Published June 21, 2024 | Version v1
Publication Open

Plumbago indica L. Root Extract Induces Anti-proliferation, Anti-migration and Apoptosis on the Human Lung Cancer Cell Line

  • 1. University of Phayao
  • 2. Mahasarakham University

Description

Background Plumbago indica L. (PI) is a Thai traditional medicine that has been reported to improve health benefit including anticancer property. Nevertheless, the effects of PI and this mechanism are still less data in lung cancer. Aim To investigate and compare the effects of PI root extract with high and low active compound, plumbagin, on the growth inhibition and apoptotic induction in A549 lung cancer cells with underlying mechanism. Materials and Methods Antiproliferative effects of PI were examined by Sulforhodamine B (SRB) and colony formation method. Migratory suppression was studied by Wound healing and Matrigel migration assay. Apoptotic induction, ROS formation, and mitochondrial function were explored by flow cytometric method. Western blotting was used to measure the protein expression. Results PI extract with high plumbagin level reduced cell viability by dose- and time-dependent than low plumbagin extract and the data was correlated with colony formation assay. Further, the results of migration assay indicated that 50 μg/mL of high plumbagin also caused induction of anti-migratory effects than low plumbagin. For apoptosis, both of PI extract activated the late apoptosis, especially at high dose of PI extract (50 μg/mL) along with stimulation of ROS formation and mitochondrial dysfunction. The mechanism of apoptosis was observed through the induction of expression of active-caspase 3 level correlated with reduction of pro-caspase 3 expression. Conclusion Therefore, these anti-cancer activities of the PI extract with high plumbagin could be served as the potential beneficial effects on lung cancer than low plumbagin. Additionally, the study of PI effects in vivo study is now required to support this in vitro study information.

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

Translated Description (Arabic)

خلفية Plumbago indica L. (PI) هو دواء تقليدي تايلاندي تم الإبلاغ عنه لتحسين الفائدة الصحية بما في ذلك خاصية مضادات السرطان. ومع ذلك، فإن آثار PI وهذه الآلية لا تزال أقل البيانات في سرطان الرئة. تهدف إلى فحص ومقارنة تأثيرات مستخلص جذر PI مع المركب النشط المرتفع والمنخفض، plumbagin، على تثبيط النمو والتحريض المبرمج في خلايا سرطان الرئة A549 مع الآلية الأساسية. المواد والطرق تم فحص التأثيرات المضادة للتكاثر لـ PI بواسطة Sulforhodamine B (SRB) وطريقة تكوين المستعمرة. تمت دراسة قمع الهجرة من خلال التئام الجروح وفحص هجرة ماتريجل. تم استكشاف الحث المبرمج، وتشكيل ROS، ووظيفة الميتوكوندريا من خلال طريقة قياس التدفق الخلوي. تم استخدام النشف الغربي لقياس تعبير البروتين. نتائج استخراج PI مع ارتفاع مستوى plumbagin قلل من صلاحية الخلية عن طريق الجرعة والوقت المعتمد على مستخلص plumbagin المنخفض وارتبطت البيانات بفحص تكوين المستعمرة. علاوة على ذلك، أشارت نتائج اختبار الهجرة إلى أن 50 ميكروغرام/مل من البلمباجين العالي تسبب أيضًا في تحريض التأثيرات المضادة للهجرة من البلمباجين المنخفض. بالنسبة للاستماتة، قام كل من مستخلص PI بتنشيط الاستماتة المتأخرة، خاصة عند تناول جرعة عالية من مستخلص PI (50 ميكروغرام/مل) جنبًا إلى جنب مع تحفيز تكوين ROS والخلل الوظيفي للميتوكوندريا. لوحظت آلية الاستماتة من خلال تحريض التعبير عن مستوى الحالة النشطة 3 المرتبط بتقليل تعبير الحالة المؤيدة 3. الاستنتاج لذلك، يمكن استخدام هذه الأنشطة المضادة للسرطان لمستخلص PI مع رصاصات عالية كآثار مفيدة محتملة على سرطان الرئة من رصاصات منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، فإن دراسة تأثيرات PI في الدراسة الحية مطلوبة الآن لدعم معلومات الدراسة المختبرية هذه.

