Antiproliferative Effects of Withanolides from Withania adpressa

Effets antiprolifératifs des withanolides de Withania adpressa

¹ Laboratoire de Biochimie et Immunologie, Faculté des Sciences, Université Mohammed V-Agdal, Rabat, Maroc
² Laboratoire de Biotechnologies, Protection et Valorisation des Ressources Végétales, Équipe Phytochimie et Pharmacologie des Plantes Aromatiques et Médicinales, Faculté des Sciences-Semlalia, Marrakech, Maroc
³ Matrice Extracellulaire et Dynamique cellulaire (MEDyC) CNRS UMR 6237, UFR Pharmacie, Reims, France
⁴ Laboratory of Pharmacognosy and Phytochemistry, School of Pharmaceutical Sciences, University of Geneva, University of Lausanne, Geneva, Switzerland

Accepted: 30 April 2009

Abstract

Extracts of Withania adpressa Coss. (Solanaceae), a medicinal plant endemic to Moroccan Sahara, were tested for their cytotoxicity towards a panel of cancer cell lines (Hep2, HT29, RD, Vero and MDCK), using the (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) [MTT assay, Sigma-Aldrich]. The bioassay-guided fractionation of this plant extracts results a novel withanolide 14α,15α,17,20β-tetrahydroxy-1-oxo-(22R)-witha-2,5,24-trienolide and the already identified withanolides F and J extract, semi-purified fractions and pure compounds exhibits potent cytotoxicity against human cancer cell lines tested, in dose-dependant manner. Morphological features of treated Hep2 cells with the novel withanolide and characteristic DNA fragmentation revealed that the cytotoxicity was due to induction of apoptosis. Taken together, the results suggest that withanolides from W. adpressa Coss. hold potential as antiproliferative agents.

Résumé

Les extraits de Withania adpressa Coss. (Solanaceae), plante médicinale endémique du Sahara marocain, ont été testés pour leur cytotoxicité vis-à-vis des lignées cellulaires cancéreuses (Hep2, HT29, RD, Vero et MDCK) en utilisant le test (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) [Test MTT, Sigma-Aldrich]. Le fractionnement bioguidé des extraits de cette plante a mis en évidence un nouveau withanolide ; il s'agit de 14α,15α,17,20β-tetrahydroxy-1-oxo-(22R)-witha-2,5,24-trienolide et les withanolides F et J déjà identifiés. Les extraits, les fractions semi purifiées et les composés purs ont montré un effet cytotoxique important vis-à-vis des lignées cancéreuses humaines testées de manière dose dépendante. Les caractéristiques morphologiques des cellules Hep2 traitées avec le nouveau withanolide et la fragmentation d'ADN observée sont en faveur de l'induction de l'apoptose qui est à l'origine de la cytotoxicité de ces cellules. De ce fait, les résultats obtenus suggèrent que les withanolides issus de W. adpressa Coss. peuvent être considérés comme agents antiprolifératifs potentiels.