Non‐polar extracts of Nicotiana glauca (Solanaceae) induce apoptosis in human rhabdomyosarcoma cells

Abstract

Rhabdomyosarcoma (RMS) is the most common soft-tissue tumour in children andadolescents. It originates in normal skeletal muscle from myogenic cells that have failed to fully differentiate, and it usually has a poor prognosis. Current RMS therapy has many adverse effects. Hence, new treatments are needed. Various pharmacological properties, such as analgesic, antineoplastic, antimicrobial, and antiparasitic properties, have been demonstrated in species of the Solanaceae family. We performed ethanolic extraction from leaves of Nicotiana glauca (Solanaceae), and the extract was successively partitioned with n-hexane, chloroform, and ethyl acetate. We evaluated the effects of extracts on RMS cells, and we found that the extracts trigger apoptosis. By bio-guided fractionation assays, we identified the apoptotic agents. Morphological assessment after apoptotic cell induction of cultured cells, mitochondrial and nuclear morphology by Mitotracker, and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining, respectively, were analysed in fluorescent microscopy. The capacity of the cells to migrate or proliferate was analysed by the Petit assay, followed by methylene blue staining. NMR and GC-MS spectrometry were used to identify palmitic acid and scopoletin as the phytochemicals responsible for the observedeffects. These results indicate that these compounds are apoptotic inducers and they could be useful as chemotherapeutic agents against muscle tumours.

Rabdomiossarcoma (RMS) é o tumor de tecidos moles mais comum em crianças e adolescentes. Ele se origina no músculo esquelético normal a partir das células miogênicas que não conseguiram-se diferenciar completamente e pelo geral tem um prognóstico ruim. A terapia atual com RMS tem muitos efeitos adversos e portanto, novos tratamentos são necessários. Várias propriedades farmacológicas, como propriedades analgésica, antineoplásica, antimicrobiana e antiparasitária, foram demonstradas em espécies da família Solanaceae. Neste trabalho, foi realizada a extração etanólica das folhas de Nicotiana glauca (Solanaceae), e o extrato foi particionado sucessivamente com n-hexano, clorofórmio e acetato de etila. Avaliamos os efeitos dos extratos nas células RMS e descobrimos que os extratos desencadeiam apoptose. Pelos ensaios de fracionamento bio-guiado, identificamos os agentes apoptóticos. A avaliação morfológica após indução da apoptose das células cultivadas e a morfologia mitocondrial e nuclear por coloração com Mitotracker e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI), respectivamente, foram analisadas com microscopia fluorescente. A capacidade das células para migrar ou proliferar foi analisada pelo ensaio Petit, seguido pelacoloração com azul de metileno. A espectrometria de RMN e GC-MS foi utilizada para a identificação o ácido palmítico e a escopoletina como os fitoquímicos responsáveis pelos efeitos observados. Estes resultados indicam que estes compostos são indutores apoptóticos e poderiam ser úteis como agentes quimioterapêuticos contra tumores musculares.