Curcuma amada Roxb. jedinstveni je začin jer morfološki nalikuje đumbiru, a po okusu je sličan mangu. Provedena je sekvencijska ekstrakcija praha dobivenog od rizoma te biljke pomoću heksana, ...kloroforma, etilnog acetata, acetona, metanola i vode. Udjel fenola bio je najveći u ekstraktu dobivenom pomoću metanola, zatim acetona i etilnog acetata, a najmanji u vodenom ekstraktu. Ekstrakt dobiven pomoću kloroforma imao je najveću sposobnost inhibicije peroksidacije lipida i keliranja metala, a onaj dobiven pomoću etilnog acetata najbolje svojstvo uklanjanja DPPH i superoksidnih radikala. Ekstrakti biljke Curcuma amada Roxb. imali su i sposobnost inhibicije agregacije trombocita te citotoksična svojstva.
Dan je pregled istraživanja in vitro na staničnim kulturama sisavca koja su bila provedena pojedinačno ili u suradnji laboratorija koautorica članka, Laboratorija za celularnu biologiju Instituta za ...medicinska istraživanja i medicinu rada u Zagrebu i suradnog laboratorija u Institutu za higijenu i zdravstvenu ekologiju Sveučilišta u Giessenu. Namjera rada bila je dati primjere kakvi se rezultati mogu dobiti primijenjenim tehnikama i metodama na staničnim kulturama. Iznijeti su samo najvažniji rezultati na području istraživanja olova, kadmija, mangana i nikla koji su dobiveni ili suradnim istraživanjem ili komplementarnim istraživanjima u oba laboratorija. Ovim su primjerima istaknuti i dobri znanstveni i osobni odnosi koje je polučila znanstvena suradnja dvaju laboratorija. U staničnim kulturama praćeno je unošenje i razdioba metala u stanicama te njihovi citotoksični učinci koji su procjenjivani na temelju različitih pokazatelja stanične proliferacije i vijabilnosti. Učinci kratkotrajne izloženosti olovu na sintezu DNK bili su reverzibilni, što pokazuje da olovo ne utječe značajno na gensku staničnu funkciju. Nasuprot tomu, učinci nikla na DNK bili su trajni, što upućuje na to da je to jedno od glavnih ciljnih djelovanja ovog metala. Ispitivanja djelovanja na stanični ciklus pokazala su da otrovni metali imaju učinke na sve stanične faze, ali da su najosjetljivije faze u kojima se priprema i počinje sinteza DNK. Pri kroničnoj izloženosti olovu ili kadmiju pojavljuje se tolerancija zbog procesa prilagodbe. Pri združenim izloženostima rendgenskim zrakama, olovo ima uvijek aditivni učinak, dok je djelovanje mangana sinergističko i čini se da inhibira procese popravka DNK. U kombiniranim pokusima cink i mangan pokazuju zaštitno djelovanje na učinke kadmija, a slično antagonističko djelovanje nikla opaža se pri citotoksičnim učincima mangana. Prikazani primjeri pokazuju da se upotrijebljeni pokusni model može primijeniti za usporedbe učinaka otrovnih metala na staničnoj razini, kao i za utvrđivanje ciljnih staničnih dijelova i metaboličkih procesa.
Kompozitni dentalni materijali nakon svoje primjene dolaze u izravan dodir s oralnim tkivima. Zbog ovog bliskog i dugotrajnog kontakta, kompozitne materijale bi trebao karakterizirati visok stupanj ...biokompatibilnosti. Svrha ovog doktorskog rada bila je utvrditi koliko su kompoziti biokompatibilni i sigurni za kliničko korištenje kroz procjenu njihovog citotoksičnog i/ili genotoksičnog djelovanja. Citotoksično i genotoksično djelovanje istraživalo se na stanicama humane kulture gingive i pulpe, ex vivo, ovisno o koncentraciji korištenog materijala primjenom diferencijalnog bojanja akridin-narančastom bojom i etidijevim bromidom te primjenom komet testa. Isti materijali ispitivani su i u in vivo uvjetima. Pacijentima su izrađene kompozitne restauracije klase V te se pratio genotoksični učinak materijala na epitelnim stanicama gingive uz rub postavljenog ispuna. Uzorci stanica za ispitivanje uzimani su 0, 7, 30 i 180 dana nakon postavljanja restauracije. Oštećenje DNK analizirano je dvjema metodama, mikronukleus i komet testom. Kompozitni materijali u testiranim koncentracijama pokazali su genotoksični učinak u uvjetima ex vivo za oba ispitivana parametra komet testa, dužina i intenzitet repa. Kompozitni materijal Kalore pokazao je veću genotoksičnost u odnosu na Vertise flow. Rezultati in vivo dijela istraživanja pokazali su značajno više parametre komet testa unutar razdoblja od 30 i 180 dana. Mikronukleus test za isto vrijeme ekspozicije pokazao je znatno veći broj stanica s mikronukleusom, kariolizom i nuklearnim pupovima. Među testiranim materijalima nije uočena razlika u djelovanju. Na temelju rezultata, možemo zaključiti da upotreba kompozita uzrokuje DNK oštećenje u stanicama pulpe i gingive, međutim uzimajući u obzir visoku učinkovitost mehanizama popravka DNK, rezultate ne bi trebalo smatrati apsolutnim pokazateljima genotoksičnosti.
