The influence of a combination of polyphenols on human acute myeloid leukemia cell line HL-60

Wstęp: Polifenole to powszechnie występujące w diecie związki o udowodnionych właściwościach przeciwnowotworowych. Wiele z nich w połączeniu z cytostatykami znacznie nasila działanie leku, co w efekcie pozwala na obniżenie jego dawki. Jest to istotne szczególnie w przypadku pacjentów cierpiących na ostrą białaczkę szpikową (AML), gdyż są to głównie osoby w podeszłym wieku z wieloma chorobami towarzyszącymi o niskiej tolerancji agresywnego leczenia cytostatykami. Problem w stosowaniu polifenoli w chemioterapii stanowi ich ograniczona przyswajalność w organizmie. Jednym z najprostszych sposobów poprawienia biodostępności tych związków jest zastosowanie ich kombinacji. W niniejszej pracy badano właściwości przeciwnowotworowe takich polifenoli jak kurkumina, kwercetyna, epikatechina, naryngina i naryngenina. Starano się również poprawić biodostępność kurkuminy poprzez połączenie jej z powyższymi polifenolami.Materiały i metody: Badania prowadzono na komórkach ludzkiej białaczki promielocytowej linii HL-60. Inkubację komórek z różnymi stężeniami badanych związków prowadzono przez 24 godziny. W celu analizy cytotoksyczności oraz cyklu komórkowego wykonano barwienie jodkiem propidyny. Uszkodzenia DNA oceniano na podstawie intensywności fluorescencji ufosforylowanego histonu H2AX. Komórki analizowano na cytometrze przepływowym. Rodzaj interakcji pomiędzy badanymi polifenolami określono w programie CalcuSyn. Istotność statystyczną ustalono poprzez zastosowanie jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA. Wyniki: W niniejszych badaniach kurkumina, kwercetyna, epikatechina oraz naryngenina wykazywały zależne od stężenia właściwości cytotoksyczne względem komórek HL-60. Kwercetyna oraz epikatechina stosowane w kombinacji z kurkuminą nasilały jej działanie. Naryngenina osłabiała, a naryngina nie wykazywała wpływu na efekt cytotoksyczny kurkuminy.Wnioski: Otrzymane wyniki potwierdzają cytotoksyczne działanie badanych polifenoli względem komórek białaczki szpikowej. Wykazano również, iż można modyfikować efekt cytotoksyczny kurkuminy poprzez stosowanie jej w kombinacjach z innymi związkami tej grupy.

Introduction: Polyphenols are commonly present in human diet. Their anticancer properities were proved in many studies. Polyphenols can enhance the effect of cytostatic drugs when used in combination, which allows to decrease a dose of drug. This is important in the case of elderly patients suffering from acute myeloid leukemia (AML), with many comorbidities and low tolerance of chemotherapy. Bioavailability of polyphenols is limited but can be improved by using a combination of these compounds. In the present study the anticancer activity of curcumin, quercetin, epicatechin, naringin and naringenin was assessed. It was also sought to improve the bioavailability of curcumin by combining it with other polyphenols.Materials and methods: The study was conducted on HL-60 leukemia cell line. Incubation with different concentrations of polyphenols lasted 24 hours. To analyse cytotoxicity and cell cycle, cells were stained with propidium iodide. For the assessment of DNA damage phosphorylated H2AX was detected. The cells were analysed with flow cytometer. The interaction between the studied polyphenols was determined using CalcuSyn programme. One-way ANOVA was used to calculate the statistical significance between groups.Results: In our study curcumin, quercetin, epicatechin and naringenin showed concentrations dependent cytotoxic properities. Quercetin and epicatechin in combination with curcumin increased its action. Naringenin weakened and naringin didn't affect the cytotoxic activity of curcumin.Conclusion: Obtained results confirm the cytotoxic activity of the studied polyphenols in HL-60 cells. It was also proved that the cytotoxic effect of curcumin can be modified by its combinations with other plant phenolics.