Published November 25, 2016 | Version v1
Publication Open

Cytotoxic effects of ergone, a compound isolated from Fulviformes fastuosus

Creators

  • 1. University of Colombo
  • 2. International Center for Chemical and Biological Sciences
  • 3. University of Karachi

Description

Mushrooms inspired the cuisines of many cultures and conventional medicaments for cancer. However, a substantial number of mushroom species are yet unexplored, possessing an unknown chemical, biological and pharmacological profiles. Fulviformes fastuosus is a terrestrial mushroom, which is commonly found in Sri Lankan woodlands. The current study was aimed at isolation and characterization of a potent cytotoxic compound from F. fastuosus and investigating the apoptotic effect induced by the active principle against cancer and normal cell lines. Bioactivity guided isolation of active principles from the methanol extract of F. fastuosus was performed by a rapid extraction and isolation method using different chromatographic techniques. Potential cytotoxic compound was identified using one and two dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectrometry. Isolated compound was screened for in vitro cytotoxicity against Hepatocellular carcinoma (HepG-2), Muscle rhabdomyosarcoma (RD) and Rat Wistar liver normal (CC-1) cell lines using 3 4, 5-(dimethylthiazol-2-yl) 2-5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) cell viability assay. Apoptotic features of cells were observed via microscopic examination and ethidium bromide/acridine orange fluorescent staining. The interpretation of spectral data resulted in the identification of the chemical structure as ergosta-4,6,8 (14),22-tetraen-3-one (ergone). Ergone exhibited promising cytotoxic properties against RD cells with less cytotoxicity effect on CC-1 cells. In addition, ergone also possesses a strong cytotoxic effect against HepG-2 cells showing low toxic level for CC-1 cells. Apoptotic features of treated cells were detected via morphological characterization and ethidium bromide/acridine orange staining. The present study elaborates the isolation of a potent cytotoxic compound; ergone, from F. fastuosus via a rapid and efficient isolation method. Importantly, ergone has exhibited greater cytotoxic activity against RD cells with high selectivity index compared to cytotoxicity against HepG-2 cells. Ergone can be used in the development of therapeutic strategies for curbing rhabdomyosarcoma.

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

Translated Description (Arabic)

ألهم الفطر مأكولات العديد من الثقافات والأدوية التقليدية للسرطان. ومع ذلك، فإن عددًا كبيرًا من أنواع الفطر لم يتم استكشافها بعد، وتمتلك ملامح كيميائية وبيولوجية ودوائية غير معروفة. Fulviformes fastuosus هو فطر أرضي، والذي يوجد عادة في الغابات السريلانكية. كانت الدراسة الحالية تهدف إلى عزل وتوصيف مركب سام للخلايا قوي من F. fastuosus والتحقيق في تأثير الاستماتة الناجم عن المبدأ النشط ضد السرطان وخطوط الخلايا الطبيعية. تم تنفيذ العزل الموجه بالنشاط الحيوي للمبادئ النشطة من مستخلص الميثانول من F. fastuosus بطريقة الاستخراج والعزل السريع باستخدام تقنيات كروماتوغرافية مختلفة. تم تحديد المركب السام للخلايا المحتمل باستخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي أحادية وثنائية الأبعاد وقياس الطيف الكتلي. تم فحص المركب المعزول للكشف عن السمية الخلوية في المختبر ضد سرطان الخلايا الكبدية (HepG -2)، الساركوما العضلية المخططة للعضلات (RD) وخطوط خلايا كبد الفئران ويستار الطبيعية (CC -1) باستخدام 3 4، 5 -(داي ميثيل ثيازول-2 -يل) 2-5 -ثنائي الفينيل بروميد تترازوليوم (MTT). لوحظت سمات موت الخلايا المبرمج من خلال الفحص المجهري وتلطيخ الفلورسنت ببروميد الإيثيديوم/الأكريدين البرتقالي. أدى تفسير البيانات الطيفية إلى تحديد البنية الكيميائية على أنها إرغوستا-4، 6،8 (14)، 22 - رباعي-3-واحد (إرغون). أظهرت Ergone خصائص سامة للخلايا واعدة ضد خلايا RD مع تأثير أقل على السمية الخلوية على خلايا CC -1. بالإضافة إلى ذلك، يمتلك الإرجون أيضًا تأثيرًا سامًا للخلايا قويًا ضد خلايا HepG -2 التي تظهر مستوى منخفضًا من السمية لخلايا CC -1. تم اكتشاف سمات موت الخلايا المبرمج للخلايا المعالجة من خلال التوصيف المورفولوجي وتلطيخ بروميد الإيثيديوم/الأكريدين البرتقالي. توضح الدراسة الحالية عزل مركب سام للخلايا قوي ؛ إرجون، من فاستوسوس عبر طريقة عزل سريعة وفعالة. الأهم من ذلك، أظهر الإرجون نشاطًا سامًا للخلايا أكبر ضد خلايا RD ذات مؤشر انتقائية عالية مقارنة بالسمية الخلوية ضد خلايا HepG -2. يمكن استخدام Ergone في تطوير استراتيجيات علاجية للحد من الساركوما العضلية المخططية.