Objectives: The most important requirement for the materials to be used in medical applications is its biocompatibility. Dental composite materials come into close contact with oral tissues, especially with gingival cells. Due to this close and long-term contact, the materials should exhibit a high degree of biocompatibility. The aim of this doctoral thesis was to certify that the modern composite materials are biocompatible and safe for clinical use and also, was to evaluate their cytotoxic and/or genotoxic effect on human fibroblasts ex vivo and gingival cells in vivo.
Materials and Methods: Ex vivo cytotoxicity and genotoxicity of two contemporary commercial composite materials (Kalore, Vertise flow) on human gingival and pulpal fibroblasts depending on the concentration of the used material (20 mg/ml, 40 mg/ml), were tested using the ethidium bromide/acridin orange viability staining and an alkaline single-cell gel electrophoresis technique (comet assay). Genotoxicity was also assessed in gingival epithelial cells in vivo. Class V composite restorations were placed in 30 adult patients using two different composite resins. Cell samples were collected by gentle brushing gingival area along the composite restoration prior to, 7 days, 30 days, and 180 days following the restoration of the tooth. DNA damage was analysed for each cell sample by comet and micronucleus assay.
Results: Ex vivo tested dental composites revealed statistically significant increase in the tail length and tail intensity in treated human gingival and pulpal fibroblasts, independent of the applied concentration. Cultures treated with nano-hybrid composite material Kalore (20 mg/ml) have been showed more genotoxic than those treated with self-adhesive flowable composite Vertise flow. In vivo results showed significantly higher comet assay parameters (tail length and % DNA in the tail) within 30, and 180 days of treatment. While the micronucleus tests for the same exposure time showed a higher number of cells with micronuclei, karyolysis and nuclearbuds. Results did not reveal the difference between the two composite materials for the same exposure time.
Conclusion: We can conclude based on the results that the use of composite resins causes cellular damage. However, taking into consideration the high efficiency of DNA repair mechanisms, the results should not be considered as an absolute indicator of genotoxicity potential. As dental composite resins remain in close contact with oral tissue over a long period of time, further research on their possible genotoxicity are desirable.
Dosada nije razjašnjen mehanizam citotoksičnoga djelovanja aluminija. U ovome ispitivanju pokušalo se ustanoviti dolazi li do promjena u sadržaju esencijalnih elemenata u skupini radnika koji su bili ...profesionalno izloženi aluminijskim parama. Ispitivanje je obuhvatilo 60 izloženih radnika i odgovarajuću kontrolnu skupinu od 60 zaposlenika koji nisu bili profesionalno izloženi aluminijskim parama. Rezultati su pokazali značajno niže srednje razina bakra, kalcija, cinka i željeza u serumu izloženih radnika u odnosu na kontrolu. Usto su iskazali značajno više razine Al u plazmi i mokraći. Utvrđena je statistički značajna negativna korelacija između Al u plazmi/mokraći i ispitanih esencijalnih elemenata. Ovi rezultati upućuju na pretpostavku da izloženost aluminiju nepovoljno djeluje na razine esencijalnih elemenata u ljudi, a time i na lučenje enzima i stanični metabolizam.
