Cytotoxic Effects of Eugenol and α-Terpineol on the Rainbow Trout Gonadal Cells

Year 2024, , 1272 - 1280, 25.06.2024

Semra Çiçek

https://doi.org/10.47495/okufbed.1396327

Abstract

Eugenol and α-terpineol are monoterpenes that are widely used in the food, medical and agricultural sectors and intensively studied. Although the areas of use of eugenol and α-terpineol have expanded, a few reports are noteworthy showing that they have cytotoxic effects depending on dose and time. Therefore, this present study purposed to research the cytotoxic effects of eugenol and α-terpineol on the rainbow trout gonadal (RTG-2) cells depending on dose (18.75-600 µM and 3.125-100 µM, respectively) and time (24 and 48 h). According to the sulforhodamine B (SRB) test, all doses of eugenol significantly enhanced the viability of RTG-2 cells relative to the control group after 24 h of treatment. At 48 h of treatment, except for the 18.75 µM treatment, other treatments significantly increase cell viability, but these increases in viability are lower than those in the 24-hour treatment. Treatments of α-terpineol (≥12.5 μM) had a highly toxic effect on the RTG-2 cells both 24 h and 48 h of treatment. Treatments of α-terpineol (6.25 μM and 3.125 μM) non-significantly enhanced the viability of RTG-2 cells relative to the control group for 24 and 48 h, respectively. Study results suggest that dose- and time-dependent toxicity studies of α-terpineol should be expanded to the molecular level.

Keywords

Eugenol, alpha terpineol, RTG-2 cells, Cytotoxicity, Sulforhodamine B assay

Ethical Statement

An Ethics Committee Certificate is not required in this study. The author confirms that he has no conflict of interest.

Öjenol ve α-Terpineol’ün Gökkuşağı Alabalığı Gonadal Hücreleri Üzerinde Sitotoksik Etkileri

Abstract

Öjenol ve α-terpineol gıda, tıp ve tarım sektörlerinde yaygın olarak kullanılan ve üzerine yoğun çalışmalar yürütülen monoterpenlerdir. Öjenol ve α-terpineol’ün kullanım alanlarının genişlemesine rağmen doza ve zamana bağlı olarak sitotoksik etkide bulunduklarını gösteren az da olsa birkaç rapor dikkat çekmektedir. Bu nedenle, bu sunulan çalışma Gökkuşağı alabalığı gonadal hücreleri (RTG-2) üzerinde öjenol ve α-terpineol’ün doza (sırasıyla 18,75-600 µM ve 3,125-100 µM) ve zamana (24 ve 48 saat) bağlı olarak sitotoksik etkilerini araştırmayı amaçlamıştır. Sülforhodamin B (SRB) testine göre öjenolun bütün dozları RTG-2 hücrelerinin canlılığını 24 saat’lik uygulamadan sonra kontrol grubuna kıyasla anlamlı olarak arttırmıştır. 48 saatlik maruziyette ise 18,75 µM’lık uygulama hariç diğer uygulamalar hücre canlılığını anlamlı olarak arttırmakla birlikte bu canlılık artışları 24 saatlik uygulamadakilere kıyasla düşüktür. α-terpineol uygulamaları (≥12,5 μM) ise RTG-2 hücrelerine 24 ve 48 saatlik maruziyette oldukça toksik etkide bulunmuştur. α-terpineol (6,25 μM ve 3,125 μM) uygulamaları RTG-2 hücrelerinin canlılığını kontrol grubuna kıyasla sırasıyla 24 ve 48 saat için anlamlı olmayan bir şekilde arttırmıştır. Çalışma sonuçları özellikle α-terpineol’ün doza ve zamana bağlı olarak toksisite çalışmalarının moleküler seviyede genişletilmesi gerektiğini önermektedir.

Keywords

Öjenol, alfa terpineol, RTG-2 hücreleri, Sitotoksisite, Sülforhodamin B testi

Ethical Statement

Bu çalışmada Etik Kurul Belgesi'ne gerek duyulmamaktadır. Yazar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını teyit eder.

References

• Aburel OM., Pavel IZ., Dănilă MD., Lelcu T., Roi A., Lighezan R., Muntean DM., Rusu LC. Pleiotropic effects of eugenol: The good, the bad, and the unknown. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2021; 1-15.
• Agus HH. Toxicology: Oxidative stress and dietary antioxidants. 1st ed. London: Academic Press; 2021.
• Agus HH., Cetin A., Ozdemir N., Ozbay MG., Caglar MA., Sarıyıldız MA., Yildiz U. Resorcinol alleviates alpha-terpineol-induced cell death in Schizosaccharomyces pombe via increased activity of the antioxidant enzyme Sod2. FEMS Yeast Research 2022; 22(1): 1-8.
• Alipour HR., Yaghmaei P., Ahmadian S., Ghobeh M., Ebrahim-Habibi A. A study on alpha-terpineol in Alzheimer’s disease with the use of rodent in vivo model, restraint stress effect and in vitro Amyloid beta fibrils. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences 2022; 58: e19090-e19102.
• Bezerra DP., Militão GCG., De Morais MC., De Sousa DP. The dual antioxidant/prooxidant effect of eugenol and its action in cancer development and treatment. Nutrients 2017; 9(12): 1367.
• Carvalho RPR., de Carvalho IR., da Costa RV., Guimarães-Ervilha LO., Machado-Neves M. The effects of eugenol on histological, enzymatic, and oxidative parameters in the major salivary glands and pancreas of healthy male wistar rats. Archives of Oral Biology, 2023; 154: 105764.
• Carvalho RPR., Ribeiro FCD., Lima TI., Ervilha LOG., de Oliveira EL., de Oliveira Faustino A., de Almeida Lima GD., Machado-Neves M. High doses of eugenol cause structural and functional damage to the rat liver. Life Sciences 2022; 304: 120696.
• Chen Y., Zhang L L., Wang W., Wang G. Recent updates on bioactive properties of α-terpineol. Journal of Essential Oil Research 2023; 35(3): 274-288.