Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus

The photomodifying and cytotoxic profile obtained for thirty-five extracts isolated from five species of distributed lichens in the South-East of Belarus was analyzed. According to the research results, the extracts were classified as toxic and non-toxic to human keratinocytes (HACaT). The dependenc...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus
Main Authors: M. Matveyenkau V., V. Khramchankova M., I. Cheshik A., М. Матвеенков В., О. Храмченкова М., И. Чешик А.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka" 2022
Subjects:
lichen extracts
keratinocyte culture (HACaT)
ultraviolet
median lethal dose (ID50)
median lethal concentration (IC50)
photomodification
factors
multiple regression
экстракты из лишайников
культуры кератиноцитов (HACaT)
ультрафиолет
полуингибирующая доза (ID50)
полуингибирующая концентрация (IС50)
фотомодификация
факторы
множественная регрессия
Arctic
Online Access:https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75
id ftjdnasb:oai:oai.dan.elpub.ru:article/1039
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus (E-Journal)
op_collection_id ftjdnasb
language Russian
topic lichen extracts
keratinocyte culture (HACaT)
ultraviolet
median lethal dose (ID50)
median lethal concentration (IC50)
photomodification
factors
multiple regression
экстракты из лишайников
культуры кератиноцитов (HACaT)
ультрафиолет
полуингибирующая доза (ID50)
полуингибирующая концентрация (IС50)
фотомодификация
факторы
множественная регрессия
spellingShingle lichen extracts
keratinocyte culture (HACaT)
ultraviolet
median lethal dose (ID50)
median lethal concentration (IC50)
photomodification
factors
multiple regression
экстракты из лишайников
культуры кератиноцитов (HACaT)
ультрафиолет
полуингибирующая доза (ID50)
полуингибирующая концентрация (IС50)
фотомодификация
факторы
множественная регрессия
M. Matveyenkau V.
V. Khramchankova M.
I. Cheshik A.
М. Матвеенков В.
О. Храмченкова М.
И. Чешик А.
Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus
topic_facet lichen extracts
keratinocyte culture (HACaT)
ultraviolet
median lethal dose (ID50)
median lethal concentration (IC50)
photomodification
factors
multiple regression
экстракты из лишайников
культуры кератиноцитов (HACaT)
ультрафиолет
полуингибирующая доза (ID50)
полуингибирующая концентрация (IС50)
фотомодификация
факторы
множественная регрессия
description The photomodifying and cytotoxic profile obtained for thirty-five extracts isolated from five species of distributed lichens in the South-East of Belarus was analyzed. According to the research results, the extracts were classified as toxic and non-toxic to human keratinocytes (HACaT). The dependence of the quantitative toxicity indicators of extracts on the lichen species, to a lesser extent, on the extraction conditions was revealed. Extracts that reduce the toxic effect of ultraviolet radiation on skin cells and possess photosensitizing properties were revealed. A group of the extracts that revealed the properties of a radiation modifier was identified. The statistical analysis of the factors associated with the modification of the radiation effects by extracts showed the greatest influence on this indicator of the solvents used for extraction. Most of the extracts show both the photoprotective and photosensitizing effects in the extract concentration range from 2.5 to 5 μg/ml. Increasing the concentration to 10 μg/ml, on average, enhances their photosensitizing properties. The statistical analysis confirmed the significant concentration-dependent changes in the photomodifying properties of a number of extracts. Анализировали фотомодифицирующий и цитотоксический профиль, полученный для 35 экстрактов, выделенных из пяти видов распространенных лишайников юго-востока Беларуси. По результатам исследования, экстракты были разделены на токсичные и нетоксичные в отношении кератиноцитов человека (HACaT). Была выявлена зависимость количественных показателей токсичности экстрактов от вида лишайника, в меньшей степени, от условий экстрагирования. Выявлены экстракты, снижающие токсическое действие ультрафиолета на клетки кожи и обладающие фотосенсибилизационными свойствами. Выделена группа экстрактов, проявивших свойства модификаторов облучения, снижая или увеличивая чувствительность клеток человека, в зависимости от используемой концентрации. Статистический анализ факторов, связанных с модификацией экстрактами эффектов облучения, показал наибольшее влияние на данный показатель применяемых для экстрагирования растворителей. Большинство экстрактов демонстрирует фотозащитные и фотосенсибилизационные эффекты в диапазоне концентраций экстрактов от 2,5 до 5 мкг/мл. Увеличение концентрации до 10 мкг/мл в среднем усиливает их фотосенсибилизационные свойства. Методами вариационной статистики подтверждены значимые концентрационно-зависимые изменения фотомодифицирующих свойств ряда экстрактов.
format Article in Journal/Newspaper
author M. Matveyenkau V.
