo de cobaia, uma vez que, outras naftoquinonas inibem a atividade contrátil de músculos lisos. O lapachol, alfa e beta-lapachona inibiram as contrações fásicas induzidas tanto por carbacol (CI50 = 1,5 ± 0,2 x 10-4; 7,3 ± 0,9 x 10-5 e 3,2 ± 0,5 x 10-5 M, respectivamente) quanto por histamina (CI50 = 3,6± 0,5; 3,6 ± 0,7 e 3,3 ± 0,6 x 10-5 M, respectivamente). Estes compostos também relaxaram o íleo pré-contraído com KCl (CE50 = 1,2 ± 0,4; 4,3 ± 0,8 e 2,7 ± 0,2 x 10-5 M, respectivamente); carbacol (CE50 = 2,6 ± 0,7; 3,5 ± 0,5 e 2,2 ± 0,7 x 10-5 M, respectivamente) ou histamina (CE50 = 3,0 ± 0,8; 1,1 ± 0,3 e 3,3 ± 0,6 x 10-5 M, respectivamente) de maneira dependente de concentração. Este efeito é provavelmente devido à inibição do influxo de Ca2+ através dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem (CaV). Beta-lapachona antagonizou (pD'2 = 5,73 ± 0,12; "slope" = 1,51 ± 0,05) as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+. O achado de que a beta-lapachona inibiu as contrações tônicas induzidas por S-(-)-Bay K8644 (CE50 = 1,4 ± 0,1 x 10-5 M) é sugestivo que o CaV envolvido é o do tipo L. Em conclusão lapachol, alfa e beta-lapachona apresentam atividade espasmolítica não seletiva em íleo de cobaia, e beta-lapachona exerce este efeito pelo bloqueio dos canais CaV tipo L.

Lapachol, alpha and beta-lapachone are naphthoquinones extracted from species of Tabebuia that have shown antiinflammatory, antibacterial, anticancer and trypanosomicidal properties. The aim of this work was to investigate the spasmolytic effect of these naphthoquinones on the guinea-pig ileum, since other naphthoquinones are known to depress the contractile activity of smooth muscles. Lapachol, alpha and beta-lapachone inhibited the phasic contractions induced by both carbachol (IC50 = 1.5 ± 0.2 x 10-4; 7.3 ± 0.9 x 10-5 and 3.2 ± 0.5 x 10-5 M, respectively) and histamine (IC50 = 3.6± 0.5; 3.6 ± 0.7 and 3.3 ± 0.6 x 10-5 M, respectively). These compounds also relaxed the ileum pre-contracted with KCl (EC50 = 1.2 ± 0.4; 4.3 ± 0.8 and 2.7 ± 0.2 x 10-5 M, respectively); carbachol (EC50 = 2.6 ± 0.7; 3.5 ± 0.5 and 2.2 ± 0.7 x 10-5 M, respectively) or histamine (EC50 = 3.0 ± 0.8; 1.1 ± 0.3 and 3.3 ± 0.6 x 10-5 M, respectively) in a concentration-dependent manner. This effect is probably due to inhibition of calcium influx through voltage-gated calcium channels (Ca v). Beta-lapachone antagonized (pD'2 = 5.73 ± 0.12; slope = 1.51 ± 0.05) CaCl2-induced contractions in depolarizing medium nominally without Ca2+. The finding that Beta-lapachone inhibited the tonic contractions induced by S-(-)-Bay K8644 (EC50 = 1.4 ± 0.1 x 10-5 M) is suggestive that the L-type CaV is involved. In conclusion, lapachol, alpha and beta-lapachone showed non-selective spasmolytic activity in guinea-pig ileum, and beta-lapachone exerts this effect by to blockade of L-type CaV channels.