Translated Description (French)

Les champignons ont inspiré les cuisines de nombreuses cultures et les médicaments conventionnels contre le cancer. Cependant, un nombre important d'espèces de champignons sont encore inexplorées, possédant des profils chimiques, biologiques et pharmacologiques inconnus. Fulviformes fastuosus est un champignon terrestre que l'on trouve couramment dans les forêts sri-lankaises. La présente étude visait à isoler et à caractériser un composé cytotoxique puissant de F. fastuosus et à étudier l'effet apoptotique induit par le principe actif contre le cancer et les lignées cellulaires normales. L'isolement guidé par la bioactivité des principes actifs de l'extrait méthanolique de F. fastuosus a été effectué par une méthode d'extraction et d'isolement rapide en utilisant différentes techniques chromatographiques. Le composé cytotoxique potentiel a été identifié en utilisant la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire unidimensionnelle et bidimensionnelle et la spectrométrie de masse. Le composé isolé a été criblé pour la cytotoxicité in vitro contre le carcinome hépatocellulaire (HepG-2), le rhabdomyosarcome musculaire (RD) et les lignées cellulaires normales du foie de rat Wistar (CC-1) en utilisant le test de viabilité cellulaire 3 4, 5-(diméthylthiazol-2-yl) 2-5-diphényl tétrazolium bromide (MTT). Les caractéristiques apoptotiques des cellules ont été observées par examen microscopique et coloration fluorescente au bromure d'éthidium/acridine orange. L'interprétation des données spectrales a permis d'identifier la structure chimique comme ergosta-4,6,8 (14),22-tétraène-3-one (ergone). L'ergone a montré des propriétés cytotoxiques prometteuses contre les cellules RD avec moins d'effet cytotoxique sur les cellules CC-1. De plus, l'ergone possède également un fort effet cytotoxique contre les cellules HepG-2 présentant un faible niveau de toxicité pour les cellules CC-1. Les caractéristiques apoptotiques des cellules traitées ont été détectées par caractérisation morphologique et coloration au bromure d'éthidium/acridine orange. La présente étude élabore l'isolement d'un composé cytotoxique puissant ; l'ergone, de F. fastuosus via une méthode d'isolement rapide et efficace. Fait important, l'ergone a montré une plus grande activité cytotoxique contre les cellules RD avec un indice de sélectivité élevé par rapport à la cytotoxicité contre les cellules HepG-2. L'ergone peut être utilisé dans le développement de stratégies thérapeutiques pour lutter contre le rhabdomyosarcome.

