Punica granatum L. protects mice against hexavalent chromium-induced genotoxicity

This study investigated the chemoprotective effects of Punica granatum L. (Punicaceae) fruits alcoholic extract (PGE) on mice exposed to hexavalent chromium [Cr(VI)]. Animals were pretreated with PGE (25, 50 or 75 mg/kg/day) for 10 days and subsequently exposed to a sub-lethal dose of Cr(VI) (30 mg/kg). The frequency of micronucleated polychromatic erythrocytes in the bone marrow was investigated and the Cr(VI) levels were measured in the kidneys, liver and plasm. For the survival analysis, mice were previously treated with PGE for 10 days and exposed to a single lethal dose of Cr(VI) (50 mg/kg). Exposure to a sub-lethal dose of Cr(VI) induced a significant increase in the frequency of micronucleated cells. However, the prophylactic treatment with PGE led to a reduction of 44.5% (25 mg/kg), 86.3% (50 mg/kg) and 64.2% (75 mg/kg) in the incidence of micronuclei. In addition, the 50 mg/kg dose of PGE produced a higher chemoprotective effect, since the survival rate was 90%, when compared to that of the non-treated group. In these animals, reduced amounts of chromium were detected in the biological materials, in comparison with the other groups. Taken together, the results demonstrated that PGE exerts a protective effect against Cr(VI)-induced genotoxicity.

Este estudo investigou os efeitos quimioprotetores do extrato alcoólico dos frutos da Punica granatum L. (Punicaceae) (EPG) em camundongos expostos ao cromo hexavalente [Cr(VI)]. Os animais foram pré-tratados com o EPG (25, 50 ou 75 mg/kg/dia) durante 10 dias e subsequentemente expostos a uma dose subletal de Cr(VI) (30 mg/kg). A frequência de eritrócitos policromáticos micronucleados na medula óssea foi investigada e os níveis de Cr(VI) foram quantificados nos rins, fígado e plasma. Para a análise de sobrevida, os camundongos foram previamente tratados com EPG durante 10 dias e expostos a única dose letal de Cr(VI) (50 mg/kg). A exposição à dose subletal de Cr(VI) induziu aumento significativo na frequência de células micronucleadas. Entretanto, o tratamento profilático com EPG levou à redução de 44,5% (25 mg/kg), 86,3% (50 mg/kg) e 64,2% (75 mg/kg) na incidência de micronúcleo. Além disso, a dose de 50 mg/kg de EPG produziu maior efeito quimioprotetor, uma vez que a taxa de sobrevivência foi de 90%, quando comparada àquela do grupo não tratado. Nesses animais, quantidades reduzidas de cromo foram detectadas nos materiais biológicos, em comparação com os outros grupos. Em conjunto, os resultados demonstram que o EPG exerce efeito protetor contra a genotoxicidade induzida pelo Cr(VI).

Synadenium umbellatum Pax. promotes cell cycle arrest and induces apoptosis in K-562 leukemia cells

Chronic myeloid leukemia (CML) is a clonal myeloproliferative disease that shows apoptosis resistance. The introduction of imatinib mesylate has revolutionized the treatment of CML, but imatinib resistance may develop at any time and inevitably leads to disease progression. Synadenium umbellatum Pax. belongs to the Euphorbiaceae family and is popularly used in Brazil for the treatment of cancer. The cytotoxicity of Euphorbiaceae is associated with the ability of these plants and their bioactive compounds to induce apoptotic tumor cell death. Therefore, we aimed to investigate the cytotoxicity and the mechanisms of death induced by S. umbellatum extract in leukemic cells. S. umbellatum cytotoxicity was evaluated by trypan blue exclusion assay and flow cytometric analysis of the cell cycle; the mechanisms involved in K-562 cell death were investigated by light microscopy and flow cytometry. The results demonstrate that S. umbellatum is cytotoxic to leukemic cells in a concentration-dependent manner. Morphological analysis revealed that S. umbellatum treatment induced K-562 cell death by an apoptotic pathway. Furthermore, data indicate ROS overproduction, alterations in mitochondrial membrane potential, phosphatidylserine externalization and activation of caspase 9. Taken together, the results demonstrate that S. umbellatum extract arrested the cell cycle and triggered apoptosis at several levels in K-562 cells.

A leucemia mielóide crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa clonal, que apresenta resistência à apoptose. A introdução do mesilato de imatinibe revolucionou o tratamento da LMC, porém a resistência ao imatinibe pode ser desenvolvida em qualquer tempo e, inevitavelmente, leva à progressão da doença. Synadenium umbellatum Pax. pertence à família Euphorbiaceae e é usado popularmente no Brasil para o tratamento do câncer. A citotoxicidade das Euphorbiaceae está associada com a capacidade dessas plantas e seus compostos bioativos em induzir apoptose em células tumorais. Portanto, este trabalho teve como objetivo investigar a citotoxicidade e os mecanismos de morte induzidos por S. umbellatum em células leucêmicas. A citotoxicidade de S. umbellatum foi avaliada pelo ensaio de exclusão do azul de tripano e a análise do ciclo celular foi feita por citometria de fluxo. Os mecanismos envolvidos na morte celular das células K-562 foram investigados por microscopia óptica e por citometria de fluxo. Os resultados demonstraram que S. umbellatum é citotóxico para células leucêmicas de uma maneira dependente da concentração. A análise morfológica revelou que o tratamento com S. umbellatum induziu as célula K-562 à morte por via apoptótica. Além disso, os dados indicam aumento de ERO S, alterações no potencial de membrana mitocondrial, externalização da fosfatidilserina e ativação de caspase 9. Em conjunto, os resultados demonstram que S. umbellatum promoveu retenção do ciclo celular das células K-562 e induziu estas células à morte por apoptose.