Flavonoidi su fitokemikalije koje imaju široki raspon bioloških učinaka, između ostalih antioksidativnu aktivnost, sposobnost mijenjanja aktivnosti pojedinih enzima ili staničnih receptora i ...mogućnost utjecaja na osnovne biokemijske putove. Korištenjem staničnih linija karcinoma grkljana čovjeka HEp2 i njihovih rezistentnih podlinija CK2, istražena je sposobnost pet flavonoida, tri strukturno slična flavona (kvercetin, fisetin i miricetin), jednog flavonola (luteolin) i jednoga glikoziliranog flavanona (naringin) da: (i) inhibiraju mitohondrijske dehidrogenaze koje služe kao pokazatelj citotoksičnog učinka, (ii) utječu na razinu glutationa, (iii) imaju antioksidativno/prooksidativno djelovanje i utječu na propusnost stanične membrane i (iv) utječu na ekspresiju citokroma CYP1A1. Citotoksično djelovanje ispitanih flavonoida nakon 72 sata bilo je u slijedu: luteolin > kvercetin > fisetin > naringin > miricetin. Dobiveni rezultati pokazali su da su stanice CK2 bile rezistentnije na toksične koncentracije flavonoida u usporedbi s roditeljskim stanicama. Kvercetin je povećao ukupnu razinu glutationa (GSH) u obje stanične linije. Stanice CK2 bile su manje podložne peroksidaciji lipida i oštećenjima uzrokovanim slobodnim radikalima. Kvercetin je pokazao prooksidativno djelovanje u obje stanične linije, luteolin samo u HEp2 stanicama, a ostali ispitani flavonoidi nisu uzrokovali peroksidaciju lipida. Ti podaci pokazuju da isti spoj, kvercetin, može djelovati kao prooksidans, ali također može spriječiti oštećenje stanica uzrokovanih slobodnim radikalima, zbog indukcije GSH, formiranjem manje štetnog kompleksa. Kvercetin oštećuje stanične membrane u obje stanične linije, dok fisetin povećava propusnost stanične membrane samo u HEp2 stanicama. No, ta dva spoja ne pojačavaju oštećenje stanične membrane vodikovim peroksidom. Kvercetin, naringin, miricetin i fisetin povećali su ekspresiju CYP1A1 u obje stanične linije, dok je luteolin smanjio ekspresiju CYP 1A1 u HEp2 stanicama. Iz tih se rezultata može zaključiti da male razlike u kemijskoj strukturi flavonoida uzrokuju značajne razlike u njihovu
biološkom učinku.
Natrij-hipoklorit (NaOCl) najčešće je rabljena otopina za ispiranje i dezinfekciju tijekom obradbe korijenskoga kanala, unatoč činjenici da može iritirati periapeksno tkivo. Svrha ovoga rada bila je ...utvrditi citotoksičnost vodene otopine NaOCl na humanim (HeLa) stanicama karcinoma grlića maternice i mišjim (L929) fibroblastima. Ispitane su 0,5%, 1,0%, 2,5% i 5,25% koncentracije NaOCl. Ukupni broj stanica izbrojen je elektroničkim brojačem, a broj živih stanica izbrojen je pod svjetlosnim mikroskopom uz dodatak vitalne nigrosin boje. Najmanje promjene morfologije, broja i postotka živih stanica nađene su kod koncentracije 0,5%, a 5,25%-tna koncentracija uzrokovala je potpuni gubitak HeLa i L929 stanica. Utvrđena je statistički vjerodostojna razlika (p<0,05) između ispitivanih koncentracija NaOCl i kontrolne skupine. Između 1,0% i 2,5% NaOCl razlika u toksičnosti nije bila vjerodostojna za obje stanične linije (p<0.05).
U svrhu izravne usporedbe, provedeno je ispitivanje citotoksičnosti i genotoksičnosti nekih legura koje su u učestaloj uporabi u stomatologiji. Istraživanje je obuhvatilo kobalt-kromne, ...zlatnoplatinske legure i samarij-kobaltne magnete, čiji su pripravci bili valjkasta oblika, dimenzija 3,0 x 6,85 mm, pripravljeni po uputama proizvođača. U pokusima “in vitro” korištena je kvasnica Saccharomyces cerevisiae D7, dok su ”in vivo” pokusi obavljeni na
eksperimentalnim životinjama, albino-štakorima. Ispitivanje citotoksičnosti obuhvatilo je kinetiku diobe stanica gljivice i koloniformnost u mediju rasta oko uloženog pripravka legure. Ispitivanje genotoksičnosti obuhvatilo je istraživanje mutagenosti legura u izravnom dodiru sa stanicama, kao i mikronukleus-test. Rezultati su testirani analizom varijance. Istraživanje citotoksičnosti i genotoksičnosti pokazalo je male razlike među ispitivanim legurama, koje nisu statistički značajne, kako u ”in vitro”, tako i u ”in vivo” pokusima. Rizik uporabe različitih legura u stomatologiji, te neka nesuglasja glede biokompatibilnosti i odabira eksperimentalnih modela, opravdavaju daljnja istraživanja na tome području.
