Published October 21, 2019 | Version v1
Publication Open

The Effect of Okra (<i>Abelmoschus esculentus</i> (L.) Moench) Seed Extract on Human Cancer Cell Lines Delivered in Its Native Form and Loaded in Polymeric Micelles

Creators

  • 1. Chulalongkorn University
  • 2. Thai Health Promotion Foundation

Description

Cancer is a noncommunicable disease with a high worldwide incidence and mortality rate. The National Cancer Institute of Thailand reports increasing cumulative incidence of breast, colorectal, liver, lung, and cervical cancers, accounting for more than 60% of all cancers in the kingdom. In this current work, we attempt to elucidate the phytochemical composition of the okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) seed extract (OSE) and study its anticancer activity, delivered in its native form as well as in the form of polymeric micelles with enhanced solubility, in three carcinoma cell lines (MCF-7, HeLa, and HepG2). The presence of flavonoid compounds in the OSE was successfully confirmed, and direct delivery had the highest cytotoxic effect on the breast cancer cell line (MCF-7), followed by the hepatocellular carcinoma (HepG2) and cervical carcinoma (HeLa) cell lines in that order, while its delivery in polymeric micelles further increased this effect only in the HepG2 cell line. The OSE's observed cytotoxic effects on cancer cell lines demonstrated a dose and time-dependent cell proliferation and migration inhibition plausibly due to VEGF production inhibition, leading to apoptosis and cell death, conceivably due to the four flavonoid compounds noted in the current study, one of which was isoquercitrin. However, in view of the latter compound's isolated effects being inferior to those observed by the OSE, we hypothesize that either isoquercitrin requires the biological synergy of any one or all of the observed flavonoids or any of the three in isolation or all in concert are responsible. Further studies are required to elucidate the nature of the three unknown compounds. Furthermore, as we encountered significant problems in dissolving the okra seed extract and creating the polymeric micelles, further studies are needed to devise a clinically beneficial delivery and targeting system.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

السرطان هو مرض غير معدي مع ارتفاع معدل الإصابة والوفيات في جميع أنحاء العالم. أفاد المعهد الوطني للسرطان في تايلاند عن زيادة معدل الإصابة التراكمية بسرطان الثدي والقولون والمستقيم والكبد والرئة وسرطان عنق الرحم، وهو ما يمثل أكثر من 60 ٪ من جميع أنواع السرطان في المملكة. في هذا العمل الحالي، نحاول توضيح التركيب الكيميائي النباتي لمستخلص بذور البامية (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) (OSE) ودراسة نشاطها المضاد للسرطان، الذي يتم تسليمه في شكله الأصلي وكذلك في شكل ميسيلات بوليمرية ذات قابلية ذوبان معززة، في ثلاثة خطوط خلايا سرطانية (MCF -7 و HeLa و HepG2). تم تأكيد وجود مركبات الفلافونويد في OSE بنجاح، وكان للتسليم المباشر أعلى تأثير سام للخلايا على خط خلايا سرطان الثدي (MCF -7)، تليها خطوط خلايا سرطان الكبد (HepG2) وسرطان عنق الرحم (HeLa) بهذا الترتيب، في حين أن تسليمه في المذيلات البوليمرية زاد من هذا التأثير فقط في خط خلايا HepG2. أظهرت تأثيرات OSE السامة للخلايا على خطوط الخلايا السرطانية تكاثرًا للخلايا يعتمد على الجرعة والوقت وتثبيط الهجرة بشكل معقول بسبب تثبيط إنتاج VEGF، مما يؤدي إلى موت الخلايا المبرمج وموت الخلايا، ربما بسبب مركبات الفلافونويد الأربعة المذكورة في الدراسة الحالية، أحدها إيزوكويرسيترين. ومع ذلك، نظرًا لأن التأثيرات المعزولة للمركب الأخير أقل شأناً من تلك التي لاحظها OSE، فإننا نفترض أن أيًا من الأيزوكيرسيترين يتطلب التآزر البيولوجي لأي واحد أو كل من مركبات الفلافونويد المرصودة أو أي من الثلاثة في عزلة أو جميعها في تناسق هي المسؤولة. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتوضيح طبيعة المركبات الثلاثة غير المعروفة. علاوة على ذلك، نظرًا لأننا واجهنا مشاكل كبيرة في إذابة مستخلص بذور البامية وإنشاء المذيلات البوليمرية، فهناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لاستنباط نظام توصيل واستهداف مفيد سريريًا.

