Attività antimicrobica e antitumorale di estratti dei ramoscelli di Celtis aetnensis (Tornab.) Strobl.

Celtis aetnensis Strobl is a bushy shrub present on Mount Etna (Sicily). The genus Celtis (Ulmaceae) includes about 70 species of shrubs or trees, primarily distributed in temperate and tropical regions. In previous reports on species of this genus, the presence of some antitumor triterpenes was shown, in particular in twigs. Today there is an increasing interest in the protective effects in vivo of natural compounds contained in plants against oxidative damages involved in several human diseases such as cancer. In this study we investigated the effects of Celtis aetnensis twig extract on the viability of Caco2 cell line. In addition, we evaluated the antimicrobial activity of C. aetnensis. In order to elucidate mechanisms of action of this extract, LDH release, GSH content and ROS levels were also evaluated. Our results evidenced the ability of this extract to significantly reduce cell viability. Data obtained, regarding LDH release, ROS and GSH levels suggested the involvement of oxidative stress in the reported effect. Thus, our study suggests that Celtis aetnensis may have a potential impact on cancer therapy and on human health. For microbiological analysis of the extract of C. aetnensis were prepared a decoction and two alcoholic extracts (ethanol and n-butano). For the test, 9 standard strains were used: E. coli ATCC 25212, E. coli ATCC 35218, P. aeruginosa ATCC 27853, S. aureus ATCC 29213, E. faecalis ATCC 29212, S. pneumoniae ATCC 49619, C. albicans ATCC 90028, C. krusei ATCC 6258, C. parapsilosis ATCC 22019. The n-butanol extract showed better antimicrobial activity than the other two (EtOH and H2O), as it is found to be active on both bacterial strains Gram-positive and Gram-negative bacteria that on fungi. Moreover, the extract n-butanol could be used in formulations for topical use, as showed significant antimicrobial activity and antifungal.

Il genere Celtis (Ulmaceae) comprende circa 70 specie di alberi o arbusti diffusi principalmente nelle regioni temperate e tropicali dell Emisfero Nord. Alcune specie di Celtis sono impiegate in medicina tradizionale per la cura di lombalgie, disturbi gastrici, dolori addominali, nonché per la loro azione astringente e lenitiva in caso di diarrea, enterite ed infiammazione del cavo orale. Tali proprietà sono principalmente attribuibili a principi attivi contenuti nelle foglie, quali tannini, saponine e flavonoidi, ma, recentemente, alcuni studi fitochimici hanno mostrato che i ramoscelli delle specie di Celtis contengono betulina, acido gallico, acido 3,3 -di-O-metil-ellagico, acido ursolico, alcaloidi e triterpeni, sostanze che posseggono attività antiossidante e anti-tumorale. Lo scopo del lavoro è stato quello di valutare l'effetto di un estratto cloroformico ottenuto da ramoscelli di C. aetnensis in colture di cellule di carcinoma umano di colon (Caco 2). Inoltre abbiamo valutato l'attività antimicrobica di C. aetnensis. Per valutare l'attività antitumorale, l'estratto è stato preparato mettendo a macerare i ramoscelli di Celtis per 48 h, evaporando la soluzione estrattiva in rotavapor, e riprendendo il residuo secco con MeOH 60%. E' stata valutata la vitalità cellulare, il rilascio di lattico deidrogenasi (LDH), i livelli di glutatione (GSH) e di ROS. Inoltre, al fine di individuare i meccanismi coinvolti nell'attività dell'estratto, abbiamo analizzato l'espressione di proteine implicate nella crescita cellulare e nell'apoptosi. I nostri dati hanno mostrato che l'estratto di C. aetnensis riduce la proliferazione cellulare, provoca una deplezione dose-dipendente di GSH con un incremento dei livelli intracellulari di ROS e modifica l'espressione di proteine, quali HO-1 e caspasi. Inoltre, anche la vitalità cellulare risente in maniera significativa della presenza dell'estratto. I risultati ottenuti nella presente ricerca indicano un significativo effetto di C. aetnensis sulle cellule Caco 2, suggerendo quindi un possibile impiego coadiuvante nella terapia classica antineoplastica. Per l'analisi microbiologica dell'estratto di C. aetnensis, sono stati preparati un decotto e due estratti alcolici, utilizzando foglie previamente essiccate all'aria e polverizzate. Sono stati inoltre preparati un estratto etanolico ed uno n-butanolico. L'estratto n-butanolico ha mostrato un attività antimicrobica migliore rispetto agli altri due (EtOH e H2O), in quanto è risultato attivo sia sui ceppi batterici Gram-positivi e Gram-negativi che sui miceti. L'estratto etanolico ha mostrato, invece, maggiore attività nei confronti di E. coli (MIC 5120 µg/ml), C. krusei (MIC 2560 µg/ml) e C. parapsilosis (MIC 2560 µg/ml). Il decotto, infine, ha mostrato maggiore attività su S. pneumoniae (MIC 5120 µg/ml), E. faecalis (MIC 5120 µg/ml) e sui miceti testati (MIC 1280 µg/ml). Inoltre, l'estratto n-butanolico potrebbe essere utilizzato in formulazioni per uso topico, in quanto ha mostrato una significativa attività antimicrobica ed antifungina.