ارزیابی اثرسمیت سلولی عصاره گیاه ریواس برسلول های سرطان سینه رده MCF-7 وآنالیز بیان ژن ODC1

نوری, زینب; صفی پور افشار, اکبر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ کارشناسی ارشد مهندسی بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه پیام نور تهران شرق، تهران، ایران

² استادیار، دکترای تخصصی زیستشناسی سلولی تکوینی، گروه زیستشناسی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران

چکیده

هدف: از ویژگی‌های سلول‌های سرطانی که آن‌ها را متمایز از سلول‌های طبیعی بدن می‌نماید می‌توان به افزایش میزان آنزیم‌ اورنیتین دکربوکسیلاز (ODC1) اشاره کرد که اثر بسیار مهمی در متابولیسم پلی‌آمین‌ها در سلول‌های سرطانی دارد. در این پژوهش اثرات سمیت سلولی عصاره‌های آبی، اتانولی و ان هگزانی گیاه ریواس (Rheum ribes) بر سلول‌های سرطانی رده MCF-7 بررسی شده است. همچنین میزان بیان ژن اورنتین دکربوکسیلاز به عنوان یکی از ژن های درگیر درسرطان پستان تحت تاثیر عصاره این گیاه مطالعه شده است.
مواد و روش‌ها: سلول های سرطان پستان رده MCF-7 در محیط DMEMکشت گردیدند. سپس تحت تیمار غلظت‌های افزایشی عصاره از صفر تا200 میکروگرم در میلی لیتر قرار گرفتند. فعالیت سایتوتوکسیک عصاره با استفاده ازسنجش MTT بررسی شد. آنالیز کمی بیان ژن ODC1 با استفاده از تکنیک Real Time – PCRانجام پذیرفت.
نتایج: با افزایش غلظت، تأثیر عصاره بر سلول‌ها به طور معنی‌داری افزایش یافت و افزایش قابل‌توجهی در مرگ و میر سلول‌ها دیده شد. در هر سه عصاره ریواس بیش‌ترین سمیت سلولی در 72 ساعت مشاهده گردید. تغییرات بیان ژن ODC1 در لاین سلولی MCF-7 تیمار شده با غلظت‌های مختلف عصاره ریواس، نشانگر کاهش بیان ژن با افزایش غلظت عصاره‌ها است.
نتیجه گیری: نتایج نشان دهنده آن است که عصاره گیاه ریواس بر بیان ژن ODC1 درسلول‌های سرطانی پستان انسان اثر بالقوه‌ای دارد و باعث مهار رشد سلول‌های سرطانی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی

عنوان مقاله [English]

Evaluation of cytotoxic effect of Rheum ribes extracts against MCF-7 human breast cancer cell line and analysis of ODC1 gene expression

نویسندگان [English]

Zeinab Noori ¹
Akbar Safipour Afshar ²

¹ Department of Agriculture, Payame Noor University, Tehran, Iran

² Assistant Professor, Department of Biology, Neyshabur Branch, Islamic Azad University, Neyshabur, Iran

چکیده [English]

Aim: The characteristics of cancer cells that differentiate them from normal cells can be attributed to the increase of the ornithine decarboxylase enzyme (ODC), which has a very important role in the metabolism of polyamines in cancer cells. In this research, we tried to study the effects of cytotoxicity of Rhubarb extract on three different solvents distilled water, ethanol and n-hexane on MCF-7 cell lines. Also, the rate of expression of the ODC1 gene as one of the genes involved in breast cancer was studied under the influence of the extract of this plant.
Materials and Methods: MCF-7 breast cancer cells were cultured in DMEM medium. Subsequently, they were subjected to increasing concentrations of extract from 0-200 μg/mL. The cytotoxic activity of the extract was investigated using MTT assay. The quantitative analysis of the ODC1 gene was performed using the Real Time-PCR.
Results: Cell line mortality increases significantly in a concentration-dependent manner. In the rhubarb extracts, the most cytotoxicity was observed in 72 hours. Changes in ODC1 gene expression in MCF-7 cell lines treated with different concentrations of rhubarb extract indicate a decrease in gene expression with increasing concentrations of extracts.
Conclusion: The results of this study indicate that Rhubarb extract has a potential influence on ODC1 gene expression in breast cancer cells and cause inhibition of cancer cell proliferation.

کلیدواژه‌ها [English]

anticancer
cytotoxic
Ornithine decarboxylase
Rhubarb

مراجع

[1]. Sharifian A, Pourhoseingholi MA, Emadedin M, Rostami Nejad M, Ashtari S, Hajizadeh N, et al. Burden of Breast Cancer in Iranian Women is Increasing. Asian Pac J Cancer Prev 2015; 16(12): 5049-52.

[2]. Homaee Shandiz F, Karimi FZ, Khosravi Anbaran Z, Abdollahi M, Rahimi N, Ghasemi M. Investigating the Quality of Life and the Related Factors in Iranian Women with Breast Cancer. Asian Pac J Cancer Prev 2017; 18(8): 2089-92.

[3]. Elmets CA, Athar M. Targeting ornithine decarboxylase for the prevention of nonmelanoma skin cancer in humans. Cancer Prev Res (Phila) 2010; 3(1): 8-11.

