Bioguided Fractionation Shows Cassia alata Extract to Inhibit Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa Growth and Biofilm Formation

Plant extracts have a long history to be used in folk medicine. Cassia alata extracts are known to exert antibacterial activity but details on compounds and mechanism of action remain poorly explored. We purified and concentrated the aqueous leaf extract of C. alata by reverse phase-solid phase extraction and screened the resulting CaRP extract for antimicrobial activity. CaRP extract exhibited antimicrobial activity for Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis, S. aureus, and Bacillus subtilis. CaRP also inhibited biofilm formation of S. epidermidis and P. aeruginosa. Several bacterial growth-inhibiting compounds were detected when CaRP extract was fractionated by TLC chromatography coupled to bioautography agar overlay technique. HPLC chromatography of CaRP extract yielded 20 subfractions that were tested by bioautography for antimicrobial activity against S. aureus and S. epidermidis. Five bioactive fractions were detected and chemically characterized, using high-resolution mass spectrometry (qTOF-MS/MS). Six compounds from four fractions could be characterized as kaempferol, kaempferol-O-diglucoside, kaempferol-O-glucoside, quercetin-O-glucoside, rhein, and danthron. In the Salmonella/microsome assay CaRP showed weak mutagenicity (MI < 3) only in strain TA98, pointing to a frameshift mutation activity. These results indicate that C. alata leaf extract contains a minimum of 7 compounds with antimicrobial activity and that these together or as single substance are active in preventing formation of bacterial biofilm, indicating potential for therapeutic applications

Both XPA and DNA polymerase eta are necessary for the repair of doxorubicin-induced DNA lesions

Doxorubicin (DOX) is an important tumor chemotherapeutic agent, acting mainly by genotoxic action. This work focus on cell processes that help cell survival, after DOX-induced DNA damage. in fact, cells deficient for XPA or DNA polymerase eta (pol eta, XPV) proteins (involved in distinct DNA repair pathways) are highly DOX-sensitive. Moreover, LY294002, an inhibitor of PIKK kinases, showed a synergistic killing effect in cells deficient in these proteins, with a strong induction of G2/M cell cycle arrest. Taken together, these results indicate that XPA and pol eta proteins participate in cell resistance to DOX-treatment, and kinase inhibitors can selectively enhance its killing effects, probably reducing the cell ability to recover from breaks induced in DNA. (C) 2011 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)USP-COFECUB (São Paulo, Brazil)Univ São Paulo, Dept Microbiol, Inst Biomed Sci, São Paulo, BrazilUniv Paris Sud, Inst Gustave Roussy, Ctr Natl Rech Sci, UMR8200, Villejuif, FranceFed Univ São Paulo UNIFESP, Dept Biol Sci, Diadema, SP, BrazilUniv Fed Rio Grande do Sul, Ctr Biotechnol, Dept Biophys, Porto Alegre, RS, BrazilFed Univ Hlth Sci Porto Alegre UFCSPA, Dept Basic Hlth Sci, Porto Alegre, RS, BrazilFed Univ São Paulo UNIFESP, Dept Biol Sci, Diadema, SP, BrazilWeb of Scienc

DNA Protection against Oxidative Damage Using the Hydroalcoholic Extract of Garcinia mangostana

Garcinia mangostana, popularly known as “mangosteen fruit,” originates from Southeast Asia and came to Brazil about 80 years ago where it mainly grows in the states of Pará and Bahia. Although mangosteen or its extracts have been used for ages in Asian folk medicine, data on its potential genotoxicity is missing. We, therefore, evaluated genotoxicity/mutagenicity of hydroethanolic mangosteen extract [HEGM, 10 to 640 μg/mL] in established test assays (Comet assay, micronucleus test, and Salmonella/microsome test). In the Comet assay, HEGM-exposed human leukocytes showed no DNA damage. No significant HEGM-induced mutation in TA98 and TA100 strains of Salmonella typhimurium (with or without metabolic activation) was observed and HEGM-exposed human lymphocytes had no increase of micronuclei. However, HEGM suggested exposure concentration-dependent antigenotoxic potential in leukocytes and antioxidant potential in the yeast Saccharomyces cerevisiae. HEGM preloading effectively protected against H2O2-induced DNA damage in leukocytes (Comet assay). Preloading of yeast with HEGM for up to 4 h significantly protected the cells from lethality of chronic H2O2-exposure, as expressed in better survival. Absence of genotoxicity and demonstration of an antigenotoxic and antioxidant potential suggest that HEGM or some substances contained in it may hold promise for pharmaceutical or nutraceutical application

Origanum majorana Essential Oil Lacks Mutagenic Activity in the Salmonella/Microsome and Micronucleus Assays

The present study aimed to investigate the in vitro mutagenic activity of Origanum majorana essential oil. The most abundant compounds identified by GC-MS were -terpinene (25.73%), -terpinene (17.35%), terpinen-4-ol (17.24%), and sabinene (10.8%). Mutagenicity was evaluated by the Salmonella/microsome test using the preincubation procedure on TA98, TA97a, TA100, TA102, and TA1535 Salmonella typhimurium strains, in the absence or in the presence of metabolic activation. Cytotoxicity was detected at concentrations higher than 0.04 L/plate in the absence of S9 mix and higher than 0.08 L/plate in the presence of S9 mix and no gene mutation increase was observed. For the in vitro mammalian cell micronucleus test, V79 Chinese hamster lung fibroblasts were used. Cytotoxicity was only observed at concentrations higher than or equal to 0.05 g/mL. Moreover, when tested in noncytotoxic concentrations, O. majorana essential oil was not able to induce chromosome mutation. The results from this study therefore suggest that O. majorana essential oil is not mutagenic at the concentrations tested in the Salmonella/microsome and micronucleus assays