Svrha rada bila je utvrditi citotoksičnost AH Plus punila u usporedbi s AH26 in vitro na V79 stanicama fibroblasta hrčka. Materijali su zamiješani prema preporuci proizvođača. Nakon početnog ...stvrdnjavanja ispitivani materijal je razmrvljen i otopljen u dimetil sulfoksidu. Pripremljeni materijali su ekstrahirani tijekom 1 sata, 24 sata i 7 dana na 37˚C. Nakon inkubacijskoga razdoblja uzorci su razrijeđeni u hranjivu mediju u koncentracijama od 1,67 μg/ml - 167 μg/ml. Svaka koncentracija dodana je na pločicu s 24 bunarića u kojima je prethodno nasađeno 5x103 V79 stanica u 1,2 ml medija. Ukupni broj stanica izbrojen je elektroničkim brojačem, a broj živih stanica izbrojen je pod svjetlosnim mikroskopom uz dodatak vitalne nigrosin boje. Kod oba materijala toksičnost je rasla s koncentracijom endodontskoga punila u ekstrakcijskoj otopini. Kritične koncentracije, iznad kojih punila uzrokuju gubitak stanica, jesu između koncentracija od 5,57 μg/ml do 167 μg/ml za AH Plus, te 16,57 μg/ml i 167 μg/ml za AH26. Vrijeme stvrdnjavanja nije statistički znatno utjecalo na citotoksičnost materijala.
Pozadina istraživanja. Bršljanolisna tikva (Coccinia grandis L.) tradicionalno se koristi za liječenje dijabetesa. S obzirom na to da njezin učinak i mehanizam djelovanja još nisu detaljno ispitani, ...svrha je ovog istraživanja bila procijeniti antidijabetički i citotoksični učinak bioaktivnih fitospojeva iz C. grandis, te optimirati postupak njihove ekstrakcije za industrijsku primjenu, radi postizanja što većeg prinosa.
Eksperimentalni pristup. Ispitivanje in silico je provedeno da bi se predvidio afinitet vezanja fitospojeva iz bršljanolisne tikve na α-amilazu i α-glukozidazu uključene u patofiziologiju dijabetesa, te procijenila njihova farmakokinetička svojstva. Metoda odzivnih površina korištena je za određivanje optimalnog ukupnog udjela fenola, flavonoida i tanina te antioksidacijske aktivnosti u 17 pokusa u kojima su korišteni različiti parametri ekstrakcije potpomognute mikrovalovima, i to temperatura (50–70 °C), snaga mikrovalova (400–1000 W) i trajanje ekstrakcije (15–45 min). Fitospojevi su pročišćeni i identificirani kromatografijom u stupcu, tankoslojnom kromatografijom (TLC), UV-vidljivom spektroskopijom, infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom (FTIR) te tekućinskom kromatografijom spregnutom sa spektrometrijom masa (LC-MS). In vitro antidijabetička aktivnost određena je testom inhibicije α-amilaze i α-glukozidaze, dok je citotoksičnost ispitana mjerenjem hemolitičke aktivnosti, testom redukcije 3-4,5-dimetiltiazol-2-il-2,5-difenil tetrazolij bromida i određivanjem toksičnog učinka fitospojeva na korioalantoisnu membranu jajeta.
