اثرات ضد سرطانی عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه(Digitalis nevrosa ) بر رده سلولی سرطان پستان MCF-7

فصلنامه گیاه و زیست فناوری ایران

مقاله 3، دوره 17، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 25-35   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

زهرا کشتمند^{* 1}؛ نسترن اصغری مقدم¹؛ فاطمه جوادی²

¹گروه زیست شناسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

²: گروه زیست شناسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

از سرطان‌های شایع در زنان سرطان پستان است و به دلیل عوارض جانبی روش‌های درمانی شیمیایی، گیاهان که منابع مهم ترکیبات ضدسرطان هستند، می‌توانند گزینه درمانی مناسب باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات ضدسرطانی عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه (Digitalis‌ nevrosa) بر رده سلولی سرطان پستان MCF-7 است. در این مطالعه تجربی پس از تهیه عصاره هیدروالکلی گل‌انگشتانه اثر غلظت‌های مختلف 125/3، 25/6، 5/12، 25، 50 و 100 میکروگرم بر میلی‌لیتر عصاره گیاه بر رده‌های سلولیMCF-7 به مدت ۲۴ ساعت بررسی شد. اثرات سمیت سلولی عصاره با روش MTT و تغییرات بیان ژن‌هایP53 ، Bax، Bcl2 و CDH1 با روش Real-time PCR بررسی شد. داده‌های حاصل بااستفاده از نرم‌افزارSPSS و آزمون آماری واریانس یک طرفه و تست توکی ارزیابی شد. نتایج حاصل از MTT نشان داد، اثر عصاره بر درصد زنده‌مانی وابسته به دوز بوده و 50 درصد غلظت‌کشندگی سلول‌ها در غلظت عصاره 45/39 میکروگرم بر میلی‌لیتر تعیین شد. همچنین تاثیر غلظت IC50 بر بیان ژن‌هایP53 ، Bax ، Bcl2 و CDH1 در رده سلول پستان در مقایسه با ژن کنترل تغییراتی را نشان داد. عصاره گیاه گل انگشتانه موجب القاء آپوپتوز در رده سلول MCF-7 می‌شود و استفاده از این گیاه احتمالا می‌تواند به عنوان یک انتخاب امیدوار کننده در درمان سرطان پستان مورد توجه قرارگیرد.