Avaliação do potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planária : utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental

A poluição do meio ambiente por metais pesados apresenta um problema grave devido a sua alta toxicidade e a capacidade de bioacumulação. Tendo em vista o vasto uso do sulfato de cobre em algumas indústrias e nas lavouras do Rio Grande do Sul, e a importância de se avaliar possíveis danos causados nos seres vivos, o objetivo deste trabalho foi determinar o potencial tóxico do sulfato de cobre em Planária e verificar a utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental. O sulfato de cobre induziu dano dose-dependente no DNA após exposição aguda e crônica, sendo que o efeito observado é a primeira evidência da genotoxicidade do cobre detectada com o Teste Cometa. A interferência dos íons de cobre com o processo de reparo do dano no DNA induzido pelo MMS sugere que o cobre poderia modular os efeitos genotóxicos associados com a exposição às misturas complexas no meio ambiente. Monitoramento da cinética do reparo no DNA em planárias mostrou reparo mais lento in vivo em comparação aos dados obtidos em cultura de células, acentuando a importância dos testes in vivo na avaliação do risco associado com a exposição adversa. O conteúdo da proteína hsp60 em planária Dugesia schubarti não foi alterado em resultado da exposição ao cobre, mostrando que não é um parâmetro adequado para avaliação da contaminação química. Animais não tratados apresentaram quantidades detectáveis de proteína hsp60, revelando um alto nível basal de expressão desta proteína que poderia mascarar possível indução em resultado da exposição química. Contudo, indução da hsp60 foi observada após choque térmico. A atividade da catalase em planária foi significativamente induzida após exposição às baixas concentrações de sulfato de cobre, mostrando-se um indicador sensível para exposição aguda ao cobre e sugerindo possível uso deste ensaio em estudos com outros agentes oxidantes. A atividade relativamente alta da catalase, detectada nas planárias não tratadas, provavelmente está relacionada com o alto nível de oxigênio dissolvido no seu habitat. A exposição das planárias ao mutagênico conhecido MMS, in vivo, induziu quebras no DNA, de maneira dose-dependente, em concentrações similares com as da referência em células de mamíferos, comprovando a sensibilidade do sistema utilizado. A planária se mostrou também um organismo bastante apropriado para a detecção de danos no DNA utilizando-se o Teste Cometa, sugerindo que poderia ser útil para o monitoromento de efeitos genotóxicos induzidos por agentes químicos no ambiente aquático. Os resultados apresentados neste estudo revelam o potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planárias e também sugerem que este organismo-teste pode ser considerado um sistema valioso para avaliação da contaminação química em estudos ambientais

Avaliação do potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planária : utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental

A poluição do meio ambiente por metais pesados apresenta um problema grave devido a sua alta toxicidade e a capacidade de bioacumulação. Tendo em vista o vasto uso do sulfato de cobre em algumas indústrias e nas lavouras do Rio Grande do Sul, e a importância de se avaliar possíveis danos causados nos seres vivos, o objetivo deste trabalho foi determinar o potencial tóxico do sulfato de cobre em Planária e verificar a utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental. O sulfato de cobre induziu dano dose-dependente no DNA após exposição aguda e crônica, sendo que o efeito observado é a primeira evidência da genotoxicidade do cobre detectada com o Teste Cometa. A interferência dos íons de cobre com o processo de reparo do dano no DNA induzido pelo MMS sugere que o cobre poderia modular os efeitos genotóxicos associados com a exposição às misturas complexas no meio ambiente. Monitoramento da cinética do reparo no DNA em planárias mostrou reparo mais lento in vivo em comparação aos dados obtidos em cultura de células, acentuando a importância dos testes in vivo na avaliação do risco associado com a exposição adversa. O conteúdo da proteína hsp60 em planária Dugesia schubarti não foi alterado em resultado da exposição ao cobre, mostrando que não é um parâmetro adequado para avaliação da contaminação química. Animais não tratados apresentaram quantidades detectáveis de proteína hsp60, revelando um alto nível basal de expressão desta proteína que poderia mascarar possível indução em resultado da exposição química. Contudo, indução da hsp60 foi observada após choque térmico. A atividade da catalase em planária foi significativamente induzida após exposição às baixas concentrações de sulfato de cobre, mostrando-se um indicador sensível para exposição aguda ao cobre e sugerindo possível uso deste ensaio em estudos com outros agentes oxidantes. A atividade relativamente alta da catalase, detectada nas planárias não tratadas, provavelmente está relacionada com o alto nível de oxigênio dissolvido no seu habitat. A exposição das planárias ao mutagênico conhecido MMS, in vivo, induziu quebras no DNA, de maneira dose-dependente, em concentrações similares com as da referência em células de mamíferos, comprovando a sensibilidade do sistema utilizado. A planária se mostrou também um organismo bastante apropriado para a detecção de danos no DNA utilizando-se o Teste Cometa, sugerindo que poderia ser útil para o monitoromento de efeitos genotóxicos induzidos por agentes químicos no ambiente aquático. Os resultados apresentados neste estudo revelam o potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planárias e também sugerem que este organismo-teste pode ser considerado um sistema valioso para avaliação da contaminação química em estudos ambientais