Translated Description (French)

Le cancer est une maladie non transmissible avec une incidence et un taux de mortalité élevés dans le monde entier. L'Institut national du cancer de Thaïlande signale une incidence cumulative croissante des cancers du sein, du côlon, du foie, du poumon et du col de l'utérus, représentant plus de 60 % de tous les cancers dans le royaume. Dans ce travail en cours, nous tentons d'élucider la composition phytochimique de l'extrait de graines (ose) de gombo (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) et d'étudier son activité anticancéreuse, délivrée sous sa forme native ainsi que sous forme de micelles polymériques à solubilité accrue, dans trois lignées cellulaires de carcinome (MCF-7, HeLa et HepG2). La présence de composés flavonoïdes dans l'ose a été confirmée avec succès, et l'administration directe a eu l'effet cytotoxique le plus élevé sur la lignée cellulaire du cancer du sein (MCF-7), suivie par les lignées cellulaires du carcinome hépatocellulaire (HepG2) et du carcinome cervical (HeLa) dans cet ordre, tandis que son administration dans des micelles polymères a encore augmenté cet effet uniquement dans la lignée cellulaire HepG2. Les effets cytotoxiques observés par l'ose sur les lignées de cellules cancéreuses ont démontré une prolifération cellulaire dose-dépendante et une inhibition de la migration de manière plausible en raison de l'inhibition de la production de VEGF, conduisant à l'apoptose et à la mort cellulaire, probablement due aux quatre composés flavonoïdes notés dans la présente étude, dont l'un était l'isoquercitrine. Cependant, étant donné que les effets isolés de ce dernier composé sont inférieurs à ceux observés par l'ose, nous émettons l'hypothèse que soit l'isoquercitrine nécessite la synergie biologique de l'un ou de tous les flavonoïdes observés, soit l'un des trois seuls ou tous de concert sont responsables. D'autres études sont nécessaires pour élucider la nature des trois composés inconnus. De plus, comme nous avons rencontré des problèmes importants lors de la dissolution de l'extrait de graines de gombo et de la création des micelles polymères, d'autres études sont nécessaires pour concevoir un système d'administration et de ciblage cliniquement bénéfique.

Translated Description (Spanish)

El cáncer es una enfermedad no transmisible con una alta incidencia y tasa de mortalidad en todo el mundo. El Instituto Nacional del Cáncer de Tailandia informa de una creciente incidencia acumulada de cánceres de mama, colorrectal, hígado, pulmón y cuello uterino, que representan más del 60% de todos los cánceres en el reino. En este trabajo actual, intentamos dilucidar la composición fitoquímica del extracto de semilla de okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench) (OSE) y estudiar su actividad anticancerígena, administrada en su forma nativa, así como en forma de micelas poliméricas con solubilidad mejorada, en tres líneas celulares de carcinoma (MCF-7, HeLa y HepG2). La presencia de compuestos flavonoides en el OSE se confirmó con éxito, y la administración directa tuvo el mayor efecto citotóxico en la línea celular de cáncer de mama (MCF-7), seguida de las líneas celulares de carcinoma hepatocelular (HepG2) y carcinoma cervical (HeLa) en ese orden, mientras que su administración en micelas poliméricas aumentó aún más este efecto solo en la línea celular HepG2. Los efectos citotóxicos observados de la OSE en las líneas celulares cancerosas demostraron una inhibición de la proliferación y la migración celular dependiente de la dosis y el tiempo plausiblemente debido a la inhibición de la producción de VEGF, lo que conduce a la apoptosis y la muerte celular, posiblemente debido a los cuatro compuestos flavonoides observados en el estudio actual, uno de los cuales fue la isoquercitrina. Sin embargo, en vista de que los efectos aislados de este último compuesto son inferiores a los observados por el OSE, planteamos la hipótesis de que la isoquercitrina requiere la sinergia biológica de uno cualquiera o todos los flavonoides observados o cualquiera de los tres en aislamiento o todos en concierto son responsables. Se requieren más estudios para dilucidar la naturaleza de los tres compuestos desconocidos. Además, dado que encontramos problemas significativos para disolver el extracto de semilla de okra y crear las micelas poliméricas, se necesitan más estudios para diseñar un sistema de administración y direccionamiento clínicamente beneficioso.