V. Khramchankova M.
I. Cheshik A.
М. Матвеенков В.
О. Храмченкова М.
И. Чешик А.
author_facet M. Matveyenkau V.
V. Khramchankova M.
I. Cheshik A.
М. Матвеенков В.
О. Храмченкова М.
И. Чешик А.
author_sort M. Matveyenkau V.
title Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus
title_short Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus
title_full Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus
title_fullStr Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus
title_full_unstemmed Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus
title_sort cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the south-east of belarus
publisher The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"
publishDate 2022
url https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75
genre Arctic
genre_facet Arctic
op_source Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus; Том 66, № 1 (2022); 65-75
Доклады Национальной академии наук Беларуси; Том 66, № 1 (2022); 65-75
2524-2431
1561-8323
10.29235/1561-8323-2022-66-1
op_relation https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039/1036
Parker, F. R. Department of Health and Human Services, US Food and Drug Ad-ministration: Authority and Responsibility / F. R. Parker // FDA Administrative Enforcement Manual. – Boca Raton, 2005. – Ch. 1. – P. 21–60. https://doi.org/10.1201/9781420037838-6
Serpone, N. Inorganic and organic UV filters: Their role and efficacy in sunscreens and suncare products / N. Serpone, D. Dondi, A. Albini // Inorganica Chimica Acta. – 2007. – Vol. 360, N 3. – P. 794–802. https://doi.org/10.1016/j.ica.2005.12.057
Bureš, F. Fundamental aspects of property tuning in push–pull molecules / F. Bureš // RSC Advances. – 2014. – Vol. 4, N 102. – P. 58826–58851. https://doi.org/10.1039/c4ra11264d
Yeager, D. G. What’s New in Photoprotection: A Review of New Concepts and Controversies / D. G. Yeager, H. W. Lim // Dermatologic Clinics. – 2019. – Vol. 37, N 2. – P. 149–157. https://doi.org/10.1016/j.det.2018.11.003
Takshak, S. Defense potential of secondary metabolites in medicinal plants under UV-B stress / S. Takshak, S. B. Agrawal // Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. – 2019. – Vol. 193. – P. 51–88. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2019.02.002
The lichens Xanthoria elegans and Cetraria islandica maintain a high protection against UV-B radiation in Arctic habitats / L. Nybakken [et al.] // Oecologia. – 2004. – Vol. 140, N 2. – P. 211–216. https://doi.org/10.1007/s00442-004-1583-6
UV‐induction of sun‐screening pigments in lichens / K. A. Solhaug [et al.] // New Phytologist. – 2003. – Vol. 158, N 1. – P. 91–100. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2003.00708.x
Herbal extracts, lichens and biomolecules as natural photo-protection alternatives to synthetic UV filters. A systematic review / M. Radice [et al.] // Fitoterapia. – 2016. – Vol. 114. – P. 144–162. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2016.09.003
Protection against UVB irradiation by natural filters extracted from lichens / F. Rancan [et al.] // Journal of Photochemistry and Photobiology. – 2002. – Vol. 68, N 2–3. – P. 133–139. https://doi.org/10.1016/s1011-1344(02)00362-7
Ranković, B. Lichen secondary metabolites: bioactive properties and pharmaceutical potential / B. Ranković. – New York, 2015. – 202 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-16814-8
Храмченкова, О. М. Цитотоксическая активность экстрактов из четырех видов лишайников в отношении культур опухолевых клеток / О. М. Храмченкова, М. В. Матвеенков // Журн. Белорус. гос. ун-та. Экология. – 2018. – № 2. – С. 88–98.
