Published July 7, 2022 | Version v1
Publication Open

Nanoformulated rosemary extract impact on oral cancer: in vitro study

Creators

  • 1. National Research Centre

Description

Abstract Background Treating cancer is challenging for both the patient and the physician. This may be explained by the fact that treatment regimens rely on either chemotherapy alone or a combination with radiotherapy. Both modalities have damaging side effects that add to the patient suffer. This inconvenience from the patient part has led scientists to search for discovering new era in cancer management. Plant extracts have proved to be beneficial in many medical fields. Not surprisingly, tumor prevention and therapy is one of these bright fields. Rosmarinus Officinalis has attracted many researchers due to its diverse pharmaceutical capabilities. New drug delivery systems must be set to overcome biomedical as well as biophysical barriers. Nanoformulation of therapeutic agents may help bypassing these burdens. The aim of the present study was to investigate the role of rosemary extract (RE) loaded on chitosan nanoparticles as a cancer treatment modality. Synthesis of nanoparticles encapsulating rosemary extract was performed with subsequent characterization by electron microscopy. Assessment of their effect on OSCC cell line (Hep-2) regarding cell cytotoxicity and impact on cell cycle and apoptotic pathway as well as intracellular ROS quantification was performed. Results RE nanoparticles were found to be cytotoxic to Hep-2 cells in a dose-dependent manner. They induced apoptotic changes as well as cell cycle arrest at G2/M phase. They enhanced ROS expression in cancer cells. Autophagosomes appeared in treated cells. Conclusion Finally, it could be concluded that RE nanoparticles may be a new candidate in the field of cancer management, mainly oral cancer.

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

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة علاج السرطان يمثل تحديًا لكل من المريض والطبيب. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن أنظمة العلاج تعتمد إما على العلاج الكيميائي وحده أو مزيج من العلاج الإشعاعي. كلتا الطريقتين لها آثار جانبية ضارة تزيد من معاناة المريض. دفع هذا الإزعاج من جانب المريض العلماء إلى البحث عن اكتشاف حقبة جديدة في إدارة السرطان. أثبتت المستخلصات النباتية أنها مفيدة في العديد من المجالات الطبية. ليس من المستغرب أن تكون الوقاية من الأورام وعلاجها أحد هذه المجالات المشرقة. جذبت Rosmarinus Officinalis العديد من الباحثين بسبب قدراتها الصيدلانية المتنوعة. يجب وضع أنظمة جديدة لتوصيل الأدوية للتغلب على الحواجز الطبية الحيوية وكذلك الفيزيائية الحيوية. قد تساعد الصيغة النانوية للعوامل العلاجية في تجاوز هذه الأعباء. كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في دور مستخلص إكليل الجبل (RE) المحمل على جسيمات الكيتوزان النانوية كطريقة لعلاج السرطان. تم إجراء تخليق مستخلص إكليل الجبل المغلف للجسيمات النانوية مع التوصيف اللاحق بواسطة المجهر الإلكتروني. تم إجراء تقييم لتأثيرها على خط خلية OSCC (HEP -2) فيما يتعلق بالسمية الخلوية وتأثيرها على دورة الخلية ومسار الاستماتة بالإضافة إلى تحديد كمية ROS داخل الخلايا. تم العثور على نتائج RE nanoparticles لتكون سامة للخلايا لخلايا Hep -2 بطريقة تعتمد على الجرعة. لقد تسببوا في تغييرات موت الخلايا المبرمج بالإضافة إلى إيقاف دورة الخلية في مرحلة G2/M. عززت تعبير ROS في الخلايا السرطانية. ظهرت الجسيمات البلعمية الذاتية في الخلايا المعالجة. الاستنتاج أخيرًا، يمكن استنتاج أن جسيمات الطاقة المتجددة النانوية قد تكون مرشحًا جديدًا في مجال إدارة السرطان، وخاصة سرطان الفم.

Translated Description (French)