Translated Description (Spanish)

Los hongos inspiraron las cocinas de muchas culturas y los medicamentos convencionales para el cáncer. Sin embargo, un número sustancial de especies de hongos aún no han sido exploradas y poseen perfiles químicos, biológicos y farmacológicos desconocidos. Fulviformes fastuosus es un hongo terrestre que se encuentra comúnmente en los bosques de Sri Lanka. El presente estudio tuvo como objetivo el aislamiento y la caracterización de un potente compuesto citotóxico de F. fastuosus e investigar el efecto apoptótico inducido por el principio activo contra el cáncer y las líneas celulares normales. El aislamiento guiado por bioactividad de los principios activos del extracto de metanol de F. fastuosus se realizó mediante un método de extracción y aislamiento rápido utilizando diferentes técnicas cromatográficas. El compuesto citotóxico potencial se identificó utilizando espectroscopía de resonancia magnética nuclear de una y dos dimensiones y espectrometría de masas. El compuesto aislado se analizó para determinar la citotoxicidad in vitro contra el carcinoma hepatocelular (HepG-2), el rabdomiosarcoma muscular (RD) y las líneas celulares normales de hígado de rata Wistar (CC-1) utilizando 3 4, 5-(dimetiltiazol-2-il) 2-5-difenil tetrazolio bromuro (MTT) ensayo de viabilidad celular. Las características apoptóticas de las células se observaron mediante examen microscópico y tinción fluorescente con bromuro de etidio/naranja de acridina. La interpretación de los datos espectrales resultó en la identificación de la estructura química como ergosta-4,6,8 (14),22-tetraen-3-ona (ergona). Ergone mostró propiedades citotóxicas prometedoras contra las células RD con menos efecto de citotoxicidad en las células CC-1. Además, la ergona también posee un fuerte efecto citotóxico contra las células HepG-2 que muestran un bajo nivel tóxico para las células CC-1. Las características apoptóticas de las células tratadas se detectaron mediante caracterización morfológica y tinción con bromuro de etidio/naranja de acridina. El presente estudio elabora el aislamiento de un potente compuesto citotóxico; ergona, a partir de F. fastuosus mediante un método de aislamiento rápido y eficiente. Es importante destacar que la ergona ha mostrado una mayor actividad citotóxica contra las células RD con un alto índice de selectividad en comparación con la citotoxicidad contra las células HepG-2. Ergone se puede utilizar en el desarrollo de estrategias terapéuticas para frenar el rabdomiosarcoma.

Files

s12906-016-1471-8.pdf

Files (1.6 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
md5:2044453146a1467998f6a6311fa33aba
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثيرات السامة للخلايا للإرغون، وهو مركب معزول عن Fulviformes fastuosus
Translated title (French)
Effets cytotoxiques de l'ergone, un composé isolé de Fulviformes fastuosus
Translated title (Spanish)
Efectos citotóxicos de la ergona, un compuesto aislado de Fulviformes fastuosus

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2554182206
DOI
10.1186/s12906-016-1471-8

Is supplement to
https://openalex.org/W2774493415 (Other)
https://openalex.org/W2419220252 (Other)
https://openalex.org/W2418074839 (Other)
https://openalex.org/W2103209892 (Other)
https://openalex.org/W2080478152 (Other)
https://openalex.org/W2061852278 (Other)
https://openalex.org/W2037773899 (Other)
https://openalex.org/W2036009144 (Other)
https://openalex.org/W2032463878 (Other)
https://openalex.org/W1988910940 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1490689070
  • https://openalex.org/W1871769738
  • https://openalex.org/W1970195405
  • https://openalex.org/W1986023617
  • https://openalex.org/W1989789339
  • https://openalex.org/W1993107931
  • https://openalex.org/W1998769363
  • https://openalex.org/W2016421716
  • https://openalex.org/W2022399158
  • https://openalex.org/W2027802399
  • https://openalex.org/W2044691649
  • https://openalex.org/W2068790232
  • https://openalex.org/W2096948313
  • https://openalex.org/W2163446105
  • https://openalex.org/W2167714892
  • https://openalex.org/W2370887130
  • https://openalex.org/W2462759043
  • https://openalex.org/W2794261513
  • https://openalex.org/W2952220889