Храмченкова, О. М. Фотозащитная активность экстрактов из пяти видов лишайников в отношении кератиноцитов человека (HaCАT) / О. М. Храмченкова, М. В. Матвеенков // Журн. Белорус. гос. ун-та. Экология. – 2018. – № 4. – С. 52–62.
Van Meerloo, J. Cell sensitivity assays: the MTT assay / J. Van Meerloo, G. J. L. Kaspers, J. Cloos // Cancer cell culture. – Totowa, 2011. – Ch. 20. – P. 237–245. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-080-5_20
Antioxidant, antimicrobial and antiproliferative activities of five lichen species / T. Mitrović [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2011. – Vol. 12, N 8. – P. 5428–5448. https://doi.org/10.3390/ijms12085428
https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039
doi:10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1
https://doi.org/10.1201/9781420037838-6
https://doi.org/10.1016/j.ica.2005.12.057
https://doi.org/10.1039/c4ra11264d
https://doi.org/10.1016/j.det.20
container_title Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus
container_volume 66
container_issue 1
container_start_page 65
op_container_end_page 75
_version_ 1766302515291226112
spelling ftjdnasb:oai:oai.dan.elpub.ru:article/1039 2023-05-15T14:28:20+02:00 Cytotoxic and photomodifying properties of extracts from the distributed lichens of the South-East of Belarus Цитотоксические и фотомодифицирующие свойства экстрактов из распространенных лишайников юго-востока Беларуси M. Matveyenkau V. V. Khramchankova M. I. Cheshik A. М. Матвеенков В. О. Храмченкова М. И. Чешик А. 2022-03-09 application/pdf https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039 https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75 rus rus The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka" https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039/1036 Parker, F. R. Department of Health and Human Services, US Food and Drug Ad-ministration: Authority and Responsibility / F. R. Parker // FDA Administrative Enforcement Manual. – Boca Raton, 2005. – Ch. 1. – P. 21–60. https://doi.org/10.1201/9781420037838-6 Serpone, N. Inorganic and organic UV filters: Their role and efficacy in sunscreens and suncare products / N. Serpone, D. Dondi, A. Albini // Inorganica Chimica Acta. – 2007. – Vol. 360, N 3. – P. 794–802. https://doi.org/10.1016/j.ica.2005.12.057 Bureš, F. Fundamental aspects of property tuning in push–pull molecules / F. Bureš // RSC Advances. – 2014. – Vol. 4, N 102. – P. 58826–58851. https://doi.org/10.1039/c4ra11264d Yeager, D. G. What’s New in Photoprotection: A Review of New Concepts and Controversies / D. G. Yeager, H. W. Lim // Dermatologic Clinics. – 2019. – Vol. 37, N 2. – P. 149–157. https://doi.org/10.1016/j.det.2018.11.003 Takshak, S. Defense potential of secondary metabolites in medicinal plants under UV-B stress / S. Takshak, S. B. Agrawal // Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. – 2019. – Vol. 193. – P. 51–88. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2019.02.002 The lichens Xanthoria elegans and Cetraria islandica maintain a high protection against UV-B radiation in Arctic habitats / L. Nybakken [et al.] // Oecologia. – 2004. – Vol. 140, N 2. – P. 211–216. https://doi.org/10.1007/s00442-004-1583-6 UV‐induction of sun‐screening pigments in lichens / K. A. Solhaug [et al.] // New Phytologist. – 2003. – Vol. 158, N 1. – P. 91–100. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2003.00708.x Herbal extracts, lichens and biomolecules as natural photo-protection alternatives to synthetic UV filters. A systematic review / M. Radice [et al.] // Fitoterapia. – 2016. – Vol. 114. – P. 144–162. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2016.09.003 Protection against UVB irradiation by natural filters extracted from lichens / F. Rancan [et al.] // Journal of Photochemistry and Photobiology. – 2002. – Vol. 68, N 2–3. – P. 133–139. https://doi.org/10.1016/s1011-1344(02)00362-7 Ranković, B. Lichen secondary metabolites: bioactive properties and pharmaceutical potential / B. Ranković. – New York, 2015. – 202 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-16814-8 Храмченкова, О. М. Цитотоксическая активность экстрактов из четырех видов лишайников в отношении культур опухолевых клеток / О. М. Храмченкова, М. В. Матвеенков // Журн. Белорус. гос. ун-та. Экология. – 2018. – № 2. – С. 88–98. Храмченкова, О. М. Фотозащитная активность экстрактов из пяти видов лишайников в отношении кератиноцитов человека (HaCАT) / О. М. Храмченкова, М. В. Матвеенков // Журн. Белорус. гос. ун-та. Экология. – 2018. – № 4. – С. 52–62. Van Meerloo, J. Cell sensitivity assays: the MTT assay / J. Van Meerloo, G. J. L. Kaspers, J. Cloos // Cancer cell culture. – Totowa, 2011. – Ch. 20. – P. 237–245. