Απομόνωση δραστικών εκχυλισμάτων, τμημάτων των φυτών Abies alba και Viscum album subsp. abietis και μελέτη των επιδράσεών τους στον πολλαπλασιασμό κακοηθών σαρκωματικών κυττάρων και σαρκωμάτων επιμύων

Abstract

In the present dissertation the biological effects of a mixture extract of two plants (Viscum album + Abies alba) with synergistic actions, were studied in vitro, in vivo and ex vivo malignant sarcoma cells and sarcoma bearing animals. Ethylic alcohol was used as extract medium in most cases and boiling water (95oC) in the rest, in combination with leiophiliosis. A leiomyosarcoma cell line (LMS) isolated from tumors of Wistar rat and the leukemic cell line L-210, were used for estimation of cytotoxic effects of all extracts. The erythroleukemic cell line K-562 was used for estimation of cytotoxicity of NK lymphocytes. The extracts of plants tissues studied were: extracts of leaves, sprouts and fruits from Viscum album and extracts of leaves, phloem and wood from Abies alba. A mixture extract of both plants was also studied for its cytotoxic effects in vitro and for its anticancer and anticarcinogenic effects, in vivo. The effects of the mixture extract was also studied for the cytotoxic activity of natural killers (NKs) lymphocytes against the human erythroleykemic line K-562 and the LMS of Wistar rats. Furthermore the antimetastatic effects of the mixture extract was studied on an in vivo model of metastasis by administration of a great number of LMS cells in Wistar rats, and by testing its ability to inhibit human platelet aggregation induced by LMS cells. Total antioxidant capacity of the mixture extract, the ability to inhibits lipoxygenase in vitro, as well as to inhibit the production of thromboxane A2 and prostaglandin E2 from human platelets and malignant cells, were also studied. Results of the study indicate that the mixture extract of both plants tissues manifest: 1) Cytotoxic effects on LMS cell lines of Wistar rats, in vitro. 2) Potent cytotoxic effects on L-120, in vitro. 3) Potent cytotoxic effects against LMS tumors induced either by inoculation of LMS or by injection of benzo(a)pyrene in Wistar rats. 4) Anticarcinogenic effect, inhibiting significantly the carcinogenic potency of B(a)P, decreasing tumor induction, and prolonging survival of Wistar rats. 5) Significant enhancement of the cytotoxic effects of NKs against K-562 erythroleukemic cells as well as against LMS target cells. 6) Antimetastatic effects of the mixed extract confirmed by its ability to inhibit the in vivo model studied, as well as the inhibition LMS induced human platelet aggregation. 7) Inhibition of 5-lipoxygenase and cycloxygenase of human platelets, aggregating by LMS cells. 8) Potent total antioxidant capacity. 9) Very low, almost insignificant chronic toxicity.

Μελετήσαμε τις βιολογικές δράσεις ενός μικτού εκχυλίσματος από τους ιστούς των φυτών Viscum album & Abies alba σε μια σειρά in vitro, in vivo και ex vivo μοντέλων καρκίνου. Ως εκχυλιστικό μέσο χρησιμοποιήσαμε κυρίως την αιθυλική αλκοόλη, αλλά και το υποζέον νερό (95 οC) σε συνδυασμό με τη λειοφυλίωση. Οι νεοπλασματικές σειρές που χρησιμοποιήθηκαν για τα in vitro πειράματα ήταν μια σειρά λειομυοσαρκωματικών κυττάρων (LMS) επίμυος Wistar και η λευχαιμική σειρά L–210. Επίσης χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη της κυτταροτοξικότητας των λεμφοκυττάρων ΝΚ η ερυθρολευχαιμική σειρά Κ-562. Τα εκχυλίσματα φυτικών ιστών που μελετήθηκαν ήταν: φύλλων, βλαστών, καρπών (Viscum album) και φύλλων, φλοιού, ξύλου (Abies alba). Τέλος μελετήθηκε ένα μικτό εκχύλισμα των δύο φυτών, τόσο ως προς τη κυτταροτοξικότητά του in vitro, όσο και προς τις αντικαρκινικές και αντικαρκινογόνες του ιδιότητες in vivo. Ακόμη μελετήθηκε η δράση του μικτού εκχυλίσματος α) επί της κυτταροτοξικής ικανότητας των NK λεμφοκυττάρων του ανθρώπου, εναντίον νεοπλασματικών κυττάρων της σειράς K-562 και LMS κυττάρων επίμυος Wistar. β) Η αντιμεταστατική του δράση σε ένα in vivo μοντέλο μετάστασης με ενδοφλέβια έγχυση LMS κυττάρων και σε ένα in vitro μοντέλο αιματογενούς μεταστατικής διασποράς, περιλαμβάνον τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ νεοπλασματικών κυττάρων και αιμοπεταλίων. γ) Η ολική αντιοξειδωτική του ικανότητα, η ικανότητα αναστολής του ενζύμου 5–LOX, η ικανότητα αναστολής της παραγωγής θρομβοξάνης Α2 και προσταγλανδίνης Ε2 από ανθρώπινα αιμοπετάλια, όπως και από καρκινικά κύτταρα. Τα δεδομένα που προέκυψαν μας δείχνουν ότι το μικτό εκχύλισμα από τους ιστούς των δύο φυτών: 1) Εμφανίζει κυτταροτοξικές ιδιότητες εναντίον των LMS κυττάρων του επίμυος Wistar in vitro. 2) Είναι ισχυρά κυτταροτοξικό απέναντι στην L–210. 3) Είναι ισχυρά κυτταροτοξικό απέναντι στα νεοπλασματικά κύτταρα των όγκων που αναπτύσσονται σε επίμυες Wistar είτε μέσω ενοφθαλμισμού LMS κυττάρων, είτε μέσω έγχυσης 3,4–βενζοπυρενίου. 4) Είναι αντικαρκινογόνο καθόσον αναστέλλει σημαντικά την καρκινογόνο δράση του Β[a]Ρ, μειώνοντας το ποσοστό εμφάνισης κακοηθών όγκων, αλλά και αυξάνοντας το προσδόκιμο επιβίωσης των καρκινοπαθών ζώων. 5) Ενισχύει τη κυτταροτοξική δράση των ΝΚs του ανθρώπου εναντίον καρκινικών κυττάρων Κ-562 και LMS κυττάρων ως στόχων. 6) Αναστέλλει τη μεταστατική διαδικασία στο in vivo μοντέλο μετάστασης στον επίμυ Wistar, αλλά και στο in vitro μοντέλο το σχετικό με τη συσσωρευτική δράση των LMS κυττάρων επί των αιμοπεταλίων του ανθρώπου. 7) Αναστέλλει δοσοεξαρτώμενα την 5-LOX in vitro, καθώς και την κυκλοξυγονάση των ανθρώπινων αιμοπεταλίων και των LMS κυττάρων ex vivo και in vitro αντίστοιχα. 8) Παρουσιάζει αξιόλογη ολική αντιοξειδωτική ισχύ. 9) Διαθέτει πολύ χαμηλή χρόνια τοξικότητα.