Translated Description (French)

Contexte Plumbago indica L. (PI) est une médecine traditionnelle thaïlandaise dont il a été rapporté qu'elle améliorait les bienfaits pour la santé, y compris les propriétés anticancéreuses. Néanmoins, les effets de l'IP et de ce mécanisme sont encore moins de données dans le cancer du poumon. Objectif Étudier et comparer les effets de l'extrait de racine de PI avec un composé actif élevé et faible, la plumbagine, sur l'inhibition de la croissance et l'induction apoptotique dans les cellules cancéreuses du poumon A549 avec un mécanisme sous-jacent. Matériels et méthodes Les effets antiprolifératifs de l'IP ont été examinés par la sulforhodamine B (SRB) et la méthode de formation de colonies. La suppression migratoire a été étudiée par la cicatrisation des plaies et le test de migration Matrigel. L'induction apoptotique, la formation de ROS et la fonction mitochondriale ont été explorées par la méthode de cytométrie de flux. Le Western blot a été utilisé pour mesurer l'expression protéique. Résultats L'extrait d'IP avec un niveau élevé de plumbagine a réduit la viabilité cellulaire en fonction de la dose et du temps que l'extrait de plumbagine faible et les données ont été corrélées avec le test de formation de colonies. De plus, les résultats du test de migration ont indiqué que 50 μg/mL de plumbagine élevée provoquaient également l'induction d'effets anti-migratoires par rapport à une plumbagine faible. Pour l'apoptose, les deux extraits d'IP ont activé l'apoptose tardive, en particulier à forte dose d'extrait d'IP (50 μg/mL) ainsi que la stimulation de la formation de ROS et du dysfonctionnement mitochondrial. Le mécanisme de l'apoptose a été observé par l'induction de l'expression du niveau de la casse active 3 corrélée à la réduction de l'expression de la pro-caspase 3. Conclusion Par conséquent, ces activités anticancéreuses de l'extrait d'IP avec une plumbagine élevée pourraient être considérées comme des effets bénéfiques potentiels sur le cancer du poumon par rapport à une plumbagine faible. De plus, l'étude des effets de l'IP in vivo est maintenant nécessaire pour étayer ces informations d'étude in vitro.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes Plumbago indica L. (PI) es una medicina tradicional tailandesa que se ha informado que mejora los beneficios para la salud, incluida la propiedad anticancerígena. Sin embargo, los efectos de la IP y este mecanismo son aún menos datos en el cáncer de pulmón. Objetivo Investigar y comparar los efectos del extracto de raíz de PI con compuesto activo alto y bajo, plumbagin, sobre la inhibición del crecimiento y la inducción apoptótica en células de cáncer de pulmón A549 con mecanismo subyacente. Materiales y métodos Los efectos antiproliferativos de PI se examinaron mediante sulforrodamina B (SRB) y el método de formación de colonias. La supresión migratoria se estudió mediante el ensayo de cicatrización de heridas y migración de Matrigel. La inducción apoptótica, la formación de ero y la función mitocondrial se exploraron mediante el método de citometría de flujo. Se utilizó la transferencia Western para medir la expresión de proteínas. Resultados El extracto de PI con alto nivel de plumbagina redujo la viabilidad celular en función de la dosis y el tiempo que el extracto de plumbagina bajo y los datos se correlacionaron con el ensayo de formación de colonias. Además, los resultados del ensayo de migración indicaron que 50 μg/mL de plumbagina alta también causaron la inducción de efectos antimigratorios que la plumbagina baja. Para la apoptosis, tanto el extracto de PI activó la apoptosis tardía, especialmente a dosis altas de extracto de PI (50 μg/mL) junto con la estimulación de la formación de ROS y la disfunción mitocondrial. El mecanismo de apoptosis se observó a través de la inducción de la expresión del nivel de caspasa 3 activa correlacionado con la reducción de la expresión de procaspasa 3. Conclusión Por lo tanto, estas actividades anticancerígenas del extracto de IP con plumbagina alta podrían servir como los posibles efectos beneficiosos sobre el cáncer de pulmón que la plumbagina baja. Además, ahora se requiere el estudio de los efectos del IP in vivo para respaldar esta información del estudio in vitro.

Files

IndJPhaEdRes-58-3-861.pdf.pdf

Files (2.6 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:a3cbfb0b5e1b5b1bbb519e5a13d69bd0
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
Plumbago indica L. يحفز مستخلص الجذر مكافحة الانتشار ومكافحة الهجرة والاستماتة على خط خلايا سرطان الرئة البشرية
Translated title (French)
L'extrait de racine de Plumbago indica L. induit une anti-prolifération, une anti-migration et une apoptose sur la lignée cellulaire du cancer du poumon humain
Translated title (Spanish)
El extracto de raíz de Plumbago indica L. induce antiproliferación, antimigración y apoptosis en la línea celular de cáncer de pulmón humano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399924548
DOI
10.5530/ijper.58.3.94

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand