Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa بررسی اثر هم افزایی نانومیسل کورکومین و اپی کاتچین در آپوپتوز و پرولیفراسیون سلول‌های سرطان کولون رده سلولی HT29 Evaluation of Synergic Effect of Nano-Micelle Curcumin and Epicatechin on Apoptosis and Proliferation of HT29 Colorectal Cancer Cell Line سم شناسی toxicology پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: امروزه به رغم فراوانی داروهای شیمیایی، استفاده از گیاهان دارویی در حال افزایش است. کورکومین (curcumin) رنگدانه زرد رنگی است که از گیاه زردچوبه به‌دست می‌آید و در واقع ماده موثر زردچوبه محسوب می‌شود. این فراورده کریستالی و متبلور در مصارف پزشکی هند کاربرد بسیاری دارد. اخیرا اثرات مفید کورکومین بر سرطان‌های معده، کولون و دهان در موش سوری به اثبات رسیده است. کورکومین نقش خود را معمولا از طریق پروسه‌های فارماکولوژیکی از قبیل اثرات آنتی اکسیدانی،ضدالتهابی، آنتی‌ترومبوتیک، آپوپتوتیک و اثرات حفاظتی کبدی ایفا می‌کند. خواص آنتی‌اکسیداتیو، آنتی‌پرولیفراتیو سلولی و آنتی‌آنژیوژنیک کورکومین درسال‌های اخیر مورد توجه قرارگرفته است، اما حلالیت کم کورکومین و تخریب شدید آن باعث عدم امکان معرفی آن در کاربرد بالینی شده است، درنتیجه مطالعات و بررسی‌هایی برای تهیه و طراحی polymeric micelles (PMMCs) در مقیاس نانو برای بهبود انتقال سلولی کورکومین صورت پذیرفته است. فلاونوئیدهای چای سبز ازجمله اپی‌کاتچین اخیرا مورد توجه قرارگرفته است. درتحقیقات in vitro این ترکیبات از طریق مهار لیپید پروکسیداسیون، به چنگ انداختن رادیکال‌های آزاد و شلاته‌کننده یون‌های فلزی، به‌عنوان آنتی‌اکسیدانت مطرح شده‌اند که این خاصیت به دلیل وجود ساختار بی‌نظیر آن‌ها ذکر شده است، لذا هدف از این مطالعه تعیین اثر هم‌افزایی کورکومین و اپی‌کاتچین در بررسی آپوپتوز و پرولیفراسیون سلول‌های سرطان کولون رده‌های سلولی HT29 و فاکتورهای آپوپتوتیک صورت گرفته است. مواد و روش‌ها: این مطالعه یک مطالعه تجربی بوده و پس از تهیه سلول‌های HT29 از بانک سلولی انستیتو پاستور و پاساژ و تکثیر سلولی، سلول‌ها به‌صورت چاهک‌های سه تایی(triplicate) در7 گروه تست و 2 گروه کنترل مثبت و منفی تفسیم شدند، در گروه‌های تست شماره 1و2و3و سه غلظت نانو میسل کورکومین (10، 20، µg/ml50) به‌صورت triplicate و هم‌چنین در گروه‌های 4 و5و6 سه غلظت‌ اپی‌کاتچین (10، 20، µg/ml50) به‌مدت 24 ساعت انکوبه شدند و در گروه تست 7: سلول‌های HT29 با غلظت IC50 نانو میسل کورکومین + IC50 اپی‌کاتچین وگروه 8کنترل مثبت: سلول‌ها تحت تاثیر 5FU(100µg/ml) و گروه 9، کنترل منفی صرفا تحت تاثیر محیط کشت سلولی قرار گرفتند و پس از دوره انکوباسیون سلولی 24 ساعته، تست‌های MTT برای بررسی پرولیفراسیون و روش Annexin flowcytometery برای تعیین میزان آپوپتوز انجام گرفت. یافته‌ها: اپی کاتچین و کورکومین با افزایش میزان آپوپتوز توانستند باعث افزایش مرگ در سلول‌های سرطان کولون (HT29) گردند، که با افزایش دوز این موضوع به بیش‌ترین حد خود رسید و هم‌چنین ترکیب این دو دارو در high dose باعث اثر هم‌افزایی شده که اثر بیش‌تری نسبت به هر کدام به تنهایی نشان داده است(0/05>P). اپی‌کاتچین در غلظت 20,10 و μg/mL 50 و100 نسبت به گروه کنترل منفی با 0/05P< دارای اختلاف معنی‌دار بوده که این امر با افزایش دوز باعث کاهش میزان حیات سلولی در سلول‌های سرطان کولون شده است.کورکومین در گروه نانومیسل به همراه اپی‌کاتچین در غلظت IC50 نسبت به گروه کنترل مثبت 5-FU در رده سلولی HT-29 میزان حیات سلولی بسیار کاهش یافته است. نتایج حاصل از بررسی میزان آپوپتوز سلولی در گروه‌های نانومیسل کورکومین و اپی‌کاتچین در غلظت‌های IC50 در رده سلولی HT-29 نشان داده که نانومیسل کورکومین و اپی‌کاتچین اثر هم‌افزایی داشته‌اند. استنتاج: مطالعه حاضر بیانگر اثرات ضد سرطانی اپی‌کاتچین و نانومیسل کورکومین می‌باشد. هم‌چنین ترکیب این دو دارو باعث اثر هم‌افزایی می‌شود. در ضمن از این دو ترکیب می‌توان به‌عنوان کاندیدهای درمان کانسر کولون در رژیم‌های درمانی استفاده کرد.   Background and purpose: Today, despite the abundance of chemical drugs, the use of medicinal plants is increasing; Curcumin (curcumin) is a yellow pigment obtained from the turmeric plant and is considered the effective ingredient of turmeric. This crystalline and crystallized product is widely used in Indian medicine. Recently, the beneficial effects of curcumin on stomach, colon, and mouth cancers have been proven in mice. Curcumin usually plays its role through pharmacological processes such as antioxidant, anti-inflammatory, antithrombotic, apoptotic, and hepatoprotective effects. Antioxidative, antiproliferative, and antiangiogenic properties of curcumin have been noticed in recent years. However, the low solubility of curcumin and its severe degradation have made it impossible to introduce it in clinical use. In recent years, studies and