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-080-5_20 Antioxidant, antimicrobial and antiproliferative activities of five lichen species / T. Mitrović [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2011. – Vol. 12, N 8. – P. 5428–5448. https://doi.org/10.3390/ijms12085428 https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1039 doi:10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus; Том 66, № 1 (2022); 65-75 Доклады Национальной академии наук Беларуси; Том 66, № 1 (2022); 65-75 2524-2431 1561-8323 10.29235/1561-8323-2022-66-1 lichen extracts keratinocyte culture (HACaT) ultraviolet median lethal dose (ID50) median lethal concentration (IC50) photomodification factors multiple regression экстракты из лишайников культуры кератиноцитов (HACaT) ультрафиолет полуингибирующая доза (ID50) полуингибирующая концентрация (IС50) фотомодификация факторы множественная регрессия info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2022 ftjdnasb https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1-65-75 https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-1 https://doi.org/10.1201/9781420037838-6 https://doi.org/10.1016/j.ica.2005.12.057 https://doi.org/10.1039/c4ra11264d https://doi.org/10.1016/j.det.20 2022-03-15T17:30:11Z The photomodifying and cytotoxic profile obtained for thirty-five extracts isolated from five species of distributed lichens in the South-East of Belarus was analyzed. According to the research results, the extracts were classified as toxic and non-toxic to human keratinocytes (HACaT). The dependence of the quantitative toxicity indicators of extracts on the lichen species, to a lesser extent, on the extraction conditions was revealed. Extracts that reduce the toxic effect of ultraviolet radiation on skin cells and possess photosensitizing properties were revealed. A group of the extracts that revealed the properties of a radiation modifier was identified. The statistical analysis of the factors associated with the modification of the radiation effects by extracts showed the greatest influence on this indicator of the solvents used for extraction. Most of the extracts show both the photoprotective and photosensitizing effects in the extract concentration range from 2.5 to 5 μg/ml. Increasing the concentration to 10 μg/ml, on average, enhances their photosensitizing properties. The statistical analysis confirmed the significant concentration-dependent changes in the photomodifying properties of a number of extracts. Анализировали фотомодифицирующий и цитотоксический профиль, полученный для 35 экстрактов, выделенных из пяти видов распространенных лишайников юго-востока Беларуси. По результатам исследования, экстракты были разделены на токсичные и нетоксичные в отношении кератиноцитов человека (HACaT). Была выявлена зависимость количественных показателей токсичности экстрактов от вида лишайника, в меньшей степени, от условий экстрагирования. Выявлены экстракты, снижающие токсическое действие ультрафиолета на клетки кожи и обладающие фотосенсибилизационными свойствами. Выделена группа экстрактов, проявивших свойства модификаторов облучения, снижая или увеличивая чувствительность клеток человека, в зависимости от используемой концентрации. Статистический анализ факторов, связанных с модификацией экстрактами эффектов облучения, показал наибольшее влияние на данный показатель применяемых для экстрагирования растворителей. Большинство экстрактов демонстрирует фотозащитные и фотосенсибилизационные эффекты в диапазоне концентраций экстрактов от 2,5 до 5 мкг/мл. Увеличение концентрации до 10 мкг/мл в среднем усиливает их фотосенсибилизационные свойства. Методами вариационной статистики подтверждены значимые концентрационно-зависимые изменения фотомодифицирующих свойств ряда экстрактов. Article in Journal/Newspaper Arctic Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus (E-Journal) Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus 66 1 65 75

Similar Items