The influence of saponin Lclet-4 on viability, proliferation and migration on human skin fibroblasts and human melanoma A375 cells

Saponiny to glikozydy triterpenoidów lub steroli, będące metabolitami wtórnymi wielu gatunków roślin. Te substancje biologicznie aktywne posiadają szerokie spektrum różnorodnych właściwości leczniczych, spośród których warto wymienić: właściwości przeciwzapalne, przeciwbólowe, antyoksydacyjne, przeciwwirusowe, antybakteryjne, przeciwgrzybicze i cytotoksyczne. W ciągu ostatnich lat, badania nad tymi związkami prowadzone są przede wszystkim w kierunku poszukiwania wśród nich potencjalnych leków przeciwnowotworowych.W niniejszej pracy zbadano i porównano wpływ saponiny triterpenowej Lclet-4, wyizolowanej z korzenia tojeści orszelinowej (Lysimachia clethroides), na komórki prawidłowe - fibroblasty skóry ludzkiej (HSF) oraz komórki nowotworowe - ludzkiego czerniaka (A375). Zanalizowanie aktywności biologicznej Lclet-4 polegało na określeniu jej wpływu na żywotność, proliferację, aktywność migracyjną oraz organizację cytoszkieletu aktynowego i mikrotubularnego badanych komórek. W wyniku przeprowadzonych doświadczeń wykazano, że Lclet-4 wywołuje zarówno efekt cytostatyczny, jak i cytotoksyczny na oba typy komórek, w sposób zależny od czasu inkubacji i zastosowanej dawki związku. Niespodziewanie okazało się, że komórki prawidłowe są bardziej wrażliwe na działanie Lclet-4. Natomiast analiza aktywności ruchowej wykazała, że saponina w nietoksycznych dla badanych komórek stężeniach (1 µg/ml i 2 µg/ml) hamuje migrację komórek, zarówno HSF jak i A375, w zależności od jej stężenia i czasu inkubacji, jednak nie wpływa na organizację cytoszkieletu aktynowego i mikrotubularnego. Badana saponina w wyższym, cytotoksycznym dla komórek stężeniu (5 µg/ml) powoduje depolimeryzację filamentów aktynowych i mikrotubul w komórkach ludzkiego czerniaka (A375).Podsumowując, triterpenowa saponina Lclet-4 w istotny sposób wpływa na fibroblasty skóry ludzkiej i komórki ludzkiego czerniaka (A375). Już w niskich stężeniach i po krótkim czasie inkubacji w znacznym stopniu ogranicza ich żywotność, zdolność do proliferacji i migracji. Niestety, wypływająca z przeprowadzonych badań obserwacja, iż wykazuje ona silniejszą aktywność cytotoksyczną względem komórek prawidłowych niż nowotworowych, dyskwalifikuje ją jako potencjalny lek przeciwnowotworowy.

Saponins are steroid or triterpenoid glycosides, which are secondary metabolites of many plant species. These biologically active compounds are being demonstrated to posses a wide range of health beneficial properties including anti-inflammatory, analgesic, antioxidant, antiviral, antibacterial, antifungal and anticancer. The wide chemical diversity of saponins has resulted in the increase of interest and investigations of these substances in recent years, particularly as potential chemotherapeutic agents.In this work the effects of a triterpene saponin Lclet-4, isolated from the root of Lysimachia clethroides, on normal (human skin fibroblasts) and tumor (human melanoma A375 cells) cells was examined. The main goal of this study was to determine the effect of Lclet-4 on cell viability, proliferation, migration, actin and microtubule organization. It was found that Lclet-4 significantly inhibited the growth and viability of both cell lines in a time- and dose-dependent manner. Unexpectedly normal cells were more sensitive to Lclet-4 than tumor cells. It was also demonstrated that the investigated saponin at non-toxic concentrations (1 µg/ml and 2 µg/ml) inhibited the migration of A375 cells and HSFs, in a time- and dose-dependent manner, but did not affect their actin and microtubular cytoskeleton. At higher concentration (5 µg/ml) Lclet-4 caused the depolimerization reorganization of actin filaments and microtubules in human melanoma A375 cells.In conclusion, results obtained in the present studies showed that triterpene saponin Lclet-4 has a strong effect on the biological activity both of human skin fibroblasts and human melanoma A375 cells. Unfortunately, the observation that normal cells are more sensitive to Lclet-4 than tumor cell disqualifies it as a potential anticancer drug.