Influence of saponin CBH on viability, proliferation and migration of human prostate cells - PNT2, DU145. PC3 human melanoma - A375 and human skin fibroblasts cultured in vitro

Saponiny są grupą metabolitów wtórnych powszechnie występujących w wielu roślinach, również w tych o dużym znaczeniu dla człowieka. Związkom tym przypisuje się wiele właściwości leczniczych, z których najważniejszymi są antybakteryjne, antyoksydacyjne, przeciwbólowe, przeciwgrzybiczne oraz przeciwwirusowe. W ostatnich latach saponiny stały się jednym z celów badań w poszukiwaniu substancji o działaniu przeciwnowotworowym. W wielu badaniach prowadzonych na całym świecie wskazano na ich działanie cytotoksyczne oraz przeciwnowotworowe. Stwierdzono, iż mechanizm ich działania jest różny, zależny głównie od budowy samej saponiny i jej właściwości oraz komórek docelowych.W niniejszej pracy skupiono się na porównaniu wpływu saponiny CBH wyizolowanej z korzenia komosy strzałkowatej (Chenopodium bonus-henricus L.) na komórki prawidłowe: fibroblasty skóry ludzkiej (HSF) i komórki prostaty ludzkiej (PNT2) oraz komórki nowotworowe: ludzkiego czerniaka A375 i komórki raka prostaty DU145 (słabo metastatyczne) i PC3 (silnie metastatyczne). Analiza aktywności biologicznej saponiny CBH polegała na określeniu jej wpływu na żywotność, proliferację oraz aktywność migracyjną badanych komórek. Otrzymane wyniki wskazują wyraźnie na fakt, iż saponina CBH wywiera znaczący efekt zarówno cytotoksyczny jak i cytostatyczny na komórki nowotworowe w obydwu badanych grupach (czerniaka ludzkiego i raka prostaty). Warto również zaznaczyć, iż oba typy wybranych komórek prawidłowych były w minimalnym stopniu wrażliwe na obecność badanego związku w pożywce hodowlanej. Analiza ruchu komórek nowotworu prostaty wykazała, iż saponina CBH w widocznym stopniu obniża aktywność migracyjną komórek słabo metastatycznych DU145, znacznie silniej redukując tę właściwość w przypadku komórek silnie metastatycznych (już w najniższym badanym stężeniu). Wyniki badań przedstawione w niniejszej pracy magisterskiej wskazują, iż komórki nowotworowe są znacznie wrażliwsze na działanie saponiny CBH niż komórki prawidłowe pochodzące z tych samych organów. Rezultaty te wskazują na potencjalne właściwości przeciwnowotworowe związku, natomiast zakwalifikowanie tej substancji do grupy leków przeciwnowotworowych wymaga dalszych badań.

Saponins are a group of secondary metabolites commonly found in many plants, including those with major importance for human. This compounds were demonstrated to possess many medicinal properties where the most important are antibacterial, antioxidant, analgesic, antifungal and antiviral.In recent years saponins have become one of the aims of researches as a potential anticancer agents. The number of studies conducted around the world pointed their therapeutic effects: cytotoxic and antitumor. It has been found that the mechanism of action is different depending mainly on the structure of the saponins, its properties and target cells.In this study was investigated the comparison of the impact of CBH saponin isolated from the root of Chenopodium bonus Henricus L. To comparison was taken normal cells of human skin fibroblasts (HSF) and human melanoma tumor cells A375 and normal human prostate cells PNT2, prostate cancer cells DU145 (weakly metastatic) and PC3 (strongly metastatic). The main aim of this study was to analyze the biological activity of saponin CBH on the viability, proliferation, migration and activity of the treated cells. Obtained results clearly indicate that saponin has a significant cytotoxic and cytostatic effect on cancer cells in both treatment groups of cells – first: human melanoma tumor cells A375 and second: prostate cancer cells DU145 and PC3 in a time- and dose-dependent manner. It should also be noted that both types of normal examinated cells are minimally sensitive to the presence of the compound in the medium. Viability assay was repeated in two independent studies which have confirmed this same correlation. The analyze of movement of prostate cancer cells showed that the saponin CBH visibly reduces the activity of cell migration, less metastatic DU145 although much more strongly reducing this activity in highly metastatic cells PC3 already at the lowest tested concentration.Results presented in this thesis point to the fact that cancer cells are much more sensitive to the saponins CBH than normal cells isolated from the same organ. These results provide a promising outlook for the future in cancer therapy although the classification of the substance to a group of anticancer drugs requires further study.