Published June 9, 2023 | Version v1
Publication Open

Biological activities and ecological aspects of Limonium pruinosum (L.) collected from Wadi Hof Eastern Desert, Egypt, as a promising attempt for potential medical applications

Creators

  • 1. Al Azhar University

Description

Abstract Very few researchers have focused on the biological efficacy of Limonium plants. In this concern, no investigations were commenced to delve into the in vitro and ex vivo biological actions of Limonium pruinosum in Egypt. Therefore, this work aims to assess for the first time the antimicrobial, antioxidant, and antitumor activities of Limonium pruinosum extract in addition to studying its ability to suppress the transcription of cell cycle–stimulating genes. L. pruinosum ethyl acetate extract exhibits considerable antibacterial and antibiofilm activity versus E. coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ATCC 25923. Results revealed that L. pruinosum exerts antioxidant effectiveness concerning DPPH, nitric oxide (NO), and hydroxyl radical (OH) scavenging ability with an IC 50 (35.88 ± 2.2, 51.31 ± 1.06, and 65.87 ± 1.19 μg/mL) respectively. The results proved the effectiveness of L. pruinosum in closing wounds in gastric epithelial cells (GES-1) by (79.9343 ± 1.98%) compared with control (68.3637 ± 2.32%) in 48 h. Additionally, L. pruinosum had anticancer activity contrary to breast cancer MCF-7 and liver cancer HepG-2 cell lines with IC 50 values of 96.73 ± 2.18 and 81.81 ± 0.99 μg/mL, respectively, while it had no cytotoxic activity against (Wi-38) normal cells. Also, L. pruinosum extract provoked considerable early- and late-apoptotic cell populations and was effective in inducing cell death of MCF-7. Our findings evoked that L. pruinosum has promising antibacterial, antioxidant, and wound healing activities and a good breast tumor suppressor arresting the cell cycle-stimulating genes, which may be an auspicious approach for the treatment of breast cancer.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص ركز عدد قليل جدًا من الباحثين على الفعالية البيولوجية لنباتات الليمونيوم. في هذا الصدد، لم تبدأ أي تحقيقات للخوض في الإجراءات البيولوجية في المختبر وخارج الجسم الحي للليمونيوم بروينوسوم في مصر. لذلك، يهدف هذا العمل إلى تقييم الأنشطة المضادة للميكروبات ومضادات الأكسدة ومضادات الأورام لمستخلص ليمونيوم بروينوسوم لأول مرة بالإضافة إلى دراسة قدرته على قمع نسخ الجينات المحفزة لدورة الخلية. يُظهر مستخلص أسيتات الإيثيل بروينوسوم نشاطًا كبيرًا مضادًا للبكتيريا ومضادًا للفيلم مقابل E. coli ATCC 25922 و Staphylococcus aureus ATCC 25923. كشفت النتائج أن L. pruinosum يمارس فعالية مضادة للأكسدة فيما يتعلق بـ DPPH، وأكسيد النيتريك (NO)، وجذور الهيدروكسيل (OH) مع IC 50 (35.88 ± 2.2، 51.31 ± 1.06، و 65.87 ± 1.19 ميكروغرام/مل) على التوالي. أثبتت النتائج فعالية L. pruinosum في إغلاق الجروح في الخلايا الظهارية المعدية (GES -1) بنسبة (79.9343 ± 1.98 ٪) مقارنة مع السيطرة (68.3637 ± 2.32 ٪) في 48 ساعة. بالإضافة إلى ذلك، كان لدى L. pruinosum نشاط مضاد للسرطان يتعارض مع سرطان الثدي MCF -7 وسرطان الكبد HepG -2 خطوط الخلايا مع قيم IC 50 من 96.73 ± 2.18 و 81.81 ± 0.99 ميكروغرام/مل، على التوالي، في حين أنه لم يكن لديه نشاط سام للخلايا ضد الخلايا الطبيعية (Wi -38). أيضًا، أثار مستخلص L. pruinosum عددًا كبيرًا من الخلايا الاستماتة المبكرة والمتأخرة وكان فعالًا في إحداث موت الخلايا لـ MCF -7. أثارت النتائج التي توصلنا إليها أن L. pruinosum لديه أنشطة واعدة مضادة للبكتيريا ومضادة للأكسدة وشفاء الجروح ومثبط جيد لورم الثدي يوقف الجينات المحفزة لدورة الخلية، والتي قد تكون نهجًا ميمونًا لعلاج سرطان الثدي.