[4]. Zhu Q, Jin L, Casero RA, Davidson NE, Huang Y. Role of ornithine decarboxylase in regulation of estrogen receptor alpha expression and growth in human breast cancer cells. Breast Cancer Res Treat 2012; 136(1): 57-66.

[5]. Xu CX, Yan YF, Yang YP, Liu B, Xin JX, Chen SM, et al. Downregulation of ornithine decarboxylase by pcDNA-ODCr inhibits gastric cancer cell growth in vitro. Mol Biol Rep 2011; 38(2): 949-55.

[6]. Zahedi M, Hojjati MR, Fathpour H, Rabiei Z, Alibabaei Z, Basim A. Effect of RheumRibes Hydro-Alcoholic Extract on Memory Impairments in Rat Model of Alzheimer's Disease. Iranian Journal of Pharmaceutical Research: IJPR. 2015; 14(4): 1197-206.

[7]. Andiç S, Tunçtürk Y, Ocak E, Köse S. Some chemical characteristics of edible wild Rhubarb species (Rheumribes L.). Res J Agric Biol Sci 2009; 5: 973-77.

[8]. Munzuroğlu Ö, Karataş F, Gür N. A study of the levels of vitamins A, E and C and Selenium in Rhubarb (Rheumribes L.). Turkish Journal of Biology 2000; 24(3): 397-404.

[9]. Alaadin AM, Al-Khateeb EH, Jäger AK. Antibacterial activity of the Iraqi Rheumribes. Root. Pharmaceutical biology 2007; 45(9): 688-90.

[10]. Öztürk M, Aydoğmuş-Öztürk F, Duru ME, Topçu G. Antioxidant activity of stem and root extracts of Rhubarb (Rheumribes): An edible medicinal plant. Food Chemistry. 2007; 103(2): 623-30.

[11].Tartik M, Darendelioglu E, Aykutoglu G, Baydas G. The various biological activities of Rheumribes extract on different types of cell. Türk Doğa ve Fen Dergisi.1.

[12].Esmaeilbeig M, Kouhpayeh SA, Amirghofran Z. An Investigation of the Growth Inhibitory Capacity of Several Medicinal Plants From Iran on Tumor Cell Lines. Int J Cancer Manag 2015; 8(5): e4032.

[13].Shiezadeh F, Mousavi SH, Amiri MS, Iranshahi M, Tayarani-Najaran Z, Karimi G. Cytotoxic and apoptotic potential of Rheumturkestanicum Janisch root extract on human cancer and normal cells. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR. 2013; 12(4): 811.

[14].Uyar P, Coruh N, Iscan M. Evaluation of in vitro antioxidative, cytotoxic and apoptotic activities of Rheum ribes ethyl acetate extracts. J. Plant Sci (Science Publ Group) 2014; 2(6): 339.

[15].Tabin S, Gupta R, Bansal G, Kamili AN. Comparative HPLC analysis of emodin, aloe emodin and rhein in Rheum emodi of wild and in vitro raised plants. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2016; 5(2): 121.

[16].Afshar AS, Nematpour FS, Meshkani M, Khafi A. Growth inhibition of human breast cancer cells and down-regulation of ODC1 and ADA genes by Nepeta binaloudensis. Revista Brasileira de Farmacognosia 2017; 27(1): 84-90.

[17].Deng W, Jiang X, Mei Y, Sun J, Ma R, Liu X, et al. Role of ornithine decarboxylase in breast cancer. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2008; 40(3): 235-43.

[18].Miao XP, Li JS, Li HY, Zeng SP, Zhao Y, Zeng JZ. Expression of ornithine decarboxylase in precancerous and cancerous gastric lesions. World J Gastroenterol 2007; 13(20): 2867-71.

[19].Grimminger PP, Schneider PM, Metzger R, Vallböhmer D, Danenberg KD, Danenberg PV, et al. Ornithine Decarboxylase mRNA Expression in Curatively Resected Non–Small-Cell Lung Cancer. Clinical Lung Cancer 2010; 11(2): 114-19.

[20].Sharma S, Khan N, Sultana S. Study on prevention of two-stage skin carcinogenesis by Hibiscusrosa sinensis extract and the role of its chemical constituent, gentisic acid, in the inhibition of tumour promotion response and oxidative stress in mice. Eur J Cancer Prev 2004; 13(1): 53-63.

[21].Hakimuddin F, Tiwari K, Paliyath G, Meckling K. Grape and wine polyphenols down-regulate the expression of signal transduction genes and inhibit the growth of estrogen receptor-negative MDA-MB231 tumors in nu/nu mouse xenografts. Nutrition Research 2008; 28(10): 702-13.

مجله دانشگاه علوم پزشکی سبزوار

ارزیابی اثرسمیت سلولی عصاره گیاه ریواس برسلول های سرطان سینه رده MCF-7 وآنالیز بیان ژن ODC1

مراجع

مراجع

دوره 26، شماره 4
مهر و آبان 1398
صفحه 527-534

ارزیابی اثرسمیت سلولی عصاره گیاه ریواس برسلول های سرطان سینه رده MCF-7 وآنالیز بیان ژن ODC1

مراجع

مراجع

دوره 26، شماره 4مهر و آبان 1398صفحه 527-534

دوره 26، شماره 4
مهر و آبان 1398
صفحه 527-534