Yellow gentian (Gentiana lutea L.), a medicinal plant widely used in traditional medicine, displays multiple biological effects, ranging from beneficial to toxic. Since many promising applications have been reported so far, our aim was to evaluate its potential concentration- and time- dependent cytotoxic and genotoxic effects in vitro. To that end we exposed human peripheral blood mononuclear cells to 0.5, 1, and 2 mg/mL of yellow gentian root extract (YGRE) to determine its effects on oxidative stress parameters [pro/antioxidant balance (PAB) and lipid peroxidation], DNA damage (alkaline comet assay and chromosome aberrations), and cell viability (trypan blue exclusion test). Cell viability decreased with increasing concentrations and treatment duration. Only the lowest YGRE concentration (0.5 mg/mL) increased oxidative stress but produced minor DNA damage and cytotoxicity. At higher concentrations, redox parameters returned to near control values. The percentage of chromosome aberrations and percentage of DNA in the comet tail increased with increased YGRE concentration after 48 h and declined after 72 h of treatment. This points to the activation of DNA repair mechanism (homologous recombination), evidenced by the formation of chromosomal radial figures after 72 h of treatment with the highest YGRE concentration of 2 mg/mL. Our results suggest that YGRE, despite induction of cytotoxic and genotoxic effects, activates cell repair mechanisms that counter oxidative and DNA lesions and induce cell death in highly damaged cells. Therefore, observed protective effects of yellow gentian after longer exposure could be a result of activated repair and removal of cells with irreparable damage.
Žuta lincura (Gentiana lutea L.), ljekovita biljka koja se često koristi u tradicionalnoj medicini, pokazuje višestruke biološke učinke, od korisnih do toksičnih. Buduči da je do sada zabilježeno mnogo mogućih primjena, cilj nam je bio procijeniti potencijalne citotoksične i genotoksične učinke ekstrakta korijena te biljke, koji ovise o njegovoj koncentraciji i vremenu izlaganja in vitro. Mononuklearne stanice ljudske periferne krvi izložili smo ekstraktu korijena žute lincure (YGRE), koncentracije 0,5 mg/mL, 1 mg/mL i 2 mg/mL, da bismo utvrdili njegove učinke na parametre oksidacijskoga stresa [pro/antioksidacijski balans (PAB) i peroksidacija lipida], oštečenja DNA (alkalni komet test i kromosomske aberacije) i preživljavanje stanica (tripan plavo bojenje). Preživljavanje stanica smanjivalo se s povećanjem koncentracije i trajanja izlaganja. Samo najniža koncentracija YGRE-a (0,5 mg/mL) dovela je do povećanja oksidacijskoga stresa, ali je proizvela manja oštečenja DNA i citotoksičnost. Pri višim koncentracijama, redoks parametri vratili su se blizu razine kontrolnih vrijednosti. Postotak kromosomskih aberacija i postotak DNA u repu kometa povečavao se s povečanom koncentracijom YGRE-a nakon 48 sati i smanjivao nakon 72 sata tretmana. To upućuje na aktiviranje mehanizma popravka DNA (homologna rekombinacija), što dokazuje prisutnost kromosomskih radijalnih struktura nakon 72 sata tretmana najvišom koncentracijom YGRE-a od 2 mg/mL. Naši rezultati pokazuju da YGRE, unatoč induciranju citotoksičnih i genotoksičnih učinaka, aktivira mehanizme popravka stanica koji suzbijaju oksidacijske i DNA lezije i induciraju smrt visoko oštečenih stanica. Zaključak je da uočeni zaštitni učinci dužeg izlaganja ekstraktu korijena žute lincure mogu biti rezultat aktivnoga popravka i uklanjanja stanica s nepopravljivim oštečenjima.
Keywords: Gentiana lutea L.; cytotoxicity; genotoxicity; homologous recombination; redox parameters.