Translated Description (French)

Résumé Très peu de chercheurs se sont intéressés à l'efficacité biologique des plantes de Limonium. Dans cette préoccupation, aucune enquête n'a été entamée pour approfondir les actions biologiques in vitro et ex vivo de Limonium pruinosum en Égypte. Par conséquent, ce travail vise à évaluer pour la première fois les activités antimicrobienne, antioxydante et antitumorale de l'extrait de Limonium pruinosum en plus d'étudier sa capacité à supprimer la transcription des gènes stimulant le cycle cellulaire. L'extrait d'acétate d'éthyle de L. pruinosum présente une activité antibactérienne et antibiofilm considérable par rapport à E. coli ATCC 25922 et Staphylococcus aureus ATCC 25923. Les résultats ont révélé que L. pruinosum exerce une efficacité antioxydante concernant la DPPH, l'oxyde nitrique (NO) et la capacité de piégeage des radicaux hydroxyle (OH) avec une CI 50 (35,88 ± 2,2, 51,31 ± 1,06 et 65,87 ± 1,19 μg/mL) respectivement. Les résultats ont prouvé l'efficacité de L. pruinosum dans la fermeture des plaies dans les cellules épithéliales gastriques (GES-1) par (79,9343 ± 1,98%) par rapport au contrôle (68,3637 ± 2,32%) en 48 h. De plus, L. pruinosum avait une activité anticancéreuse contrairement aux lignées cellulaires MCF-7 du cancer du sein et HepG-2 du cancer du foie avec des valeurs IC 50 de 96,73 ± 2,18 et 81,81 ± 0,99 μg/mL, respectivement, alors qu'il n'avait aucune activité cytotoxique contre les cellules normales (Wi-38). De plus, l'extrait de L. pruinosum a provoqué des populations cellulaires apoptotiques précoces et tardives considérables et a été efficace pour induire la mort cellulaire du MCF-7. Nos résultats ont évoqué que L. pruinosum a des activités antibactériennes, antioxydantes et cicatrisantes prometteuses et un bon suppresseur de tumeur du sein arrêtant les gènes stimulant le cycle cellulaire, ce qui peut être une approche de bon augure pour le traitement du cancer du sein.

Translated Description (Spanish)

Resumen Muy pocos investigadores se han centrado en la eficacia biológica de las plantas de limonio. En esta preocupación, no se iniciaron investigaciones para profundizar en las acciones biológicas in vitro y ex vivo de Limonium pruinosum en Egipto. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo evaluar por primera vez las actividades antimicrobianas, antioxidantes y antitumorales del extracto de Limonium pruinosum, además de estudiar su capacidad para suprimir la transcripción de genes estimulantes del ciclo celular. El extracto de acetato de etilo de L. pruinosum exhibe una considerable actividad antibacteriana y de película antibiótica frente a E. coli ATCC 25922 y Staphylococcus aureus ATCC 25923. Los resultados revelaron que L. pruinosum ejerce una eficacia antioxidante con respecto a la capacidad de eliminación de DPPH, óxido nítrico (NO) y radicales hidroxilo (OH) con un IC 50 (35.88 ± 2.2, 51.31 ± 1.06 y 65.87 ± 1.19 μg/mL) respectivamente. Los resultados demostraron la efectividad de L. pruinosum en el cierre de heridas en células epiteliales gástricas (GES-1) por (79.9343 ± 1.98%) en comparación con el control (68.3637 ± 2.32%) en 48 h. Además, L. pruinosum tuvo actividad anticancerígena contraria a las líneas celulares MCF-7 de cáncer de mama y HepG-2 de cáncer de hígado con valores de IC 50 de 96.73 ± 2.18 y 81.81 ± 0.99 μg/mL, respectivamente, mientras que no tuvo actividad citotóxica contra (Wi-38) células normales. Además, el extracto de L. pruinosum provocó considerables poblaciones de células apoptóticas tempranas y tardías y fue eficaz para inducir la muerte celular de MCF-7. Nuestros hallazgos evocaron que L. pruinosum tiene actividades antibacterianas, antioxidantes y de curación de heridas prometedoras y un buen supresor de tumores de mama que detiene los genes estimulantes del ciclo celular, lo que puede ser un enfoque auspicioso para el tratamiento del cáncer de mama.

