Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa بررسی خواص آنتی اکسیدانی و اثر سایتوتوکسیک عصاره گیاه بشقابی سنبله ای (Scutellaria pinnatifida) بر بقاء و میزان بیان ژ‌ن های درگیر در چرخه سلولی (P53 و CDK2) در سرطان کلیه Evaluation of Antioxidant Properties and Cytotoxic Effect of Scutellaria Pinnatifida Extract on Survival and Expression of Genes Involved in Cell Cycle (P53 and CDK2) in Kidney Cancer ژنتیک genetic پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: برای درمان سرطان کلیه از روش‌هایی مانند جراحی، شیمی درمانی، ایمونوتراپی و غیره استفاده می‌شودکه عوارض زیادی ایجاد می‌کنند، بنابراین سعی می‌شود از روش‌هایی نظیر ترکیبات گیاهی که عوارض کم‌تری دارند، استفاده شود. گیاهان دارویی ترکیبات بسیاری دارندکه فعالیت آنتی‌اکسیدانی قابل توجهی از خود نشان داده و در نتیجه از پیشرفت سرطان جلوگیری می‌کنند و فعالیت های ضد التهابی، ضد توموری و ضد جهش‌زایی نیز دارند. با توجه به اهمیت تغییراتی که در عملکرد ژن ها خصوصا ژن‌های حیاتی طی سرطان رخ می‌دهد، در این مطالعه ژن‌های درگیر در چرخه سلولی شامل  P53و CDK2 بررسی شدند. هدف از انجام این مطالعه بررسی خواص آنتی‌اکسیدانی و اثر سایتوتوکسیک عصاره گیاه بشقابی سنبله‌ای (Scutellaria pinnatifida) بر بقاء و میزان بیان ژ‌ن های درگیر در چرخه سلولی (P53 و CDK2) در سرطان کلیه بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی-آزمایشگاهی عصاره گیاه Scutellaria pinnatifida به روش خیساندن تهیه و وجود ترکیبات فیتوشیمیایی موجود در عصاره به‌صورت کیفی بررسی گردید. سلول‌های ACHN سرطان کلیه کشت داده شدند. اثر سایتوکسیک عصاره با غلظت‌های 1000، 500، 250، 125، 100و 62/5 µg/ml به روش MTT (3-(4, 5-Dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-Diphenyltetrazolium Bromide) که یک روش رنگ سنجی برای بررسی تکثیر و بقای سلول‌ها است، در زمان های 24، 48 و 72 ساعت مورد سنجش قرار گرفت. سپس استخراج RNA از سلول‌های در معرض تیمار با غلظت500 و 250 µg/ml انجام شده و غلظت و کمیت RNA های استخراج شده با استفاده از نانو دراپ سنجیده شد. سپس از RNA های استخراج شده، cDNA ساخته شد و میزان بیان ژن‌های P53 و  CDK2با استفاده از Real Time PCR مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی خواص آنتی‌اکسیدانی عصاره از تست DPPH (Diphenyl picrylhydrazyl) استفاده گردید که بر اساس اندازه‌گیری ظرفیت مهار آنتی‌اکسیدان‌ها نسبت به آن است. یافته‌ها: طبق نتایج به دست آمده از تست‌های فیتوشیمیایی، عصاره‌ گیاه بشقابی سنبله‌ای حاوی فلاونوئید، تری‌ترپنوئید، آستروئید، استرول و گلیکوزید می‌باشد، اما فاقد آلکالوئید، تانین و ساپونین است. تست MTT نشان داد که عصاره گیاه Scutellaria pinnatifida بر روی سلول‌های ACHN اثر کشندگی دارد و این اثر وابسته به دوز و زمان است. با کاهش غلظت عصاره گیاه بشقابی سنبله‌ای درصد زنده ماندن سلول‌ها به‌طور معنی‌داری افزایش یافت و با افزایش طول مدت تیمار از 24 تا 72 ساعت، میزان بقا در سلول‌های سرطانی کلیه به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. Real Time PCR  نیز افزایش بیان ژن P53 و کاهش بیان ژن CDK2 را در سلول‌های ACHN تحت تیمار با عصاره گیاه Scutellaria pinnatifida را نشان داد. تغییرات بیان نیز وابسته به دوز و زمان بود. تست آنتی‌اکسیدانی خاصیت آنتی اکسیدانی عصاره را تایید کرد و نشان داد خاصیت آنتی‌اکسیدانی این گیاه وابسته به غلظت است. سطح معنی‌داری در این مطالعه کم‌تر از0/05 (0/05P<) بود. استنتاج: یافته های این مطالعه نشان می‌دهند که عصاره گیاه Scutellaria pinnatifida می‌تواند اثر ضد سرطانی داشته و سلول‌های سرطانی ACHN را از بین ببرد. تغییرات بیان ژن P53 و CDK2 در سلول ACHN نشان‌دهنده آن است که عصاره گیاه Scutellaria pinnatifida احتمالاً چرخه سلولی را در سلول‌های سرطانی کلیه مختل کرده و از این طریق باعث کاهش بقای این سلول‌ها می‌گردد، بنابراین می‌تواند به عنوان ترکیبی با خواص ضد سرطانی مورد توجه قرار گیرد. Background and purpose: To treat kidney cancer, methods such as surgery, chemotherapy, immunotherapy, etc. are used, which cause many side effects, thus, we try to use methods that have fewer side effects, such as the use of plant compounds. Considering the importance of changes in the function of genes, especially vital genes during cancer, in this study, the genes involved in the cell cycle, including P53 and CDK2, were investigated. The purpose