Curcumin or diferuloylmethane, is a compound characterized by two phenolic rings, belonging to the family of flavonoids. Curcumin represents the main component of turmeric or Curcuma longa. It's use is traditionally widespread in the East in the feeding and in Ayurvedic medicine. Currently, it is possible to find it also in the west pharmacies and herbal medicine, where are available numerous dietary supplements containing turmeric mainly used for acute and chronic inflammatory states. In the last decade the curcumin has been assess in numerous studies to evaluate its anti-inflammatory and antineoplastic effects. Indeed epidemiological studies have shown a possible inverse correlation between the use of this spice and the incidence of degenerative and neoplastic diseases. The aim of this study was to evaluate the cytotoxic effects of curcumin in neoplastic cell cultures. Three different cell lines have been used: MCF-7 (derived from metastasis of human breast cancer), CF.41 (primary mammary cancer canine ), and the cells CHMp (derived from metastasis of canine breast cancer ). The cells were cultured in the presence of Dulbecco Modified Eagle's Medium (DMEM), fetal calf serum (20%), streptomicina, penicillin and amphotericin B (2%) and L-glutamine (2%) and incubated at 37°C and 5% CO2. Once reached the desired confluence, cells were used to perform the assay of cell viability by using the bromide of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium (MTT) in order to evaluate the cytotoxic action. In brief, cells were seeded in 96-well plates at a concentration of 5000 cells/well (100 µl), in the presence of scalar concentrations of curcumin (10-4-10-12), for experimental times of 2, 24, 48 and 72 hours. To evaluate the antioxidant activity, using the same experimental conditions, the cells were subjected to treatment with hydrogen peroxide (H2O2) at concentrations of 2 µM, 5 µM and 12.5 µM, 25 µM, 50 µM, 75 µM, 100 µM, 125 µM, 150 µM, 200 µM with or without curcumin at the same scalar concentrations. At the end of the incubation, the MTT assay was carried out. Statistical analysis was performing with GraphPad Prism, by using the One-way ANOVA test with the Bonferroni's post test of (p<0.05). The results suggested that concentrations of 10-4 -10-5 were able to induce a reduction of the cell proliferation for every cell line studied, especially in metastatic lines. The analysis of the antioxidant activity did not however show statistically significant results in the cell line CHPM, suggesting that under our experimental conditions curcumin has no antioxidant activity in any of the tested concentrations or times, while interesting results were observed on the cell line CF. 41 and MCF-7, where curcumin to 72 hours is able to repair the damage suffered as a result of oxidative stress. Further studies are needed to investigate the results. In the last part of the study the expression of TRPV1 receptor was assesses by Western blot. This receptor is expressed in several neoplastic tissues and its activation seems to be involved in cancer growth and progression. The presence of TRPV1 receptor have been confirmed in every cell line tested. Further studies are needed to evaluate the expression of this receptor after prolonged contact with curcumin, which has been shown to be an antagonist of TRPV1.
La curcumina o diferuloilmetano, è un composto caratterizzato da due anelli fenolici, appartenente alla famiglia dei flavonoidi, la curcumina rappresenta la componente principale nella droga della Curcuma Longa. Il suo impiego è tradizionalmente diffuso in oriente nell'alimentazione e nella medicina Ayurvedica e, ad oggi è possibile trovare anche in occidente, in farmacia ed in erboristeria, numerosi integratori alimentari a base di curcuma consigliati per ridurre stati infiammatori acuti e cronici. Nell'ultimo decennio la curcumina è stata oggetto di numerosi studi per valutarne l'effetto antinfiammatorio e antineoplastico, poiché studi epidemiologici hanno evidenziato una possibile correlazione inversa tra l'uso di questa spezia e l'incidenza di patologie degenerative e neoplastiche. Il presente studio ha avuto lo scopo di valutare gli effetti citotossici della curcumina in vitro su colture cellulari tumorali. Sono state usate tre linee cellulari differenti, rispettivamente: MCF-7 (derivate da metastasi di adenocarcinoma mammario umano), CF.41 (carcinoma mammario primario canino), e le cellule CHMp (derivate da metastasi di carcinoma mammario canino). Le cellule sono state coltivate in presenza di Dulbecco Modified Eagle's Medium (DMEM), siero fetale bovino (20%), streptomicina, penicillina e amfotericina B (2%) e L-glutamina (2%) e incubate a 37°C e 5% CO2. Una volta raggiunta la confluenza desiderata, le cellule sono state utilizzate per eseguire il saggio di vitalità cellulare utilizzando il bromuro di 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT): le cellule sono state seminate in piastre da 96 pozzetti alla concentrazione di 5.000 cellule per pozzetto (100 µl), in presenza di concentrazioni scalari di curcumina (10-4-10-12), per tempi sperimentali di 2, 24, 48 e 72h, questo per valutarne l'azione citotossica. Per valutare l'attività antiossidante, utilizzando le stesse condizioni sperimentali, le