Effects of turmeric and its active principle, curcumin, on bleomycin-induced chromosome aberrations in Chinese hamster ovary cells

Abstract

Naturally occurring antioxidants have been extensively studied for their capacity to protect organisms and cells from oxidative damage. Many plant constituents including turmeric and curcumin appear to be potent antimutagens and antioxidants. The effects of turmeric and curcumin on chromosomal aberration frequencies induced by the radiomimetic agent bleomycin (BLM) were investigated in Chinese hamster ovary (CHO) cells. Three concentrations of each drug, turmeric (100, 250 and 500 mg/ml) and curcumin (2.5, 5 and 10 mg/ml), were combined with BLM (10 mg/ml) in CHO cells treated during the G1/S, S or G2/S phases of the cell cycle. Neither turmeric nor curcumin prevented BLM-induced chromosomal damage in any phases of the cell cycle. Conversely, a potentiation of the clastogenicity of BLM by curcumin was clearly observed in cells treated during the S and G2/S phases. Curcumin was also clastogenic by itself at 10 µg/ml in two protocols used. However, the exact mechanism by which curcumin produced clastogenic and potentiating effects remains unknown.Antioxidantes de ocorrência natural têm sido exaustivamente estudados quanto a sua capacidade de proteger organimos e células contra danos oxidativos. Muitos constituintes das plantas, incluindo cúrcuma e curcumina, parecem ser potentes antimutágenos e antioxidantes. Os efeitos de cúrcuma e curcumina na freqüência de aberrações cromossômicas induzidas pelo agente radiomimético bleomicina (BLM) foram investigados em células do ovário de hamster chinês (CHO). Três concentrações de cada droga, cúrcuma (100, 250 e 500 mg/ml) e curcumina (2,5, 5,0 e 10 mg/ml), foram combinadas com BLM (10 mg/ml) em células CHO tratadas durante as fases G1/S, S ou G2/S do ciclo celular. Nem cúrcuma nem curcumina evitaram o dano cromossômico induzido pela BLM em fase alguma do ciclo celular. Ao contrário, a potenciação da clastogenicidade da BLM pelo curcumina foi nitidamente observada em células tratadas durante as fases S e G2/S. A curcumina também se mostrou clastogênica na dose de 10 mg/ml nos protocolos de tratamento de 9 e 13 h. Contudo, o mecanismo exato pelo qual a curcumina produziu efeitos potenciadores e clastogênicos permanece desconhecido.