of this study was to investigate the antioxidant properties and cytotoxic effect of Scutellaria pinnatifida extract on the survival and expression level of genes involved in the cell cycle (P53 and CDK2) in kidney cancer. Materials and methods: In this experimental-laboratory study, Scutellaria pinnatifida extract was prepared by soaking method and the presence of phytochemical compounds in the extract was investigated qualitatively. Kidney cancer ACHN cells were cultured. The cytotoxic effect of an extract with concentrations of 1000, 500, 250, 125, 100, and 62.5 µg/ml was measured by MTT assay (3-(4, 5-Dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-Diphenyltetrazolium Bromide) which is a color method. The assay is to check the proliferation and survival of cells, it was measured at 24, 48 and 72 hours. Then, RNA extraction was performed from the treated cells with concentrations of 500 and 250 µg/ml, and the concentration and quantity of the extracted RNAs were measured using nano drops. Then cDNA was made from the extracted RNAs and the expression levels of P53 and CDK2 genes were analyzed using Real-Time PCR. DPPH (Diphenyl picrylhydrazyl) test was used to evaluate the antioxidant properties of the extract which is based on the measurement of antioxidant inhibition capacity. Results: According to the results obtained from the phytochemical tests, the spike plate plant extract contains flavonoids, triterpenoids, asteroids, sterols, and glycosides, but it does not contain alkaloids, tannins, and saponins. MTT assay showed that Scutellaria pinnatifida extract has a lethal effect on ACHN cells and this effect is dose and time-dependent. By decreasing the concentration of spike plate plant extract, the survival rate of cells increased significantly, and by increasing the duration of treatment from 24 to 72 hours, the survival rate in kidney cancer cells decreased significantly. Real-Time PCR also showed increased expression of the P53 gene and decreased expression of the CDK2 gene in ACHN cells treated with Scutellaria pinnatifida extract. Changes in expression are also dependent on dose and time. The antioxidant test confirmed the antioxidant properties of the extract and it showed that the antioxidant properties of this plant depend on the concentration. Value in this study is less than 0.05 (P<0.05). Conclusion: The findings show that Scutellaria pinnatifida extract can have an anti-cancer effect and destroy ACHN cancer cells. Changes in P53 and CDK2 gene expression in ACHN cells indicate that Scutellaria pinnatifida extract probably disturbs the cell cycle in kidney cancer cells and thereby reduces the survival of these cells. Therefore, it can be considered a compound with anti-cancer properties گیاه بشقابی سنبله‌ای, سرطان کلیه, چرخه سلولی, ژن P53, ژن CDK2 Scutellaria pinnatifid, kidney cancer, cell cycle, P53 gene, CDK2 gene 28 39 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-12398-2&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Pakravan زهرا پاکروان pakravan.genetics@gmail.com 1003194753284600165843 0009-0004-6533-173X No MSc Student in Genetics, Department of Biology, Faculty of Sciences, Science and Arts University, Yazd, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد رشته ژنتیک، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه علم و هنر، یزد، ایران Narges Nikoonahad Lotfabadi نرگس نیکونهاد لطف آبادی E-mail: nikoonahad@sau.ac.ir 1003194753284600165844 1003194753284600165844 Yes Assistant Professor, Department of Biology, Faculty of Sciences, Science and Arts University, Yazd, Iran استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه علم و هنر، یزد، ایران Seyed Mohsen Miresmaeili سیدمحسن میراسمعیلی smm230@gmail.com 1003194753284600165845 1003194753284600165845 No Assistant Professor, Department of Biology, Faculty of Sciences, Science and Arts University, Yazd, Iran استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه علم و هنر، یزد، ایران