Résumé Contexte Le traitement du cancer est un défi à la fois pour le patient et pour le médecin. Cela peut s'expliquer par le fait que les schémas thérapeutiques reposent soit sur une chimiothérapie seule, soit sur une association avec une radiothérapie. Les deux modalités ont des effets secondaires dommageables qui ajoutent à la souffrance du patient. Cet inconvénient de la part du patient a conduit les scientifiques à chercher à découvrir une nouvelle ère dans la gestion du cancer. Les extraits de plantes se sont avérés bénéfiques dans de nombreux domaines médicaux. Sans surprise, la prévention et le traitement des tumeurs sont l'un de ces domaines prometteurs. Rosmarinus Officinalis a attiré de nombreux chercheurs en raison de ses capacités pharmaceutiques diverses. De nouveaux systèmes d'administration de médicaments doivent être mis en place pour surmonter les obstacles biomédicaux et biophysiques. La nano-formulation d'agents thérapeutiques peut aider à contourner ces fardeaux. L'objectif de la présente étude était d'étudier le rôle de l'extrait de romarin (ER) chargé sur les nanoparticules de chitosane en tant que modalité de traitement du cancer. La synthèse de nanoparticules encapsulant l'extrait de romarin a été réalisée avec une caractérisation ultérieure par microscopie électronique. L'évaluation de leur effet sur la lignée cellulaire OSCC (Hep-2) en ce qui concerne la cytotoxicité cellulaire et l'impact sur le cycle cellulaire et la voie apoptotique ainsi que la quantification des ROS intracellulaires a été réalisée. Résultats Les nanoparticules de RE se sont révélées cytotoxiques pour les cellules Hep-2 d'une manière dose-dépendante. Ils ont induit des changements apoptotiques ainsi qu'un arrêt du cycle cellulaire à la phase G2/M. Ils ont amélioré l'expression des ROS dans les cellules cancéreuses. Des autophagosomes sont apparus dans les cellules traitées. Conclusion Enfin, on pourrait conclure que les nanoparticules de RE peuvent être un nouveau candidat dans le domaine de la prise en charge du cancer, principalement du cancer buccal.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes El tratamiento del cáncer es un desafío tanto para el paciente como para el médico. Esto puede explicarse por el hecho de que los regímenes de tratamiento se basan en la quimioterapia sola o en una combinación con radioterapia. Ambas modalidades tienen efectos secundarios perjudiciales que se suman al sufrimiento del paciente. Este inconveniente por parte del paciente ha llevado a los científicos a buscar descubrir una nueva era en el manejo del cáncer. Los extractos de plantas han demostrado ser beneficiosos en muchos campos médicos. No es de extrañar que la prevención y la terapia de tumores sea uno de estos campos brillantes. Rosmarinus Officinalis ha atraído a muchos investigadores debido a sus diversas capacidades farmacéuticas. Deben establecerse nuevos sistemas de administración de fármacos para superar las barreras biomédicas y biofísicas. La nanoformulación de agentes terapéuticos puede ayudar a evitar estas cargas. El objetivo del presente estudio fue investigar el papel del extracto de romero (RE) cargado en nanopartículas de quitosano como modalidad de tratamiento contra el cáncer. La síntesis de nanopartículas que encapsulan el extracto de romero se realizó con la posterior caracterización por microscopía electrónica. Se realizó la evaluación de su efecto sobre la línea celular OSCC (Hep-2) con respecto a la citotoxicidad celular y el impacto en el ciclo celular y la vía apoptótica, así como la cuantificación intracelular de ROS. Resultados Se descubrió que las nanopartículas de RE eran citotóxicas para las células Hep-2 de una manera dependiente de la dosis. Indujeron cambios apoptóticos, así como la detención del ciclo celular en la fase G2/M. Potenciaron la expresión de ROS en células cancerosas. Los autofagosomas aparecieron en las células tratadas. Conclusión Finalmente, se podría concluir que las nanopartículas de RE pueden ser un nuevo candidato en el campo del manejo del cáncer, principalmente el cáncer oral.

Files

s42269-022-00895-w.pdf

Files (3.1 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
md5:9e9120541e4a96ae2ab529291dd9cff4
3.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير مستخلص إكليل الجبل النانوي على سرطان الفم: دراسة في المختبر
Translated title (French)
Impact de l'extrait de romarin nanoformulé sur le cancer de la bouche : étude in vitro
Translated title (Spanish)
Impacto del extracto de romero nanoformulado en el cáncer oral: estudio in vitro

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4284693991
DOI
10.1186/s42269-022-00895-w

Is supplement to
https://openalex.org/W4296270000 (Other)
https://openalex.org/W3107603624 (Other)
https://openalex.org/W3103815445 (Other)
https://openalex.org/W2919428694 (Other)
https://openalex.org/W2420941028 (Other)
https://openalex.org/W2411653697 (Other)
https://openalex.org/W2119108207 (Other)
https://openalex.org/W1995228374 (Other)
https://openalex.org/W1972085353 (Other)
https://openalex.org/W1458434589 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1661993026
  • https://openalex.org/W1975207418
  • https://openalex.org/W1978168480
  • https://openalex.org/W1984358846
  • https://openalex.org/W2002207325
  • https://openalex.org/W2006618471
  • https://openalex.org/W2008757142
  • https://openalex.org/W2037306331
  • https://openalex.org/W2056966258
  • https://openalex.org/W2080631589
  • https://openalex.org/W2099367290
  • https://openalex.org/W2170101626
  • https://openalex.org/W2551193853
  • https://openalex.org/W2916285926
  • https://openalex.org/W3035540009
  • https://openalex.org/W3153953176
  • https://openalex.org/W6853850