Use of GC/MS to identify chemical constituents and cytotoxic activity of the leaves of Phoradendron mucronatum and Phoradendron microphyllum (Viscaceae)

Abstract

Phoradendron mucronatum and P. microphyllum are plants that found in tropical and subtropical areas, used in traditional medicine and popularly known as mistle-thrush. The aim of this study was to identify the chemical constituents of different leaf extracts from P. mucronatum and P. microphyllum and assess cytotoxic activity against strains from a human tumour cells. Extracts obtained with hexane, dichloromethane, chloroform and ethyl acetate from the leaves were analysed by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) and the cytotoxicity was assessed by the MTT method (bromide (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)). The tested human tumour cells were NCI-H292 (human pulmonar mucoepidermoid carcinoma), MCF-7 (human breast adenocarcinoma) and HEp-2 (epidermoid carcinoma of the larynx). Analysis by GC/MS of the extracts from leaves of P. microphyllum and P. mucronatum detected 51 different compounds, such as alkaloids, diterpenes, triterpenes, sterols, alcohols, aldehydes, fatty acids and hydrocarbons. In the cytotoxic evaluation, hexane and ethyl acetate extracts from the leaves P. microphyllum inhibited cell growth of NCI-H292 strains (72.97%) and HEp-2 (87.53%), respectively. The extracts of P. mucronatum species showed an inhibitory effect towards NCI-H292 (83.19%/hexane), MCF-7 (88.69%/dichloromethane) and HEp-2 (93.40%/ hexane). The extracts showed cytotoxic activity against the tested strains, especially the P. mucronatum, which presented the highest percentages of inhibition of cell growth.

Brazilian Red Propolis: Extracts Production, Physicochemical Characterization, and Cytotoxicity Profile for Antitumor Activity

“…The cytotoxic activities of the RPE might be related to the presence of triterpenes in their chemical composition [45]. Supporting this hypothesis, different extracts rich in lupeol and derivatives have been demonstrated to exert cytotoxic activity against several malignant tumor cell lines, including NCI-H292 (lung mucoepidermoid carcinoma), MCF-7 (breast adenocarcinoma), and HEp-2 (squamous cell carcinoma of larynx) [46]. Besides, the use of lupeol has been shown to have potent cytotoxic activity against MCF-7 (breast adenocarcinoma) cells [47], U87MG (glioblastoma), CEM/ADR5000 (leukemia), and HCT116 (colon adenocarcinoma) [48].…”

Potencial bioativo de ervas-de-passarinho: Efeito do extrato aquoso de folhas de Phoradendron piperoides (Kunt.) Trel. (Santalaceae) na mitose

“…Entre as bioatividades pesquisadas de espécies do gênero Phoradendron, está o potencial terapêutico para tumores e câncer. Estudos revelam uma diversidade importante de bioatividades, tendo-se: ação hepatoprotetora (P. obtusissimum; Velazquez et al, 2014); efeitos citotóxicos ativos em células de câncer de mama (P. serotinum; Jacobo-Salcedo et al, 2011); atividade contra carcinoma nasofaringe (P. vernicosum Greenm; Caamal-Fuentes et al, 2011); efeito inibitório para NCI-H292 -carcinoma mucoepidermóide pulmonar, MCF-7 -adenocarcinoma de mama humana e HEp-2 -carcinoma epidermóide da laringe (P. mucronatum; Bastos et al, 2017); inibição do crescimento celular de NCI-H292 e HEp-2 (P. microphyllum; Bastos et al, 2017); citotoxicidade sobre a linhagem tumoral humana HEp-2), antifúngicos diante da Candida albicans; não letais no teste de toxicidade aguda; efeitos excitatórios e inibitórios na avaliação comportamental e, auxílio na cicatrização de feridas cutâneas (P. mucronatum e P. mycrophyllum; Bastos et al, 2017); atividade hemolítica ausente em baixas concentrações (< 250 µg extrato.mL -1 ), mas presente em altas concentrações (500 µg.mL -1 ) (P. bathyoryctum Eichler; Martinez et al, 2013); efeito de 50 µg de extrato vegetal neutralizar (39,7 ± 1,99%) radicais livres DPPH e contendo um equivalente a 75.400 ± 3764 µg de ácido ascórbico (Phoradendron bathyoryctum Eichler; Martinez et al, 2015); atividade antioxidante de flavonóis (Arokoyo, 2017;Arokoyo, Oyeyipo, Du Plessis, Popoola & Aboua, 2019) encontrada em hemiparasitas, tal como Cglicosilflavonas e 3-desoxiproantocianidinas na espécie P. liga (Varela et al, 2001;Varela et al, 2004).…”

“…A literatura oferece estudos que revelam ações de vários fatores interferentes no processo da mitose, entre os quais se tem: atividade de compostos presentes em extratos vegetais verificáveis no teste com raízes de cebola (A. cepa) (Bezerra & Oliveira, 2016;Bastos et al, 2017;Akwu et al, 2019;Rieder et al, 2019); indução ou supressão da mitose por fatores físicos e químicos (De Felippe, 2018); estímulo da mitose, através do EGF (Fator de Crescimento Epitélico), agindo em várias linhagens celulares (Consolaro & Consolaro, 2010); impactação no fuso mitótico e segregação cromossômica, principalmente na fase G1 e no controle da transição da fase G1 para a fase S devido a alterações genéticas ou epigenéticas, em genes envolvidos na progressão do ciclo celular (Penna, 2017); danos celulares severos, podem culminar na morte celular, pelo processo apoptótico ou por necrose, que podem ser provocados por estresse oxidativo, anóxia, isquemia, substâncias tóxicas (Meneguelo, 2007); estabelecimento e controle do processo mitótico através das funções de enzimas proteínas quinases dependentes de ciclina-CdK (Carneiro & Junqueira, 2012); atuação de compostos químicos com propriedades farmacológicas afetando a mitose, tal como o agente tiabendazol (TBZ) [2-(4'-tiazolil)-1H-benzimidazol], derivado do bensimidazol, em que seus produtos antiparasitários afetam a mitose, o número de cromossomos, a função do fuso e as estruturas dos microtúbulos (L.P. Silva, 2004); interferência na mitose por agentes naturais (ex. : Hormônios) e patológicos (ex.…”

“…Na América o gênero Phoradendron Nuttt. (Santalaceae) também tem importância medicinal e popularmente atribuem-no algumas propriedades farmacológicas como cicatrizante, analgésica e anticancerígena (Bastos et al, 2017) e; no nordeste brasileiro a P. piperoides e outras do gênero Phoradendron são usadas na terapia da tosse, influenza, distúrbios gastrointestinais, desordens femininas e dor (Vasconcellos et al, 2009) e; também para tratar da pressão arterial elevada (Varela et al, 2004).…”

Chemical analysis of Brasilimeria Stach, 1949 (Hexapoda, Collembola, Neanuridae) hemolymphatic secretion, and description of a new species

“…Mass spectrometry (MS) is one of the most popular analytical techniques for chemical composition identification [14, 15]. Currently, it is applied to identify "small molecules", (compounds with less than 500Da of weight), isolated from plants [16], fungi [17], algae, [18], animal gland secretions [19], bacteria and microorganisms [20]. Its use also includes diagnostic tests in biological fluids [21], doping tests [22], identification of pesticides or contaminants in the environment [23], and food and beverage quality control [24].…”