In vitro antiproliferative effect of fractions from the caribbean marine sponge Myrmekioderma gyroderma

Abstract

ABSTRACT: Introduction: studies performed to Myrmekioderma genus sponges show phospholipid fatty acids, volatile compounds, sterols, bioactive cyclic diterpenes, sesquiterpenes, lineal diterpenes and glycolipid ethers. Objetive: to evaluate the antiproliferative effect of seven fractions (F1-F7) obtained by flash column chromatography from the most bioactive extract of the sponge Myrmekioderma gyroderma, and to analyze the chemical composition of the most active fraction. Methods: samples of dried sponge were extracted with two different solvents: CH2Cl2 (2 x 50 mL), and CH3OH (2 x 50 mL). Each fraction was evaluated on tumor cell derived cell lines; and the cell growth, and viability were determined by a colorimeter assay using sulforhodamine B. Fatty acids structure of the most active fraction was possible by GC-MS analysis of the methyl ester, and pyrrolidine derivatives. Results: the fraction with higher activity on the assessed tumor cell lines is F4 due to it totally inhibited MDA-MB-231, and HT29 cell line growth to 5, and 25 μg/mL concentration (IC50< 1 μg/mL). Fatty acids identified in bioactive F4 fraction of the M. gyroderma sponge can be classified on the following groups: lineal chain saturated, branched-saturated, unsaturated, and a 3-hydroxy acid. Conclusions: 43 fatty acids among saturated, branched-saturated, and unsaturated were identified out of the F4 fraction with activity on the cell lines derived of breast cancer MDA-MB-231, colon carcinoma HT29, and lung carcinoma cells A-549. These results show the growth inhibitory effect shown by the fractions, on the tumor cell lines, depends on the dose.

RESUMEN: Introducción: los estudios realizados a esponjas del género Myrmekioderma muestran la presencia de ácidos grasos de fosfolípidos, compuestos volátiles, esteroles, diterpenos cíclicos bioactivos, sesquiterpenos, diterpenos lineales y éteres glicolipídicos. Objetivo: evaluar el efecto antiproliferativo de siete fracciones (F1-F7) obtenidas por cromatografía en columna instantánea del extracto más activo de la esponja Myrmekioderma gyroderma, y analizar la composición química de la fracción más activa. Métodos: se extrajeron las muestras de esponja seca con dos solventes diferentes: CH2Cl2 (2 x 50 mL) y CH3OH (2 x 50 mL). Se evaluó cada fracción en líneas celulares derivadas de células tumorales, y se determinó el crecimiento celular y la viabilidad mediante un ensayo colorimétrico usando sulforhodamina B. Se realizó la identificación de los ácidos grasos de la fracción más activa mediante el análisis por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de los derivados ésteres metílicos y pirrolididas. Resultados: la fracción más activa fue la F4, debido a que inhibió totalmente el crecimiento de las líneas celulares MDA-MB-231 y HT29 a 5 y 25 μg/mL (IC50< 1 μg/mL). Los ácidos grasos identificados se pueden clasificar en los siguientes grupos: saturados de cadena lineal, saturados-ramificados, insaturados y un hidroxiácido. Se identificaron 43 ácidos grasos entre saturados, saturados-ramificados e insaturados en la fracción con mayor actividad sobre las líneas celulares derivadas de cáncer de mama MDA-MB-231, carcinoma de colon HT29 y carcinoma de pulmón A-549. Conclusiones: los resultados muestran que el efecto inhibitorio del crecimiento de las fracciones sobre las líneas celulares evaluadas depende de la dosis.