cellule sono state sottoposte al trattamento con perossido di idrogeno (H2O2) a concentrazioni di 2 µM, 5 µM, 12,5 µM, 25 µM, 50 µM, 75 µM, 100 µM, 125 µM, 150 µM, 200 µM in presenza o assenza di curcumina con le medesime concentrazioni scalari. Terminata l'incubazione, è stato effettuato il saggio dell'MTT. I dati così ottenuti sono stati analizzati statisticamente con il programma GraphPad Prism, utilizzando il test One way Anova con il post test di Bonferroni (p<0,05). I risultati ottenuti suggeriscono che concentrazioni di 10-4 -10-5 sono in grado di indurre una riduzione della proliferazione di tutte le linee cellulari studiate, maggiormente sulle linee metastatiche. L'analisi dell'attività antiossidante non ha invece evidenziato risultati statisticamente significativi nella linea cellulare ChPm, suggerendo che nelle nostre condizioni sperimentali la curcumina non presenta attività antiossidante a nessuna delle concentrazioni o tempi testati, mentre risultati interessanti sono stati osservati sulla linea cellulare CF.41 e MCF-7, dove la curcumina a 72h è in grado di riparare il danno subito a seguito di uno stress ossidativo. Ulteriori studi sono necessari per approfondire i risultati ottenuti.Nell'ultima parte dello studio è stato ricercato il recettore TRPV1 tramite Western blot, poiché questo recettore si esprime in più tessuti neoplastici e sembra che la sua attivazione possa contribuire alla crescita e alla progressione del cancro. Tutte le linee usate ne hanno confermato la presenza. Ulteriori studi sono necessari pe
Curcumina: analisi dell'effetto citotossico e antiossidante in linee cellulari neoplastiche di origine umana e canina
VISIONI, SARA
2015/2016
Abstract
La curcumina o diferuloilmetano, è un composto caratterizzato da due anelli fenolici, appartenente alla famiglia dei flavonoidi, la curcumina rappresenta la componente principale nella droga della Curcuma Longa. Il suo impiego è tradizionalmente diffuso in oriente nell'alimentazione e nella medicina Ayurvedica e, ad oggi è possibile trovare anche in occidente, in farmacia ed in erboristeria, numerosi integratori alimentari a base di curcuma consigliati per ridurre stati infiammatori acuti e cronici. Nell'ultimo decennio la curcumina è stata oggetto di numerosi studi per valutarne l'effetto antinfiammatorio e antineoplastico, poiché studi epidemiologici hanno evidenziato una possibile correlazione inversa tra l'uso di questa spezia e l'incidenza di patologie degenerative e neoplastiche. Il presente studio ha avuto lo scopo di valutare gli effetti citotossici della curcumina in vitro su colture cellulari tumorali. Sono state usate tre linee cellulari differenti, rispettivamente: MCF-7 (derivate da metastasi di adenocarcinoma mammario umano), CF.41 (carcinoma mammario primario canino), e le cellule CHMp (derivate da metastasi di carcinoma mammario canino). Le cellule sono state coltivate in presenza di Dulbecco Modified Eagle's Medium (DMEM), siero fetale bovino (20%), streptomicina, penicillina e amfotericina B (2%) e L-glutamina (2%) e incubate a 37°C e 5% CO2. Una volta raggiunta la confluenza desiderata, le cellule sono state utilizzate per eseguire il saggio di vitalità cellulare utilizzando il bromuro di 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT): le cellule sono state seminate in piastre da 96 pozzetti alla concentrazione di 5.000 cellule per pozzetto (100 µl), in presenza di concentrazioni scalari di curcumina (10-4-10-12), per tempi sperimentali di 2, 24, 48 e 72h, questo per valutarne l'azione citotossica. Per valutare l'attività antiossidante, utilizzando le stesse condizioni sperimentali, le cellule sono state sottoposte al trattamento con perossido di idrogeno (H2O2) a concentrazioni di 2 µM, 5 µM, 12,5 µM, 25 µM, 50 µM, 75 µM, 100 µM, 125 µM, 150 µM, 200 µM in presenza o assenza di curcumina con le medesime concentrazioni scalari. Terminata l'incubazione, è stato effettuato il saggio dell'MTT. I dati così ottenuti sono stati analizzati statisticamente con il programma GraphPad Prism, utilizzando il test One way Anova con il post test di Bonferroni (p<0,05). I risultati ottenuti suggeriscono che concentrazioni di 10-4 -10-5 sono in grado di indurre una riduzione della proliferazione di tutte le linee cellulari studiate, maggiormente sulle linee metastatiche. L'analisi dell'attività antiossidante non ha invece evidenziato risultati statisticamente significativi nella linea cellulare ChPm, suggerendo che nelle nostre condizioni sperimentali la curcumina non presenta attività antiossidante a nessuna delle concentrazioni o tempi testati, mentre risultati interessanti sono stati osservati sulla linea cellulare CF.41 e MCF-7, dove la curcumina a 72h è in grado di riparare il danno subito a seguito di uno stress ossidativo. Ulteriori studi sono necessari per approfondire i risultati ottenuti.Nell'ultima parte dello studio è stato ricercato il recettore TRPV1 tramite Western blot, poiché questo recettore si esprime in più tessuti neoplastici e sembra che la sua attivazione possa contribuire alla crescita e alla progressione del cancro. Tutte le linee usate ne hanno confermato la presenza. Ulteriori studi sono necessari pe| File | Dimensione | Formato | |
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