High dilutions of euphorbia tirucalli L. (aveloz) modify the viability and glycolytic metabolism of cell lines

  • Carolina Lessa Aquino Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro
  • Glauce Moreno Barbosa Faculdade de Farmácia, UFRJ
  • Gleyce Moreno Barbosa Faculdade de Farmácia, UFRJ.
  • Marcia Braga Antunes Varricchio Programa de Biotecnologia Vegetal da UFRJ
  • Venicio Feo Veiga Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes, UFRJ
  • Ricardo Machado Kuster Núcleo de Pesquisa de Produtos Naturais da UFRJ
  • Patricia Zancan Faculdade de Farmácia, UFRJ
  • Mauro Sola-Penna Faculdade de Farmácia, UFRJ
  • Carla Holandino Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Brazil
Keywords: Aveloz, PFK-1, High Dilutions, Cell metabolism

Abstract

The latex of Euphorbia tirucalli L. (Aveloz) is popularly used to treat cancers from diverse sources such as: breast, prostate, lung and kidney. Furthermore, high dilutions of this latex (latex-HDs) have been successfully used in the treatment of tumors, although the mechanisms involved in this antitumoral activity are not yet known. The present study aimed to investigate the cytotoxic effects of latex-HDs in 2 human cell lines, including non-tumoral melanocytes (MelanA line) and human breast cancer cells (MCF7 line). Latex-HDs were obtained through the interaction of two procedures: 1:100 dilution in mass and agitation, using 2 solvents, water and 70% ethanol in homeopathic preparations 5, 15 and 30cH, following the Brazilian Homeopathic Pharmacopeia. Cell lines were incubated with 1 % and 10 % of latex-HDs for 24 hours. Controls treated with similar preparations without latex were incubated under the same conditions. Cell viability was analyzed by MTT assay and morphological features were assessed by May-Grunwald-Giemsa method. Cell ultrastructure was analyzed by transmission electron microscopy. Metabolic alterations were detected by spectrophotometric assay for the enzyme 6-phosphofructo-1-kinase (PFK-1) activity. 1% of ethanolic latex-HDs induced no alterations in MelanA cells viability, however Aveloz 15cH induced an increase in MCF7 cells viability. After aqueous treatment, MelanA cells viability decreased in almost all systems, whereas in MCF7 cells, an increase was detected in dynamized water systems and Aveloz 15CH. However, only water 15cH increased cell viability in comparison to control and non-dynamized water. No alterations in MCF7 morphology and ultrastructure were visualized through light microscopy or electronic microscopy, respectively. Interesting results were detected when we studied the glycolytic metabolism of both cells, giving support to evidences showing that HDs interfere in the metabolism of cell lines. Further studies are needed to better understand the mechanisms involved in this in vitro biological response to HDs.

Keywords:  Euphorbia tirucalli L.; Aveloz; PFK-1; High Dilutions; Cell metabolism.
  Altas diluições de Euphorbia tirucalli L. (aveloz) modificam a viabilidade e o metabolismo glicolítico de linhas celulares
Resumo
O látex de Ephorbia tirucalli L. (aveloz) é usado popularmente no tratamento de diversos tipos de câncer incluindo mama, próstata, pulmão e rim. Além do mais, altas diluições desse látex (latex-HDs) tém sido utilizadas com sucesso no tratamento de tumores, embora o mecanismo dessa ação ainda seja desconhecido. O presente trabalho objetivou pesquisar os efeitos citotóxicos de látex-HDs em 2 linhas celulares humanas, incluindo melanócitos não tumorais (línha MelanA) e células de câncer de mama humano (linha MCF7). As látex-HDs foram obtidas através de 2 procedimentos: diluição 1:100 em massa e agitação, com 2 solventes, água e etanol 70%, nas diluições homeopáticas 5, 15cH e 30cH de acordo com a Farmacopéia Homeopática Brasileira. As linhas celulares foram incubadas com látex-HDs 1% e 10% por 24 horas. Foram preparados controles similares sem o látex e incubados sob as mesmas condições. A viabilidade celular foi analisada através do método May-grunwald-Giemsa. A ultrastrutura celular foi analisada através de microscopia eletrônica de transmissão. As alterações metabólicas foram detectadas por ensaio de espectrofotometria para a atividade da anzima 6-fosfofructo-1-quinase (PFK-1). Látex-Hds em etanol 1% não induziram qualquer alteração na viabilidade das células MelanA, mas Aveloz 15cH induziu aumento da viabilidade das células MCF7. Após tratamento, a viabilidade das células MelanA diminuiu em quase todos os sistemas, enquanto que nas células MCF7 foi detectado aumento nos sistemas aquosos e Aveloz 15cH, mas só água 15cH aumentou a viabilidade celular por comparação ao controle e agua não dinamizada. Não foram detectadas alterações na morfologia celular por microscopis de luz quando se estudou o metabolismo glicolítico em ambas as células, demonstrando que os padrões de resposta celular dependem do tipo de solvente, metabolismo celular e procedimento de diluição. esa é a primeira vez que se mostra que as altas diluições interferem no metabolismo de linhas celulares. Outros estudos são necessários para se compreender melhor os mecanismos envolvidos nesta resposta in vitro a altas diluições de aveloz.