Files

9404383.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:626a562a0366dcd439ad2f5346be85a3
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير مستخلص بذور البامية (<i>Abelmoschus esculentus</i> (L.) Moench) على خطوط الخلايا السرطانية البشرية التي يتم توصيلها في شكلها الأصلي وتحميلها في المذيلات البوليمرية
Translated title (French)
The Effect of Okra (<i>Abelmoschus esculentus</i> (L.) Moench) Seed Extract on Human Cancer Cell Lines Delivered in Its Native Form and Loaded in Polymeric Micelles
Translated title (Spanish)
El efecto del extracto de semilla de okra (<i>Abelmoschus esculentus</i> (L.) Moench) en líneas celulares de cáncer humano administradas en su forma nativa y cargadas en micelas poliméricas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2981509305
DOI
10.1155/2019/9404383

Is supplement to
https://openalex.org/W4313206658 (Other)
https://openalex.org/W4287898576 (Other)
https://openalex.org/W4251708305 (Other)
https://openalex.org/W4248289674 (Other)
https://openalex.org/W3093948742 (Other)
https://openalex.org/W3088677980 (Other)
https://openalex.org/W2971930974 (Other)
https://openalex.org/W2470839658 (Other)
https://openalex.org/W2322228710 (Other)
https://openalex.org/W2019280836 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1855902101
  • https://openalex.org/W1965801138
  • https://openalex.org/W1967637198
  • https://openalex.org/W1983746744
  • https://openalex.org/W1984327816
  • https://openalex.org/W2024492396
  • https://openalex.org/W2030670932
  • https://openalex.org/W2031406182
  • https://openalex.org/W2031694037
  • https://openalex.org/W2041255666
  • https://openalex.org/W2049772600
  • https://openalex.org/W2061955697
  • https://openalex.org/W2070598464
  • https://openalex.org/W2133173689
  • https://openalex.org/W2143626453
  • https://openalex.org/W2163196876
  • https://openalex.org/W2181136593
  • https://openalex.org/W2249344155
  • https://openalex.org/W2269230461
  • https://openalex.org/W2289516778
  • https://openalex.org/W2336231659
  • https://openalex.org/W2346058091
  • https://openalex.org/W2523528506
  • https://openalex.org/W2581960581
  • https://openalex.org/W2590696367
  • https://openalex.org/W2594411295
  • https://openalex.org/W2601408735
  • https://openalex.org/W2605002138
  • https://openalex.org/W2608091580
  • https://openalex.org/W2660237596
  • https://openalex.org/W2689102919
  • https://openalex.org/W2741562284
  • https://openalex.org/W2776030832
  • https://openalex.org/W2800618920
  • https://openalex.org/W2808374392
  • https://openalex.org/W2896427759
  • https://openalex.org/W2901448052
  • https://openalex.org/W2911772924
  • https://openalex.org/W3010204309
  • https://openalex.org/W348657517