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Extraction, identification and antitumor activity in cell cultures of cubebin isolated from dry seeds Piper cubeba (Piperaceae) - 19/10/23

Extraction, identification et activité antitumorale dans des cultures cellulaires de cubébine isolée à partir de graines sèches de Piper cubeba (Piperaceae)

Doi : 10.1016/j.pharma.2023.06.002 
Carla Costa e Silva Scarpa Pereira a, Fábio Ferreira Perazzo b, Gustavo Henrique Bianco de Souza c, Fernando Luiz Affonso Fonseca b, d, Renan Marcel Bonilha Dezena e, Ana Lúcia Tasca Gois Ruiz a, Paulo César Pires Rosa a,
a Faculty of Pharmaceutical Sciences, University of Campinas, Cidade Universitária Zeferino Vaz, 13081-970, Campinas, SP, Brazil 
b Department of Exact Sciences and Earth, Federal University of São Paulo, Rua Arthur Riedel 275, Jardim Eldorado, 09072-270, Diadema, São Paulo, Brazil 
c Department of Pharmacy, School of Pharmacy, University Federal of Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro s/n, Bauxita, 35400-000, Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil 
d ABC Foundation Schol of Medicine, Santo André, São Paulo, Brazil 
e Preformulation Specialist Consultant, Campinas, São Paulo, Brazil 

Corresponding author. Faculty of Pharmaceutical Sciences at The State University of Campinas (UNICAMP), R. Candido Portinari, 200 – Cidade Universitária, 13083-871-SP Campinas, SP, Brazil.Faculty of Pharmaceutical Sciences at The State University of Campinas (UNICAMP), R. Candido Portinari, 200 – Cidade UniversitáriaCampinas, SP13083-871-SPBrazil

Highlights

The cubebin is known to be a very active substance with biological activities tested and proven in various pathological conditions.
The antiproliferative activity “in vitro” cubebin in eight different human tumor cell lines and in a normal human cell.
Analyzing the cytotoxic potential of cubebin the tested tumor cell lines, it was observed that probably acts cubebin altering metabolism, inhibiting cell growth – a cytostatic effect.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Summary

The Piper cubeba, it is one spice, widely consumed in Europe, which has several bioactive molecules, between those a lignan named cubebin. Cubebin has several known biological activities, such as analgesic activity and anti-inflammatory, trypanocidal activity, leishmanicidal and antitumor activity. The objective of this study was to evaluate the antiproliferative activity “in vitro” cubebin in eight different human tumor cell lines. It was fully characterized by IR analysis, NMR, mass spectrometry, DSC, TGA, residual solvent and elemental analysis. The antitumor activity of cubebin was evaluated “in vitro” on eight different human tumor cell lineages. Cubebin showed GI5030μg/mL for lineage cell U251 (glioma CNS), 786-0 (kidney), PC-3 (prostate), HT-29 (colon rectum). For K562 cells (leukemia), cubebin presented GI50to 4.0mg/mL. For the other lineages cells, MCF-7 (breast) and NCI-H460 to cubebin can be considered inactive because of GI50>250mg/mL. Analyzing the selectivity index for cubebin, it can be observed that high selectivity of cubebin to K562 lineage cells (leukemia). Analyzing the cytotoxic potential of cubebin was observed that probably acts cubebin altering metabolism, inhibiting cell growth – a cytostatic effect, showing no cytocidal effect on any lineage cell.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Résumé

Le Piper cubeba, c’est une épice, largement consommée en Europe, qui possède plusieurs molécules bioactives, entre celles un lignan nommé cubebin. Cubebin a plusieurs activités biologiques connues, telles que l’activité analgésique et anti-inflammatoire, l’activité trypanocide, l’activité leishmanicide et antitumorale. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’activité antiproliférative « in vitro » de la cubébine dans huit lignées cellulaires tumorales humaines différentes. Il a été entièrement caractérisé par analyse IR, RMN, spectrométrie de masse, DSC, TGA, solvant résiduel et analyse élémentaire. L’activité antitumorale de la cubébine a été évaluée « in vitro » sur huit différentes lignées de cellules tumorales humaines. Cubebin a montré GI5030μg/mL pour la cellule de lignée U251 (gliome CNS), 786-0 (rein), PC-3 (prostate), HT-29 (côlon rectum). Pour les cellules K562 (leucémie), la cubébine a présenté des GI50à 4,0mg/mL. Pour les cellules des autres lignées, MCF-7 (sein) et NCI-H460 à cubébine peuvent être considérées comme inactives car GI50>250mg/mL. En analysant l’indice de sélectivité pour la cubébine, on peut observer une sélectivité élevée de la cubébine pour les cellules de la lignée K562 (leucémie). L’analyse du potentiel cytotoxique de la cubébine a été observée qui agit probablement en altérant le métabolisme de la cubébine, en inhibant la croissance cellulaire – un effet cytostatique ne montrant aucun effet cytocide sur aucune cellule de la lignée.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Keywords : Cubebin, Piper cubeba, Piperaceae, Lignans, Antitumor activity in vitro, Cell line

Mots clés : Cubebin, Piper cubeba, Pipéracées, Les lignanes, Activité antitumorale in vitro, Ligne cellulaire


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Vol 81 - N° 6

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