Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/26110

TitleAnticancer potential of the triterpenic fraction of eucalyptus bark extracts in colorectal cancer cells
Author(s)Pereira, Juliana Gonçalves
Advisor(s)Lima, Cristóvão Fernando Macedo
Wilson, Cristina Pereira
Issue date26-Apr-2013
Abstract(s)Cancer is one of the leading causes of death worldwide, being the colorectal cancer the third most occurring cancer in developed countries. The search for promising natural anticancer compounds is exponentially increasing, with the exploitation of new sources that were disregarded. Eucalyptus nitens crops are used in Portugal mainly by the pulp and paper industries, which produce substantial bark residues with no add-value use. They can, however, be an interesting source of triterpenic compounds. In this study, the potential anticancer effect of a lipophilic crude extract (CE) of E. nitens, a fraction of this more enriched in triterpenoids (F2), as well as their main isolated compounds, betulinic acid (BiA) and betulonic acid (BoA), was studied in the colorectal cancer cells. All test extracts/compounds showed potent anticancer effects based on cell viability, colony forming and migration assays. The F2 extract was shown to be two times more potent than the CE (IC50s of 1.3 μg/ml and 2.2 μg/ml, respectively), whereas BoA was about four times more potent than BiA (IC50s of 0.8 μM and 3.9 μM, respectively). The anticancer effects of the extracts/compounds were shown to be dependent both on inhibition of cell proliferation, as shown by the induction of cell cycle arrest assessed by flow cytometry, and on induction of cell death, as measures by the PI staining. At the higher concentrations tested, apoptosis was a contributor to the cell death. Interestingly, contrarily to their IC50s, BiA was a more potent inducer of apoptosis than BoA. Apoptosis was triggered by the intrinsic mitochondria pathway, probably through JNK activation but not through p53, since its levels were remarkably decreased by all the extracts/compounds. At lower doses of E. nitens extracts and tested triterpenoids, a non-apoptotic cell death was present, which could be mediated through a metabolic crisis, due to the significant activation of the AMPK energy-sensing regulator. This work shows the potential use of the wasted bark of E. nitens as an interesting source of potent natural anticancer triterpenoids against colorectal cancer cells.
O cancro é uma das maiores causas de morte mundial, sendo o cancro colorectal o terceiro tipo de cancro com maior ocorrência nos países desenvolvidos. A procura de compostos anticancerígenos naturais promissores está a aumentar exponencialmente, com a exploração de novas fontes que eram desconsideradas. Em Portugal as plantações de eucalipto são sobretudo utilizadas pelas indústrias de polpa e papel, e uma vez que a casca desta árvore não é utilizada no processo, produzem-se quantidades substanciais de resíduos que não são utilizados para fins com alto valor económico. Estes resíduos podem, no entanto, ser uma fonte interessante de compostos triterpénicos. Neste estudo, o potencial efeito anticancerígeno de extratos lipofílicos de Eucalyptus nitens, um bruto (CE) e um fraccionado (F2) mais enriquecido em triterpenóides, bem como os seus compostos principais ácido betulínico (BiA) e ácido betulónico (BoA), foram estudados nas células HCT116 do carcinoma colorectal. Todos os extratos/compostos testados demonstraram possuir efeitos anticancerígenos potentes, tal como observado nos ensaios de viabilidade celular, de formação de colónias e de migração celular. Foi demonstrado que o extrato F2 é duas vezes mais potente que o CE (IC50s de 1.3 μg/ml e 2.2 μg/ml, respectivamente), enquanto que o BoA foi cerca de quatro vezes mais potente que o BiA (IC50s de 0.8 μM e 3.9 μM, respectivamente). Também se verificou que os efeitos anticancerígenos dos extratos/compostos são dependentes quer da inibição da proliferação celular, como demonstrado pela indução de interrupção no ciclo celular avaliado por citometria de fluxo, quer da indução da morte celular, medido pela marcação por iodeto de propídio. Nas concentrações mais altas testadas, houve uma contribuição da apoptose para a morte celular encontrada. Contrariamente aos valores de IC50s, o BiA foi um indutor de apoptose mais potente que o BoA. A apoptose foi desencadeada pela via de sinalização intrínseca mitocondrial, provavelmente através da ativação da via JNK mas não através do p53, visto que os seus níveis foram marcadamente diminuídos pelos extratos/compostos. A doses mais baixas dos extratos de E. nitens e dos triterpenóides testados, também ocorreu morte celular mas de uma forma independente de apoptose, a qual pode ter sido mediada por uma crise metabólica, em virtude da ativação significativa observada da via AMPK. Os resultados deste trabalho sugerem uma potencial utilização valorizada da casca de E. nitens como uma fonte de potentes triterpenóides naturais com atividade anticancerígena contra células do carcinoma colorectal.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado em Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas Aromáticas e Medicinais
URIhttp://hdl.handle.net/1822/26110
AccessOpen access
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado
DBio - Dissertações de Mestrado/Master Theses

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