Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa داربست‌های نانوالیافی تعبیه‌ شده با آرتمیسینین: رویکردی امیدوار کننده برای القای آپوپتوز در سلول‌های سرطان پستان Artemisinin-Loaded Nanofibrous Scaffolds: A Potential Strategy for Enhancing Apoptosis and Inhibiting Breast Cancer Survival بیوتکنولوژی Biotechnology پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: سرطان پستان، یکی از سرطان‌های رایج در زنان می‌باشد. درمان‌های مرسوم نظیر شیمی درمانی، جراحی، هورمون درمانی و رادیوترابی در درمان این بیماری کارآمد نیستند. لذا، مطالعه حاضر با هدف بررسی فعالیت ضد سرطانی داربست‌های الکتروریسی شده مبتنی بر آرتیمیسینین (Art) بر روی رده سلولی سرطان پستان MDA-MB231 انجام گردید. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، داربست‌های پلی‌کاپرولاکتون حاوی Art با استفاده از الکترواسپنینگ سنتز و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن‌ها بررسی گردید. پس از تهیه سلول‌های MDA-MB231، سلول‌ها به صورت چاهک‌های سه‌تایی در گروه تست و گروه کنترل تقسیم شدند. در گروه‌های تست، 5 غلظت آرتمیسینین به صورت آزاد و نانو فرموله (0، 2، 5، 10، 20 و 30 میلی‌مولار) به‌مدت 24 و 48 ساعت انکوبه شدند. گروه کنترل، تحت تاثیر محیط کشت سلولی قرار گرفتند. تست MTT به منظور بررسی اثرات سمیت نانوفایبرهای حاوی Art بر روی ر<a name="_Hlk30242462">د</a>ه سلولیMDA-MB231 انجام گردید. هم‌چنین سطح بیان  BCL2و Bax در سلول‌های تیمار شده با نانوفایبر حاوی Art از طریق Real-Time PCR بررسی گردید. بررسی داده‌ها با استفاده از آزمون‌های آماری Unpaired t test و به‌وسیله نرم‌افزار GraphPad Prism نسخه 8، انجام گرفت. یافته‌ها: تست MTT تاکید کرد که لودکردن آرتمیسینین بر روی داربست به‌طور قابل‌توجهی اثر سمیت آن را بر روی سلول‌های سرطانی MDA-MB231 افزایش می‌دهد (0/05P<). این یافته‌ها با افزایش قابل توجه سطح بیان ژن‌های Bax و با کاهش  BCL2در سلول‌های تیمار شده با نانوفایبر حاوی Art در مقایسه با Art همراه هستند (0/05P<). استنتاج: نتایج نشان دادند که داربست حاوی Art در مقایسه با Art خالص سمیت بیش‌تری بر روی سلول‌ها دارند. بنابراین داربست‌های نانوفایبری حاوی Art ممکن است یک سیستم دارو رسانی برای کشتن سلول‌های سرطانی باقی مانده و مانع عود سرطان پستان گردند.   Background and purpose: Breast cancer remains one of the most prevalent cancers affecting women worldwide. Despite advances in conventional treatments such as chemotherapy, surgery, hormone therapy, and radiotherapy, their effectiveness in eradiating the disease is often limited. This study was conducted to explore the anticancer potential of artemisinin-based electrospun implantable scaffolds against the MDA-MB231 breast cancer cell line. Materials and methods: Artemisinin (Art)-loaded polycaprolactone scaffolds (Art-PCL NFs) were synthesized using electrospinning technique and their physical and chemical properties were characterized through electron microscopy and infrared spectroscopy. This experimental study involved the preparation and culture of MDA-MB231 cells in triplicate wells for both test and control groups. In the test groups, five concentrations of artemisinin in its free and nanoformulated form (0, 2, 5, 10, 20, and 30 mM) were applied and incubated for 24, 48, and 72 hours. The control group was incubated with cell culture medium without any treatment. The MTT assay was conducted to evaluate the cytotoxic effects of nanofibers containing Art on the MDA-MB231 cell line. Additionally, the expression levels of BCL2 and Bax genes in breast cancer cells treated with Art-PCL NFs were analyzed using Real-Time PCR. Data were analyzed using an unpaired t-test and GraphPad Prism version 8, and Excel software. Results: The MTT assay demonstrated that loading artemisinin onto polycaprolactone scaffolds significantly enhanced its cytotoxic effect on MDA-MB231 cancer cells (P<0.05). This effect was associated with a significant increase in the expression level of Bax gene and a corresponding decrease in BCL2 expression in cells treated with Art-PCL NFs compared to those with pure Art (P<0.05). Conclusion: The study showed that Art-PCL NFs are more effective in increasing the expression of genes associated with apoptosis and inhibiting anti-apoptotic genes compared to pure Art. Therefore, nanofiber-based Art-PCL NFs could serve as potential drug delivery system for targeting the residual cancer cells and preventing breast cancer recurrence.   آرتمیسینین, داربست نانوفایبری, آپوپتوز, سرطان پستان artemisinin, nanofibrous scaffold, apoptosis, breast cancer 1 14 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-18084-1&slc_lang=fa&sid=1 Akram Firouzi Amandi اکرم فیروی امندی akramfirouziamandi@gmail.com 1003194753284600174109 1003194753284600174109 No PhD Student in Immunology, Faculty of Medicine, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran دانشجو دکترای تخصصی ایمنی شناسی پزشکی، گروه ایمنی شناسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، تبریز، ایران Sodabeh Aminitekantapeh سودابه امینی تکانتپه s.amini.tek.1398@gmail.com 1003194753284600174110 1003194753284600174110 No MSc in Genetics, Faculty of Basic sciences, Islamic Azad University, Tabriz Branch, Tabriz, Iran کارشناسی ارشد ژنتیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران Mehdi Dadashpour مهدی داداشپور dadashpourmehdi1400@gmail.com 1003194753284600174111 1003194753284600174111 Yes Assistant Professor, Department of Medical Biotechnology, Faculty of Medicine, Semnan University of Medical Sciences, Semnan, Iran استادیار، گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی سمنان، سمنان، ایران