Files

s13399-023-04385-5.pdf.pdf

Files (3.3 MB)

⚠️ 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
md5:07d23b7e2fb74149984f9f4f4c027df3
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأنشطة البيولوجية والجوانب البيئية لليمونيوم بروينوسوم (L.) التي تم جمعها من وادي حوف الصحراء الشرقية، مصر، كمحاولة واعدة للتطبيقات الطبية المحتملة
Translated title (French)
Activités biologiques et aspects écologiques du Limonium pruinosum (L.) prélevé dans le désert oriental de Wadi Hof, en Égypte, en tant que tentative prometteuse d'applications médicales potentielles
Translated title (Spanish)
Actividades biológicas y aspectos ecológicos de Limonium pruinosum (L.) recolectado en el desierto oriental de Wadi Hof, Egipto, como un intento prometedor de posibles aplicaciones médicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4379984612
DOI
10.1007/s13399-023-04385-5

Is supplement to
https://openalex.org/W891673278 (Other)
https://openalex.org/W3152230514 (Other)
https://openalex.org/W3147138563 (Other)
https://openalex.org/W3092521730 (Other)
https://openalex.org/W2977969023 (Other)
https://openalex.org/W2796949944 (Other)
https://openalex.org/W2395219877 (Other)
https://openalex.org/W2366562690 (Other)
https://openalex.org/W2057452757 (Other)
https://openalex.org/W2045299745 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1512439631
  • https://openalex.org/W1597539417
  • https://openalex.org/W1676072331
  • https://openalex.org/W1881645113
  • https://openalex.org/W1966616493
  • https://openalex.org/W1968398784
  • https://openalex.org/W1968507863
  • https://openalex.org/W1973068286
  • https://openalex.org/W1983404669
  • https://openalex.org/W1986244789
  • https://openalex.org/W1986299383
  • https://openalex.org/W1997426627
  • https://openalex.org/W1998928889
  • https://openalex.org/W2004231785
  • https://openalex.org/W2007080819
  • https://openalex.org/W2010605890
  • https://openalex.org/W2027571399
  • https://openalex.org/W2035088972
  • https://openalex.org/W2036088594
  • https://openalex.org/W2054412366
  • https://openalex.org/W2067299834
  • https://openalex.org/W2073977235
  • https://openalex.org/W2076985488
  • https://openalex.org/W2107140594
  • https://openalex.org/W2107316546
  • https://openalex.org/W2109009110
  • https://openalex.org/W2113056756
  • https://openalex.org/W2113096333
  • https://openalex.org/W2114918609
  • https://openalex.org/W2115135671
  • https://openalex.org/W2137052325
  • https://openalex.org/W2145947053
  • https://openalex.org/W2149813065
  • https://openalex.org/W2160771204
  • https://openalex.org/W2163970869
  • https://openalex.org/W2165201727
  • https://openalex.org/W2168885550
  • https://openalex.org/W2184171841
  • https://openalex.org/W2510869665
  • https://openalex.org/W2516012891
  • https://openalex.org/W2548031771
  • https://openalex.org/W2579789442
  • https://openalex.org/W2593566979
  • https://openalex.org/W2606589660
  • https://openalex.org/W2619217334
  • https://openalex.org/W2753474495
  • https://openalex.org/W2761458218
  • https://openalex.org/W2781618258
  • https://openalex.org/W2794049261
  • https://openalex.org/W2887021011
  • https://openalex.org/W2887448750
  • https://openalex.org/W2889646458
  • https://openalex.org/W2901709657
  • https://openalex.org/W2916858609
  • https://openalex.org/W2923608991
  • https://openalex.org/W2943606118
  • https://openalex.org/W2946442314
  • https://openalex.org/W294980779
  • https://openalex.org/W2969899047
  • https://openalex.org/W2977781091
  • https://openalex.org/W2986598113
  • https://openalex.org/W2997368496
  • https://openalex.org/W3009814129
  • https://openalex.org/W3081668251
  • https://openalex.org/W3084243330
  • https://openalex.org/W3094128714
  • https://openalex.org/W3102083808
  • https://openalex.org/W3108269391
  • https://openalex.org/W3118730811
  • https://openalex.org/W3121099329
  • https://openalex.org/W3126226805
  • https://openalex.org/W3132731480
  • https://openalex.org/W3134207260
  • https://openalex.org/W3174927328
  • https://openalex.org/W3202770262
  • https://openalex.org/W3209203521
  • https://openalex.org/W406305426
  • https://openalex.org/W4210596261
  • https://openalex.org/W4220909504
  • https://openalex.org/W4248544228
  • https://openalex.org/W4253342415
  • https://openalex.org/W4306785096