بررسی اثر کومارین و نانوکومارین در القای آپاپتوز و کاهش مهاجرت رده های سلولی سرطان پروستات (PC3) و (DU145)

خلاصه فارسی

زمینه: سرطان پروستات از جمله سرطان های شایع با درصد مرگ و میر بالاست. تاکنون، مطالعات بسیار زیادی برای یافتن انواع روش های درمانی برای این بیماری با کمترین عوارض جانبی صورت گرفته است. کومارین عضوی از خانواده مواد فنلی در گیاهان می باشد و به عنوان یکی از محصولات متابولیسم ثانویه رایج در شیره ی واکوئولی شناخته می شود. این مواد فنلی از نظر فیزیولوژیکی فعال هستند و دارای خاصیت سایتوتوکسیک هستند و از طریق اختلال در تقسیم هسته و رشد و نیز بازدارندگی آنزیم هایی مانند آمیلاز ها یا ساکارازها ایفای نقش می کنند. کومارین به عنوان یک ترکیب سایتوتوکسیک تاثیرات مهمی در روند تغییر بیان ژن ها دارد. از این ویژگی کومارین برای تغییر بیان ژن های سلول های سرطانی و القای آپاپتوز استفاده می شود.کومارین به صورت نانوفرموله می تواند اثرات متفاوت تری نسبت به حال مشتق نشده داشته باشد. هدف: هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات ضد مهاجرت (ضد متاستازی) و القا کنندگی آپاپتوز توسط نانوکومارین از طریق القای تغییرات در سطح بیان ژن های vimentin و E-cadherin در رده سلولی سرطان پروستات می باشد. مواد و روش ها: طی این مطالعه از دو رده سلولی PC3 و DU145 استفاده شد. سلول ها در بازه های زمانی 24، 48 ساعت و در غلظت های مختلف تیمار شدند. میزان سیتوتوکسیسته ترکیبات مورد مطالعه و IC50 در بازه های زمانی 24، 48 ساعت با تکنیک MTT سنجش شد. درصد آپوپتوز سلولی با تست فلوسیتومتری تعیین گردید. میزان مهاجرت و متاستاز سلولی با استفاده از تکنیک بهبود زخم ارزیابی شد و درنهایت میزان بیان ژن های TP53 و CASP3 و CASP9 و MMP-9 و MMP-13 و E-Cadherin و Vimentin و BCL-2 و SNAIL1 و CD274 در هر دو رده سلولی مورد مطالعه با تکنیک RT-PCR بررسی شد. یافته ها: نتایج آزمون های انجام شده نشان دهنده افزایش چشمگیر میزان آپوپتوز در هر دو رده سلولی به دنبال تیمار با کومارین و نانوکومارین در مقایسه با گروه کنترل بود. پس از آزمایش بهبود زخم نیز کاهش مهاجرت سلول ها پس از مواجهه با کومارین و نانوکومارین مشهود بود. با افزایش مدت زمان انکوباسیون میزان حداقل غلظت جهت به نصف رساندن رشد سلولی در هر سه رده سلولی کاهش داشت. نتایج RT-PCR نشان دهنده افزایش بیان TP53 و CASP3 و CASP9 و E-Cadherin و کاهش بیان BCL2 و MMP-9 و MMP-13 و Vimentin در دو رده سلولی بود. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان دهنده تاثیرات مثبت کومارین و نانوکومارین جهت سرکوب سلول های سرطانی، القاء آپوپتوز، مهار مهاجرت سلولی و در نهایت تاثیرات چشمگیر بر روی بیان انکوژن های مختلف داشت. همچنین نتایج بیانگر تاثیر بهتر نانوکومارین در مقابل کومارین بود. لذا میتوان از این ترکیب بعنوان یک گزینه کاربردی جهت بررسی های بیشتر در بالین استفاده نمود.

عنوان انگليسی

Investigating the effect of coumarin and nanocoumarin in inducing apoptosis and reducing migration of prostate cancer cell lines (PC3) and (DU145)

خلاصه انگلیسی

Background: Prostate cancer is one of the most common cancers with a high mortality rate. So far, many studies have been done to find various treatment methods for this disease with the least side effects. Coumarin is a member of the family of phenolic substances in plants and is known as one of the common secondary metabolism products in vacuolar sap. These phenolic substances are physiologically active and have cytotoxic properties, and play a role by disrupting nuclear division and growth, as well as inhibiting enzymes such as amylases or sucrases. Coumarin as a cytotoxic compound has important effects on the process of changing gene expression. This characteristic of coumarin is used to change the gene expression of cancer cells and induce apoptosis. Coumarin in the form of nanoformulation can have different effects compared to the non-derivative form. Aim: the purpose of this study is to investigate the effects of anti-migration (anti-metastasis) and induction Apoptosis induced by nanocoumarin is through inducing changes in the expression level of vimentin and E-cadherin genes in prostate cancer cell line. Materials and methods: two cell lines PC3 and DU145 were used in this study. The cells were treated at different concentrations for 24 and 48 hours. The amount of cytotoxicity of the studied compounds and IC50 were measured in time intervals of 24, 48 hours by MTT technique. The percentage of cell apoptosis was determined by flow cytometry test, the rate of cell migration and metastasis was evaluated using the wound healing technique, and finally, the expression level of TP53, CASP3, CASP9, MMP-9, MMP-13, E-Cadherin, Vimentin, and BCL genes. -2, SNAIL1 and CD274 in both cell lines studied by RT-PCR technique. results: The results of the tests showed a significant increase in the amount of apoptosis in both cell lines after treatment with coumarin and nanocoumarin compared to the control group. After the wound healing test, the reduction of cell migration after exposure to coumarin and nanocoumarin was evident. With increasing incubation time, the minimum concentration to halve the cell growth in all three cell lines decreased. RT-PCR results showed increased expression of TP53, CASP3, CASP9, and E-Cadherin and decreased expression of BCL2, MMP-9, MMP-13, and Vimentin in two cell lines. Conclusion: The results of this study show the positive effects of coumarin and nanocoumarin in suppressing cancer cells, inducing apoptosis, inhibiting cell migration and finally had significant effects on the expression of various oncogenes. Also, the results showed the better effect of nanocoumarin compared to coumarin. Therefore, this combination can be used as a practical option for further examinations at the bedside.

Document Downloads