Glioblastoma (GBM) is one of the most aggressive and treatment-resistant types of brain cancer, and conventional therapies such as surgery, chemotherapy, and radiotherapy have limited effectiveness in controlling it. In this context, the use of natural compounds with anticancer properties has been explored as a complementary strategy. The purpose of the current study was to assess the cytotoxic and pro-apoptotic potential of the plant extracts Echium amoenum and Valeriana officinalis in U87-MG glioblastoma cells.

The Maceration technique was used to prepare the plant extracts. U87-MG cells and L-929 cell lines were cultured and treated with various concentrations (31.25, 62.5, 125, 250, 500 and 1000 μg/mL) of the extracts upon reaching optimal confluence. An MTT assay was performed to evaluate the cytotoxicity at 24, 48 and 72 hours. To investigate the expression of apoptosis-related genes ( Bax , Bcl-2 and Caspase-3 , Caspase-9 and puma ), RNA was extracted and converted to cDNA and then the expression of these genes was analyzed by real-time PCR.

MTT assay results showed that both extracts inhibited cancer cell growth in a dose- and time-dependent manner. At 72 hours and a concentration of 1000 μg/mL, E. amoenum extract exhibited the highest inhibition rate (96%), while V. officinalis extract showed 95% inhibition under the same conditions. At the molecular level, E. amoenum extract significantly upregulated Caspase-3 expression by more than 20-fold ( P < 0.0001) indicating a strong activation of the apoptotic pathway, while V. officinalis extract did not cause a significant change in the expression of this gene. Additionally, Bcl-2 expression was significantly elevated in the E. amoenum -treated group ( P < 0.001). However, the upregulation of Bcl-2 —a gene associated with cell survival—was considerably weaker compared to the robust induction of Caspase-3 . Also, E. amoenum significantly upregulated Caspase-9 expression ( P < 0.0001), indicating activation of the intrinsic apoptotic pathway.

The results demonstrated that extracts from V. officinalis and E. amoenum have anticancer effects on U87-MG cells, possibly through the induction of apoptosis. E. amoenum was more effective in raising Caspase-3 and initiating pathways leading to programmed cell death, whereas V. officinalis did not change the expression levels of apoptotic genes. Our finding suggests that this plant may exert its anticancer effects through non-apoptotic or alternative apoptotic mechanisms, rather than the classical intrinsic or mitochondrial pathway. These findings imply that more research should be done on the application of natural substances as a supplemental approach to GBM therapy.

Le glioblastome (GBM) est l’un des cancers du cerveau les plus agressifs et les plus résistants, et les traitements conventionnels tels que la chirurgie, la chimiothérapie et la radiothérapie ont un effet limité sur son contrôle. À cet égard, l’utilisation de composés naturels aux propriétés anticancéreuses a été envisagée comme stratégie complémentaire. L’objectif de ce travail était d’évaluer la cytotoxicité et le potentiel pro-apoptotique des extraits de plantes Echium amoenum et Valeriana officinalis sur les cellules cancéreuses U87-MG.

La technique de macération a été utilisée pour préparer les extraits de plantes. Les cellules U87-MG et les lignées cellulaires L-929 ont été cultivées et traitées avec différentes concentrations (31,25, 62,5, 125, 250, 500 et 1000 μg/mL) des extraits après avoir atteint la confluence optimale. Un test MTT a été réalisé pour évaluer la cytotoxicité à 24, 48 et 72 heures. Pour étudier l’expression des gènes liés à l’apoptose ( Bax , Bcl-2  et Caspase-3 , Caspase-9  et puma ), l’ARN a été extrait et converti en ADNc, puis l’expression de ces gènes a été analysée par PCR en temps réel.

Les résultats du test MTT ont montré que les deux extraits inhibaient la croissance des cellules cancéreuses de manière dose-dépendante et temporelle. À 72 heures et à une concentration de 1000 μg/mL, l’extrait d’ E. amoenum présentait le taux d’inhibition le plus élevé (96 %), tandis que l’extrait de V. officinalis présentait une inhibition de 95 % dans les mêmes conditions. Au niveau moléculaire, l’extrait d’ E. amoenum an augmenté significativement l’expression de la caspase-3  de plus de 20 fois ( p < 0,0001), indiquant une forte activation de la voie apoptotique, tandis que l’extrait de V. officinalis n’a pas entraîné de modification significative de l’expression de ce gène. De plus, l’expression de Bcl-2  était significativement élevée dans le groupe traité par E. amoenum ( p < 0,001). Cependant, la régulation positive de Bcl-2 , un gène associé à la survie cellulaire, était considérablement plus faible que l’induction robuste de la caspase-3 . De plus, E. amoenum a considérablement régulé à la hausse l’expression de la caspase-9 ( p < 0,0001), indiquant l’activation de la voie apoptotique intrinsèque.

Les résultats ont démontré que des extraits de V. officinalis et d’ E. amoenum ont des effets anticancéreux sur les cellules U87-MG, possiblement par induction de l’apoptose. E. amoenum s’est montré plus efficace pour augmenter la caspase-3  et initier les voies conduisant à la mort cellulaire programmée, tandis que V. officinalis n’a pas modifié les niveaux d’expression des gènes apoptotiques. Nos résultats suggèrent que cette plante pourrait exercer ses effets anticancéreux par des mécanismes non apoptotiques ou apoptotiques alternatifs, plutôt que par la voie intrinsèque ou mitochondriale classique. Ces résultats impliquent que des recherches plus approfondies devraient être menées sur l’application de substances naturelles comme approche complémentaire au traitement du GBM.