Rezultati i zaključci. Spomenuti glavni bioaktivni spojevi imali su izvrstan afinitet vezanja na α-amilazu i α-glukozidazu u rasponu od 14,28 do 36,12 kJ/mol, dobra farmakokinetička svojstva i nisku do srednju toksičnost. Utvrđeno je da su ekstrakcijom potpomognutom mikrovalovima dobiveni veliki udjeli bioaktivnih sastojaka, kao što su ukupni fenoli, flavonoidi i tanini, izražene antioksidacijske aktivnosti (inhibicije DPPH i FRAP), i to ovisno o parametrima ekstrakcije, pri čemu su optimalni uvjeti bili temperatura od 55 °C, trajanje ekstrakcije od 45 min i snaga mikrovalova od 763 W. Šesnaest spojeva identificirano je na osnovu FTIR i LC-MS spektara u biljnom uzorku nakon preliminarne identifikacije, pročišćavanja i tankoslojne kromatografije. Postotak inhibicije enzima ovisio je o koncentraciji ekstrakta (7,81–125 µg/mL) i bio je veći od postotka inhibicije akarbozom. Hemolitička aktivnost bila je u skladu s ISO standardima, a niska toksičnost ekstrakata uočena je u MTT i CAM testovima u rasponu koncentracija ekstrakta od 7,81 do 125 µg/mL, što upućuje na njegovu moguću uporabu kao lijeka protiv dijabetesa te u razvoju funkcionalne hrane.
Novina i znanstveni doprinos. Rezultati istraživanja pružaju nove mogućnosti za istraživače, znanstvenike i poduzetnike u prehrambenom i farmaceutskom sektoru pri razvoju antidijabetičke hrane i lijekova koji pomažu dijabetičarima da bolje kontroliraju razinu šećera u krvi i održe cjelokupno zdravlje.
Pozadina istraživanja. Priprema ljekovitih gljiva za istraživanje obično uključuje ekstrakciju i određivanje kakvoće i količine bioaktivnih spojeva prije samog biološkog ispitivanja. Voda se, kao ...uobičajeno polarno otapalo, najčešće koristi u tradicionalnoj pripremi ljekovitih gljiva za konzumaciju. Primjena visokih temperatura tijekom ekstrakcije vodom može utjecati na kemijski sastav i funkcionalne značajke ekstrakata. Stoga je svrha ove studije bila usporediti sastav ekstrakata šest odabranih vrsta gljiva (Lignosus rhinocerus, Ophiocordyceps sinensis, Inonotus obliquus, Antrodia camphorata, Phellinus linteus i Monascus purpureus) dobivenih ekstrakcijom toplom vodom s onima dobivenim ekstrakcijom hladnom vodom, te odrediti njihov citotoksični učinak na ljudske stanice raka pluća i dojke.
Eksperimentalni pristup. Ekstrakti šest vrsta gljiva dobiveni ekstrakcijom toplom vodom i oni dobiveni ekstrakcijom hladnom vodom ispitani su radi određivanja njihovog sastava proteina, ugljikohidrata i fenola. Njihova citotoksičnost ispitana je na staničnim linijama raka pluća (A549) i dojke (MCF-7 i MDA-MB-231). Ekstrakt s najvećim učinkom je dalje razdvojen na proteinsku i neproteinsku frakciju, kako bi se odredila njihova citotoksičnost.
Rezultati i zaključci. Citotoksičnost ekstrakata gljiva se razlikovala ovisno o tipu ekstrakcije. Usporedbom dvaju tipova ekstrakcija je zaključeno da je ekstrakcijom hladnom vodom dobiven bitno veći prinos proteina (osim u ekstraktu gljive M. purpureus) i fenolnih spojeva (osim u ekstraktu gljive A. camphorata), dok su ekstrakti gljiva I. obliquus i M. purpureus dobiveni pomoću tople vode imali bitno veći udjel ugljikohidrata. Ekstrakt gljive I. obliquus dobiven ekstrakcijom hladnom vodom imao je bitno veći citotoksični učinak (IC50=(701±35) µg/mL) na stanice A549, pa je odabran za daljnje ispitivanje. Rezultati pokazuju da su ekstrakti dobiveni pomoću hladne vode općenito imali veći citotoksični učinak na odabrane stanične linije ljudskih stanica raka, s izuzetkom ekstrakata gljiva O. sinensis i A. camphorata.
Novina i znanstveni doprinos. Ovo istraživanje pokazuje da ekstrakt gljiva dobiven s hladnom vodom ima veći citotoksični učinak na stanične linije raka od ekstrakta dobivenog pomoću tople vode, ističući utjecaj uvjeta ekstrakcije, naročito topline, na kemijski sastav i citotoksični učinak ekstrakta.
PDF
