In vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the rhizome of Curcuma longa L.

Authors

  • Martha F. Cosquillo-Rafael Grupo de Investigación «Farmacognosia y Medicina Tradicional», Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. Bachiller en Farmacia y Bioquímica
  • Maritza D. Placencia-Medina Centro de Investigaciones Tecnológicas, Biomédicas y Medioambientales, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. doctora en Farmacia y Bioquímica
  • Tomás Y. Miranda-Tomasevich Centro de Investigación en Biología Molecular y Bioinformática, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú. bachiller en Biología
  • Miriam Moreno-Hinojosa Centro de Investigación en Biología Molecular y Bioinformática, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú. magíster en Salud Pública
  • Mónica G. Retuerto-Figueroa Centro de Investigación en Biología Molecular y Bioinformática, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú. magíster en Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible

DOI:

https://doi.org/10.17843/rpmesp.2020.373.4817

Keywords:

Genotoxic, Cytotoxins Agents, Curcumine, Genomic DNA, Cell Line, HT29 Cells, BALB 3T3 Cells, Gel Electrophoresis

Abstract

Objectives: To determine the in vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the Curcuma longa L. rhizome. Materials and methods: The cytotoxic effect was evaluated using DU-145, HT-29, 3T3 BALB/c cell lines. The growth percentages in 48 hours; and the half maximal inhibitory concentration (IC50) were determined. The genotoxic effect on human genomic DNA was determined using the Tomasevich method. Results: Crude extract produced an IC50 of 12.98 ± 0.21 μg/mL for the HT-29 tumor cell line, which is lower than the value obtained for DU-145, with an IC50 of 36.77 ± 9.12 μg/mL. The ethanolic extract presented an IC50 of 13.24 ± 0.77 and 20.54 ± 2.58 μg/mL for both cell lines, respectively; the curcumin standard compound presented an IC50 of 3.96 ± 0.60 and 13.94 ± 2.79 μg/mL, respectively. Crude extract concentrations of 50 and 100 mg/mL fragmented between 40% to 95% of human genomic DNA; while at 200 mg/mL, fragmentation was greater than 95%. The ethanolic extract at all concentrations did not fragment the DNA. Curcumin at 200 mg/mL fragmented less than 5% of human genomic DNA. Conclusions: The crude and ethanolic extracts of Curcuma longa L. demonstrate different in vitro cytotoxic effects for the human tumor cell lines DU-145 and HT-29; similar to the standard curcumin compound. The crude extract of Curcuma longa L. shows a potent genotoxic in vitro activity against human genomic DNA; this type of effect is not produced by the ethanolic extract.

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Author Biographies

  • Martha F. Cosquillo-Rafael, Grupo de Investigación «Farmacognosia y Medicina Tradicional», Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. Bachiller en Farmacia y Bioquímica
    Química Farmacéutica, egresada de la UNMSM, especialista en productos naturales  y bioquímica, con resolución de expedito para maestría en Nutrición UNMSM.
  • Maritza D. Placencia-Medina, Centro de Investigaciones Tecnológicas, Biomédicas y Medioambientales, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. doctora en Farmacia y Bioquímica
    Profesional Químico Farmacéutico, con 25 años de experiencia en la docencia en la UNMSM, en el área de Ciencias Básicas Química, Bioquímica y Farmacología. Con estudios de posgrado en Maestrías en Bioquímica y Farmacología en la UNMSM en el 2000 y con el Doctorado en Farmacia y Bioquímica 2010 He realizado investigación experimental en Farmacología básica durante los primeros años del 95 al 2002 y actualmente estoy trabajando en el área de educación utilizando las TICs como herramientas de gestión docente tanto en pre grado, como en posgrado mediante metodologías activas de aprendizaje como ABP, Aprendizaje orientado a proyectos, método de casos mediante una evaluación por competencias.
  • Tomás Y. Miranda-Tomasevich, Centro de Investigación en Biología Molecular y Bioinformática, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú. bachiller en Biología
    Investigador en el área de Biología del Centro de Investigación en Biológia Molecular de la Universidad Nacional de San Cristobal de Huamanga. Ha colaborado en proyectos aprobados por CONCYTEC en el tema "Caracterización y conservación in situ del germoplasma de Solanum sp “papas nativas” para su aprovechamiento industrial y exportación - Provincia La Mar – Ayacucho".
  • Miriam Moreno-Hinojosa, Centro de Investigación en Biología Molecular y Bioinformática, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú. magíster en Salud Pública
    Investigador en el área de Biología del Centro de Investigación en Biológia Molecular de la Universidad Nacional de San Cristobal de Huamanga.
  • Mónica G. Retuerto-Figueroa, Centro de Investigación en Biología Molecular y Bioinformática, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú. magíster en Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible
    Química Farmacéutica egresada de la Universidad Nacional Mayor de san Marcos (UNMSM), Maestro en Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, con estudios de Maestría en Recursos Vegetales y Terapéuticos (UNMSM), estudios de Doctorado en Farmacia y Bioquímica. Investigadora de plantas medicinales y Medio Ambiente. Ganadora de Proyectos INNOVATE PERU y proyectos financiados por el Vicerrectorado de Investigación de la UNMSM, perteneciente al ABC - Associação Brasileira de Cosmetología y Sociedade Brasileira de Farmacognosia.    
     

Published

2020-08-25

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Original Article

How to Cite

1.
Cosquillo-Rafael MF, Placencia-Medina MD, Miranda-Tomasevich TY, Moreno-Hinojosa M, Retuerto-Figueroa MG. In vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the rhizome of Curcuma longa L. Rev Peru Med Exp Salud Publica [Internet]. 2020 Aug. 25 [cited 2024 Feb. 22];37(3):454-61. Available from: https://rpmesp.ins.gob.pe/index.php/rpmesp/article/view/4817

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