Influence of some metabolites from plants of the genus Petasítes sp. on cancer cells motility in vitro

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Secondary plant metabolites are a promising source of anticancer drugs. Of particular interest are substances that can reduce the migration activity of cancer cells as potential anti-metastatic drugs. In present work we study the influence of 2,4-dihydroxy-2,5-dimethylfuran-3(2H)-one, 5-(hydroxymethyl)furan-2-carbaldehyde and corinan obtained from plants of the genus Petasítes sp. on scratch healing rate of permanent cancer lines PC3, A431, CaCo2, HeLa, and T98G. Cells were grown in DMEM medium supplemented with 10% FBS. To perform a scratch test, cells were planted in an amount of 1,5×105 per well of a 24-well plate. After cell adhesion, a vertical scratch was applied to the cell monolayer with a plastic tip, after which the medium containing the test substances at a concentration of 40 µM was added. Then, within 48 hours, photographing and determining the scratch area were carried out. The degree of scratch overgrowth was determined as the ratio of the difference between the scratch areas after 48 hours of cultivation and the scratch area at the initial moment, expressed as a percentage. As a result of the experiment, it was shown that 2,4-dihydroxy-2,5-dimethylfuran-3(2H)-one downregulates scratch healing rate in cultures A431, HeLa, T98G. The high sensitivity of A431 to corinan was also shown.

About the authors

S. Yu. Filippova

National medical research center for oncology

Author for correspondence.
Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

T. V. Shamova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

S. V. Timofeeva

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

A. O. Sitkovskaya

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

I. V. Mezhevova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

N. V. Gnennaya

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

I. A. Novikova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

Ya. S. Enin

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

O. N. Burov

Southern federal university

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

E. Yu. Zlatnik

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

S. S. Mezentsev

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

E. N. Chernikova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

O. V. Pandova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

V. V. Pozdnyakova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

M. O. Ezhova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

S. M. Bakulina

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

O. V. Khokhlova

National medical research center for oncology

Email: filsv@yandex.ru
Russian Federation, Rostov-on-Don

References

  1. Kulinowski Ł., Luca S.V., Minceva M. et al. A review on the ethnobotany, phytochemistry, pharmacology and toxicology of butterbur species (Petasites L.). J. Ethnopharmacol. 2022; 293: 115263.
  2. Abdelfatah S., Böckers M., Asensio M. et al. Isopetasin and S-isopetasin as novel P-glycoprotein inhibitors against multidrug-resistant cancer cells. Phytomedicine 2021; 86: 153196.
  3. Heishima K., Sugito N., Soga T. et al. Petasin potently inhibits mitochondrial complex I-based metabolism that supports tumor growth and metastasis. J. Clin. Invest. 2021; 131(XVII): e139933.
  4. Lyu X., Song A.L., Bai Y.L. et al. Inhibitory effects of petasin on human colon carcinoma cells mediated by inactivation of Akt/mTOR pathway. Chin. Med. J. (Engl). 2019; 132(IX): 1071–8.
  5. Guo L., Kang J.S., Kang N.J. et al. S-petasin induces apoptosis and inhibits cell migration through activation of p53 pathway signaling in melanoma B16F10 cells and A375 cells. Arch. Biochem. Biophys. 2020; 692: 108519.
  6. Matsumoto T., Imahori D., Saito Y. et al. Cytotoxic activities of sesquiterpenoids from the aerial parts of Petasites japonicus against cancer stem cells. J. Nat. Med. 2020; 74(IV): 689–701.
  7. Zhang L., Hong Z., Zhang R.R. et al. Bakkenolide A inhibits leukemia by regulation of HDAC3 and PI3K/Akt-related signaling pathways. Biomed. Pharmacother. 2016; 83: 958–66.
  8. Soleimani A., Asadi J., Rostami-Charati F. et al. High Cytotoxicity and Apoptotic Effects of Natural Bioactive Benzofuran Derivative on the MCF-7 Breast Cancer Cell Line. Comb. Chem. High Throughput Screen 2015; 18(V): 505–13.
  9. Mizushina Y., Kamisuki S., Kasai N. et al. Petasiphenol: a DNA polymerase lambda inhibitor. Biochemistry 2002; 41(XLIX): 14463–71.
  10. Shin S.A., Moon S.Y., Kim W.Y. et al. Structure-Based Classification and Anti-Cancer Effects of Plant Metabolites. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(IX): 2651.
  11. Буров О.Н., Енин Я.С., Васильченко Н.Г. Выделение и определение перспективных вторичных метаболитов белокопытника гибридного Petasites hibridus (L.), обладающих противоорухолевой активностью. В: Тимошкина Н.Н., редактор. Молекулярно-генетические маркеры в диагностике и лечении онкологических заболеваний. Материалы Всеросс. научно-практ. конф.; 23 ноября 2018; Ростов-на-Дону, РФ. Таганрог: изд. ЮФУ; 2018. с. 28–30. [Burov O.N., Enin Y.S., Vasilchenko N.G. Isolation and determination of promising secondary metabolites of hybrid butterbur Petasites hibridus (L.) with antitumor activity. In: Timoshkina N.N., editor. Molecular genetic markers in the diagnosis and treatment of oncological diseases. Proceedings of all-Russian scientific and practical conference; 2018 Nov 23; Rostov-on-Don, Russian Federation. Taganrog: ed. SFedU; 2018. p. 28–30].
  12. Bukhari S.N.A., Ejaz H., Elsherif M.A. et al. Design and Synthesis of Some New Furan-Based Derivatives and Evaluation of In Vitro Cytotoxic Activity. Molecules 2022; 27(VIII): 2606.
  13. Mezhevova I.V., Filippova S.Yu., Timofeeva S.V. et al. Antimigratory effect of berberine in T98G, U87MG and primary glioma cell culture. J. Clin. Oncol. 2021; 39 Suppl 15: e15045.
  14. Chang Y.C., Nalbant P., Birkenfeld J. et al. GEF-H1 couples nocodazole-induced microtubule disassembly to cell contractility via RhoA. Mol. Biol. Cell 2008; 19(V): 2147–53.
  15. Wu X., Shen Q.T., Oristian D.S. et al. Skin stem cells orchestrate directional migration by regulating microtubule-ACF7 connections through GSK3β. Cell 2011; 144(III): 341–52.
  16. Kaverina I., Straube A. Regulation of cell migration by dynamic microtubules. Semin. Cell Dev. Biol. 2011; 22(IX): 968–74.
  17. Lu H., Chen J., Luo Y. et al. Curcolonol suppresses the motility of breast cancer cells by inhibiting LIM kinase 1 to downregulate cofilin 1 phosphorylation. Int. J. Oncol. 2018; 53(VI): 2695–704.
  18. Wu Z., Wang G., Xu S. et al. Effects of tetrandrine on glioma cell malignant phenotype via inhibition of ADAM17. Tumor Biol. 2014; 35(III): 2205–10.
  19. Филиппова С.Ю., Тимофеева С.В., Ситковская А.О. и др. Влияние берберина на энергетический фенотип клеток линий рака молочной железы. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований 2021; 10: 42–6. [Filippova S.Yu., Timofeeva S.V., Sitkovskaya A.O. et al. Effect of berberine on the energy phenotype of breast cancer cell lines. International Journal of Applied and Basic Research 2021; 10: 42–6].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1

Download (69KB)
3. Fig. 2

Download (109KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».