Palavras-chave:  Euphorbia tirucalli L.; Aveloz; PFK-1; Altas diluições; Metabolismo celular.
  Altas Diluciones de Euphorbia tirucalli L. (arbusto de goma) modifican la viabilidad y metabolismo glucolítico de líneas celulares
Resumen
El látex de Euphorbia tirucalli L. (arbusto de goma) es popularmente utilizado en el tratamiento de diversos tipos de cáncer, incluyendo mama, próstata, pulmón y riñón. Además, altas diluciones de este látex (latex-HDs) han sido utilizadas con éxito en el tratamiento de tumores, aunque el mecanismo de esta acción todavía es desconocido. Este trabajo tuvo por objetivo investigar los efectos citotóxicos de látex-HDs en 2 líneas celulares humanas, incluyendo melanocitos no tumorales (línea MelanA) y células de cáncer de mama humano (línea MCF7). Las latex-HDs fueron obtenidas mediante 2 procedimientos; dilución 1:100 en masa y agitación, con 2 solventes, agua y etanol 70%, en las diluciones homeopáticas 5, 15 y 30cH, según la Farmacopea Homeopática Brasileña. Las líneas celulares fueron incubadas con latex-HDs 1% y 10% durante 24 horas. Fueron preparados controles similares sin látex e incubados bajo las mismas condiciones. La viabilidad celular fue analizada por el método May-Grunwald-Giemsa. La ultra-estructura celular fue analizada por microscopía electrónica de transmisión. Alteraciones metabólicas fueron detectadas por ensayo de espectrofotometría para la actividad de la enzima 6-fosfofructo-1-kinasa (PFK-1). Látex-HDs en etanol 1% no indujeran ninguna alteración en la viabilidad de las células MelanA, sin embargo Euphorbia tirucalli 15cH indujo aumento de la viabilidad de las células MCF7. Después del tratamiento, la viabilidad de las células MelanA disminuyó en casi todos los sistemas, mientras que en las células MCF7 fue detectado aumento en los sistemas acuosos y Euphorbia tirucalli 15cH, pero solamente agua 15cH aumentó la viabilidad celular en comparación con el control y agua no dinamizada. No fueron detectadas alteraciones en la morfología celular por microscopía de luz cuando se estudió el metabolismo glucolítico de ambas células demostrando los modelos de respuesta celular dependen del tipo de solvente, metabolismo celular y procedimiento de dilución. Esta es la primera vez que se demostró que altas diluciones interfieren en el metabolismo de líneas celulares. Otros estudios son necesarios para entender mejor los mecanismos implicados en esta respuesta in vitro a las altas diluciones de Euphorbia tirucalli.

Palabras-clave:  Euphorbia tirucalli L.; Aveloz; PFK-1; Altas diluciones; metabolismo celular.
  Correspondence author:  Carla Holandino Quaresma, cholandino@yahoo.com
How to cite this article:  Aquino CL, Barbosa GM, Barbosa GM, Varricchio MCBA, Veiga VF, Kuster R, Zancan P, Sola-Penna M, Quaresma CH. High dilutions of Euphorbia tirucalli L. (AVELOZ) modify the viability and glycolytic metabolism of cell lines. Int J High Dilution Res [online]. 2008 [cited YYYY Mmm DD]; 7(24): 132-139. Available from: http://journal.giri-society.org/index.php/ijhdr/article/view/283/361.
 

Author Biographies

Carolina Lessa Aquino, Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro

Undergraduate student, Scientific Initiation, Multidisciplinary Laboratory of Pharmaceutic Sciences, Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro

Glauce Moreno Barbosa, Faculdade de Farmácia, UFRJ

Undergraduate student, Scientific Initiation, Multidisciplinary Laboratory of Pharmaceutic Sciences, Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro

 

Gleyce Moreno Barbosa, Faculdade de Farmácia, UFRJ.

Undergraduate student, Scientific Initiation, Multidisciplinary Laboratory of Pharmaceutic Sciences, Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro

 

Marcia Braga Antunes Varricchio, Programa de Biotecnologia Vegetal da UFRJ

MD, BC Homeopathy, PhD candidate, Program of Vegetal Biotechnology, Federal University of Rio de Janeiro

 

Venicio Feo Veiga, Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes, UFRJ

MSc, Biophysics, Federal University of Rio de Janeiro

Ricardo Machado Kuster, Núcleo de Pesquisa de Produtos Naturais da UFRJ

DSc, Pharmacist, Assistant Professor, Federal University of Rio de Janeiro

Patricia Zancan, Faculdade de Farmácia, UFRJ

DSc, Assistant Professir, Phaculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro

Mauro Sola-Penna, Faculdade de Farmácia, UFRJ

DSc, Assistatn Professor, Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro

Carla Holandino, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Brazil

DSc, BC Homeopathy, Department of Medicine, Federal University of Rio de Janeiro

Published
2008-08-28
Section
Basic Research (Biology)