reviews have been conducted to prepare and design polymeric micelles (PMMCs) on a nanoscale to improve the cellular transport of curcumin. Green tea flavonoids, including epicatechin, have recently received attention. In in vitro research, these compounds have been proposed as antioxidants by inhibiting lipid peroxidation, trapping free radicals, and chelating metal ions, and this property is mentioned due to their unique structure (therefore, the purpose of this study is to determine the effect The synergism of curcumin and epicatechin has been carried out in the investigation of apoptosis and cell proliferation of HT29 cell lines and apoptotic factors. Materials and methods: This study is experimental. After obtaining HT29 cells from the Pasteur Institute cell bank and completing cell passage and proliferation, the cells were distributed in triplicate wells across 7 test groups and 2 control groups (positive and negative). In test groups 1, 2, and 3, three concentrations of curcumin nanomicelles (10, 20, 50 µg/ml) were incubated in triplicate. In groups 4, 5, and 6, three concentrations of epicatechin (10, 20, 50 µg/ml) were incubated for 24 hours. Test group 7 consisted of HT29 cells treated with the IC50 concentration of nanomicelle curcumin combined with the IC50 concentration of epicatechin. Group 8, the positive control, consisted of cells treated with 5FU (100 µg/ml), while group 9, the negative control, consisted of cells exposed only to the cell culture medium. After the 24-hour incubation period, an MTT assay was performed to assess cell proliferation, and Annexin flow cytometry was used to determine the level of apoptosis. Results: In this study, epicatechin and curcumin have been able to decrease cell viability of colon cancer cells (HT29) and increase the percent of apoptotic cells P<0.05, which was in a dose-dependent manner, also the combination of these two drugs caused a synergistic effect in high dose P<0.05. Epicatechin in concentrations of 20, 10 μg/mL, 50, and 100 has a significant difference compared to the negative control group with P<0.05, which has caused a decrease in cell viability in colon cancer cells with increasing dose. Curcumin is the group Nanomicelle with epicatechin at IC50 concentration compared to the positive control group of 5-FU in HT-29 cell line has greatly reduced cell viability of HT-29 cell line showed that curcumin and epicatechin nano micelles had a synergistic effect. The results of cell apoptosis have shown that curcumin and epicatechin nano micelle groups at IC50 concentrations had a synergistic effect. Conclusion: epicatechin and curcumin have been able to increase the death rate of colon cancer cells (HT29) by increasing apoptosis, which indicates the anti-cancer effects of these compounds. So it can suggest these compounds in colon cancer therapeutics.   سرطان کولون, اپی کاتچین, نانوکورکومین, آپوپتوز, پرولیفراسیون, رده سلولی HT29 colon cancer, epicatechin, nano-curcumin, apoptosis, proliferation, HT29 cell line 13 25 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1685-16&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Mohammad Ali Razavi سید محمد علی رضوی seyedmalirazavi@gmail.com 1003194753284600170293 1003194753284600170293 No Student, Student Research Committee, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجو ، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Mohammad Shokrzadeh محمد شکرزاده mslamuk@yahoo.com 1003194753284600170294 1003194753284600170294 No Professor, Pharmaceutical Sciences Research Center, Hemoglobinopathy Institute, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran استاد، مرکز تحقیقات علوم دارویی، انستیتو هموگلوبینوپاتی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Shaghayegh Aghajanshakeri شقایق اقاجان شاکری shaghayegh.Aghajanshakerii@yahoo.com 1003194753284600170295 1003194753284600170295 No Student, Student Research Committee, Faculty of Pharmacy, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشجو ، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران Ramin Ataee رامین عطایی raminataee1349@gmail.com 1003194753284600170296 1003194753284600170296 Yes Associated Professor, Medicinal Plant Research Center, Pharmaceutical Sciences Research Center, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran دانشیار، مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران