In vitro assessment of cytotoxic and apoptotic effects of urtica dioica agglutinin on different cell lines

Abstract

Günümüzde tamamlayıcı tıpta bitkisel tedavilerin önemi gittikçe artmaktadır. Isırgan otu olağanüstü bir lektin içermektedir.Urtica dioica bitkiler aleminde Urticaceae ailesinden izole edilen ilk lektindir ve moleküler yapısı diğer lektinlerden kesinlikle saygı duyulacak kadar farklılık gösterir. UDA bilinen en ufak (8.5kDa) lektin olmasıyla kalmayıp, ayrıca bitkilerde bulunan ilk tek zincirli lektindir. Lektinler multivalent karbohidrat bağlanma proteinleridir.Hücre yüzeyindeki glikanlara bağlanarak çeşitli biyolojik aktivitelere neden olurlar. Bu çalışmada, Urtica dioica' yı en güzel temsil eden içeriklerinden biri olan UDA'nın sitotoksik ve apoptotik etkilerini; farklı konsantrasyonlarda (5, 10, 20 µg/ml) ve farklı kanser hücre hatları olan, servikal kanser (HeLa), meme kanser (MCF-7) ve sağlıklı hücre olan fare fibroblast (L929) hatları üzerinde sırası ile MTT (kolorimetrik hücre yaşayabilirliği testi), xCelligence (gerçek zamanlı hücre sayımı), TUNEL (apoptotik test) testlerini sırasıyla uygulayarak araştırdık. Sonucunda tüm bu süreçler toplu olarak; UDA'nın en yüksek konsantrasyondaki (20 µg/ml) uygulanışının hücre hatları üzerinde 24 saatlik süreç sonrasında apoptotik ve hücre büyümesini durdurucu etkileri olduğunu gösterdi. Bu yüzden; bizim UDA hakkındaki güncel bilgimiz, UDA'nın gelecekte kanser tedavi stratejileri arasında kullanılabileceğini doğruluyor.

In the world, there is incomparably increasing interest in medical botanicals as part of complementary medicine. Rhizomes of stinging nettle contain an extraordinary lectin. In Urticaceae family, Urtica dioica agglutinin is the first isolated lectin and because of the molecular structure it is decidedly different from all other acknowledged plant lectins. UDA is not only the smallest (8.5kDa) lectin known at present, but also the first single chain lectin to be found in plants. Lectins are well known group of multivalent carbohydrate binding proteins that bind glycans of cell surface and mediate a variety of biological functions. In this study, we investigated the cytotoxic and apoptotic effects of one of a good representative ingredients of U. dioica, UDA, at different concentrations (5, 10, 20 μg/ml ) on discrepant types of cancer cell lines which are human cervical cancer (HeLa), human breast cancer (MCF-7) and also non-cancer mouse fibroblast (L929) cell lines by carrying out MTT (colorimetric assay for assessing cell viability), xCelligence (real-time cell counter), TUNEL (apoptosis) assays, respectively. Very recently all together, these processes suggested that UDA in highest concentration, 20 µM, has antiproliferative and apoptotic effects on MCF-7, Hela cell lines after 24 hours. Therefore, our current information regarding UDA confirms that it may be used in cancer therapeutic strategies as a primary cure in the future.