Cytotoxic potential of 14 Passiflora species against cancer cells

Abstract

This work aimed to evaluate the cytotoxic potential against cancer cells of Passiflora genus plant species cultivated in Brazil and identify the mechanism of cytotoxicity induced by the most promising extract. Ethanolic extracts from the leaves of 14 Passiflora species were obtained by accelerated solvent extraction and in vitro cytotoxicity evaluated against cancer cell lines using MTT assay at a single concentration of 50 μg/ml. Additionally, the IC 50 of the Passiflora alata (ELPA) leaf extracts was determined against both cancer (HCT-116, SF-295, OVACAR-8, and HL-60), and non-cancer cells (PBMC). The ELPA flavonoids were identified by HPLC-DAD and UHPLC-MS/MS. The morphological analyses, using light and fluorescence microscopy, and cell cycle and DNA fragmentation analysis, using flow cytometry, were evaluated to study the mechanism of cell death induced by ELPA in HL-60 cells. Among the Passiflora leaf extracts evaluated; ELPA stood out with high cytotoxic activity, followed by Passiflora capsularis and Passiflora quadrangularis with varying high and low cytotoxic activity. ELPA presented high cytotoxic potency in HL-60 (IC 50 19.37 μg/ml), and without cytotoxicity against PBMC, suggesting selectivity for cancer cells. The cytotoxic activity of ELPA may well be linked to the presence of ten identified flavonoids. Cells treated with ELPA presented the hallmarks typical of apoptosis and necrosis, with cell cycle arrest in the G 2 /M phase. From among the studied species, ELPA presented greater cytotoxic activity, possibly a consequence of synergistic flavonoid action, which induces cell death by apoptosis and necrosis.

Trilhando o futuro: ciência, tecnologia e inovação na contemporaneidade 2

“…. Corroborando tal achado,Amaral et al (2019) realizou, de forma pioneira, um estudo sobre o potencial citotóxico do extrato de folhas de 14 espécies do gênero Passiflora, identificando atividade antioxidante em todas as espécies.Além das folhas, as cascas e sementes de Passiflora ssp. também apresentaram atividade cicatrizante em ratos e camundongos, ambas também são fontes de flavonóides e ácidos graxos, apontadas principalmente por suas atividades antidiabética, ansiolótica e anti-hipertensiva, além das propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes(MALIK, et al 2019).…”

Atividade anticâncer de extratos de Passiflora edulis e Passiflora setacea e dos óleos essenciais de Cyanocephalus rugosus e Cantinoa carpinifolia in vitro

“…Passiflora capsularis apresentou efeitos citotóxicos contra HCT-116 com 89,99 % de inibição da viabilidade e contra SF-295 com 52,20 % de inibição, após 72h, e o extrato de Passiflora alata inibiu mais de 96,03 % da viabilidade de todas as linhagens (Amaral et al 2019).…”

“…Na literatura a atividade antitumoral de P. setacea já foi relatada onde esta exibiu citotoxicidade satisfatória contra células SF-295 (glioblastoma humano), à 50 μg mL -1 do extrato das folhas, inibindo 29 % do crescimento celular. Entretanto, contra as células OVACAR-8 (carcinoma de ovário humano) e HT-116 (câncer de colón humano), foram observados acréscimos na viabilidade de aproximadamente 3 % (Amaral et al 2019).…”

“…Apresenta grande potencial para consumo in natura, em função do sabor adocicado de sua polpa, além de possuir propriedades tranquilizantes (Sanchez et al 2020) e antioxidantes (Santana et al 2015). O extrato etanólico das folhas de P. setacea (50 μg mL -1 ) exibiu citotoxicidade contra células SF-295 (glioblastoma humano) e estimulou o crescimento de OVCAR-8 (carcinoma de ovário humano) e HT-116 (câncer de colón humano) (Amaral et al 2019). O efeito agudo do consumo do suco de P. setacea foi testado em humanos e, Duarte e colaboradores (2020) observaram efeitos metabólicos benéficos, além da expressão diferenciada de genes envolvidos em processos como inflamação e adesão celular.…”

“…Diversas espécies de Passiflora foram investigadas frente a sua atividade antitumoral, com destaque para a espécie P. edulis (Rowe et al 2004;Thu et al 2010;Silva et al 2012;Zhang et al 2013;Lourith and Kanlayavattanakul 2013;Kuete et al 2016;Hong et al 2017;Ramírez et al 2017;Mota et al 2018;Yamamoto et al 2019;Ramirez et al 2019;Sabino et al 2020;de Sousa et al 2020;Kido et al 2020), P. alata (Ozarowski et al 2018;Amaral et al 2019Amaral et al , 2020, P. mucronata (da Silva et al 2018Amaral et al 2019), P. incarnata (Sujana et al 2012;Ma et al 2014;Ozarowski et al 2018), P. tetrandra (Perry et al 1991), P.…”