کلیدواژه‌ها

آپوپتوز؛ زنده‌مانی؛ سرطان پستان؛ گل انگشتانه

اصل مقاله

مقدمه و کلیات

سرطان از جمله بیماری­های مزمن و غیر­واگیر است که بافت­ها و اندام­های مختلف را درگیر می­کند و این احتمال وجود دارد که در هر فرد، گروه سنّی و هر نژادی رخ دهد و به عنوان یک مشکل عمده بهداشتی بر سلامت جامعه مطرح است (Siegel et al., 2011). سرطان پستان شایع­ترین بدخیمی زنان در سراسر دنیاست و مطالعات انجام شده در داخل کشور نشان می­دهد سرطان پستان در ایران به عنوان
شایع­ترین سرطان در زنان ایرانی مطرح بوده و اطلاعات موجود از افزایش شیوع این بدخیمی طی دو دهه گذشته در ایران، حکایت از آن دارد (Hushmandi et al., 2019). سرطان پستان حاصل رشد بیش از حد توده­های سلول اپیتلیال مجاری یا لبول­های بافت پستان در زنان و در موارد نادر در مردان است (Karimi et al., 2011). روش­های درمانی متفاوت ازجمله جراحی، بافت­برداری، شیمی درمانی و پرتودرمانی برای این بیماری وجود دارد، اما اثرات جانبی این روش­ها و ناکارآمدی برای حذف کامل سرطان موجب شده است که محققان به دنبال روش­های ایمن برای از بین بردن بی­خطر سلول­ها و تومورهای سرطانی باشند (Mansoori et al., 2007 ;Ramer et al., 2015). یکی از
مکانیسم­های فیزیولوژیکی با اهمیت در حفظ سلامتی، آپوپتوز می­باشد. آپوپتوز، مرگ برنامه­ریزی شده سلول است یک مسیر بسیار مهم برای همه موجودات زنده پرسلولی جهت کنترل تکثیر سلول­ها، حفظ هموستاز طبیعی بدن و نیز فرآیندی برای از بین بردن سلول­های مضر و غیر ضروری می­باشد(Jain et al., 2014; Jordan et al., 2016). آپوپتوز با ایجاد تعادل بین تکثیر و مرگ سلولی و نیز حذف
سلول­های مسن و آسیب دیده سـبب حفـظ هموستاز بافت­های طبیعی بدن شده و مهار یا اختلال در آن در فرآیندهای تغییر شکل بدخیمی، پیشرفت سرطان و متاستاز نقش دارد (Goldar et al.,2015 ;Jordan et al., 2016). نقص درمکانیسم­های فیزیولوژیکی، ممکن است منجر به ایجاد بیماری­های مختلف مانند سرطان­شود (Lee, 2013). با توجه به اهمیت مسیرآپوپتوز، به ویژه در سال­های اخیر توجه زیادی به شناسایی ترکیبات یا روش­هایی که بتواند مسیر سیگنالیک آپوپتوز را به سلول­های سرطانی برگرداند و آنها را از بین ببرد، شده است (Mahmood and Shukla, 2010). از این رو، بسیاری از استراتژی­های درمانی بر اساس راه­اندازی مجدد مرگ سلولی برنامه ریزی شده یا آپوپتوز در سلول­های سرطانی استوار است (Jain et al., 2014; Jordan et al., 2016). در سال­های اخیر، به علت افزایش شیوع مرگ و میر ناشی از سرطان ها و نقص روش­های شیمی درمانی و رادیوتراپی در فرم­های پیشرفته سرطان، نیاز به یافتن شیوه­های جدید برای کنترل سرطان احساس می­شود که یکی از این
روش­ها استفاده از گیاهان دارویی است. از ابتدای تمدن بشر استفاده از گیاهان به عنوان منابع دارویی وجود داشـته و در عصـر جدیـد نیـز ادامـه دارد (Lee, 2013). سـازمان بهداشـت جهـانی تخمین زده است که بیش از 80 درصد از مردم به صورت سـنتی و یا مدرن از گیاهان دارویی استفاده می­کنند، به­عـلاوه بسـیاری از داروهای شیمیایی نیز با
الگـو بـرداری از ترکیبـات شـیمیایی گیاهی ساخته شده­اند (Tripathi and Tripathi, 2003). معمـولا داروهای گیاهی خواص متعدد و عوارض کمتـری داشـته و در برخی موارد به­ عنوان تنها درمان مؤثر برای یک بیماری خـاص است. گیاهان دارویی همواره جهت درمان بیماری­های مختلف از جمله سرطان­ها از دیرباز مورد توجه محققان بوده است در پژوهش­های مختلف گزارش شده است که گیاهان دارویی به دلیل داشتن ترکیبات مختلف فیتوشیمیایی از جمله آلکالوییدها، فلاونوییدها و فنل­ها باعث القاء سمیت و مهار رشد در رده­های مختلف سلول­های سرطانی گردیده­اند. امروزه بسیاری از داروهای مورد استفاده در درمان و کنترل سرطان­های مختلف (شیمی درمانی) ازجمله تاکسان­ها،وین کریستین و وین بلاستین از گیاهان داوریی مشتق شده اند (Shabkhiz et al., 2016; Keshtmand et al., 2020). از گیاهان دارویی مهم، گیاهان جنس Digitalis هستند که متعلق به تیره  Scrophulariaceae و منبع بسیار مهم  ترکیبات دارویی نظیر دیگوکسین و دیژیتوکسین می باشند. گونه Digitalis nervosa  تنها گونه بومی ایران بوده و پراکندگی وسیعی در شمال ایران دارد. این گیاه دارای ساپونین، تری‌ترپنوئید، تانن، فلاونوئید و گلیکوزیدهای قلبی (شامل­لاناتوزیدE، لاناتوزید B، لاناتوزیدA، گلوکوژیتوروزید، نئوگلوکودیژیفوکوزید، آلفا استیل دیژیتوکسین و آلفا استیل ژیتوکسین­) می‌باشد، این گیاه با داشتن ترکیبات گلیکوزیدی خاصیت ضد­سرطانی و تقویت­کنندگی قلب و عروق را دارد (Ayoubinejad et al.,2016). ازخـواص این گیاه خاصیت درمانی آن بـرای بیمـاری سـرطان بـه ویـژه سـرطان پروستات و پستان در انسان می­باشـد (Maroufi et al., 2017). با توجه به کاربرد گیاهان در درمان بیماری­ها و عوارض جانبی کمتر آن­ها نسبت به روش­های درمانی دیگر و اهمیت درمان انواع سرطان­ها به ویژه مواردی که شیوع بالایی دارند، تحقیق حاضر به منظور بررسی استفاده از عصاره هیدروالکلی  گیاه گل انگشتانه (Digitalis  nevrosa) و تاثیر آن بر رده سلول سرطان پستان(MCF-7) انجام شد.

فرآیند پژوهش

تهیه گیاه و عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه: گیاه گل انگشتانه (Digetalis nervosa) از بانک گیاهی مرکز ذخایر زیستی ایران تهیه شد. برای تهیه عصاره، گیاه را ابتدا در جریان هوا قرار داده، سپس در سایه کاملا خشک و با آسیاب  پودر گردید. از پودر تهیه شده برای عصاره گیری به روش سوکسله استفاده شد. بدین ترتیب که 50 گرم از پودر گیاه گل­انگشتانه Digetalis nevrosa  به 500 میلی­لیتر حلال اتانول اضافه گردید. عصاره گیری به مدت 12 ساعت صورت گرفت. پودر جامد بدست آمده توسط آب مقطر دو بار تقطیر به حجم رسانیده شد و عصاره ی تهیه شده در دمای 4 درجه سانتیگراد تا زمان استفاده برای بررسی تاثیر بر سلول سرطانی نگهداری شد (Chegini et al., 2020).

تهیه رده سلولی: رده سلولی سرطان پستان (MCF-7) از مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران تهیه شد.

کشت سلولی و بررسی اثر سمیت سلولی عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه بر رده سلولیMCF-7: سلولهای MCF-7 در محیط کشت1640 RPMI حاوی 10% سرم جنین گاوی(FBS)  و 1% آنتی بیوتیک(Pen/Strep)  کشت داده شده در انکوباتور با دمای37 درجه سانتی گراد و CO₂ 5% نگهداری شدند. پس از تکثیر سلول­های7 -MCF، سلول­ها توسطTrypsin–EDTA  از کف فلاسک جداسازی شده و100 میکرولیتراز سوسپانسیون حاصل حاوی10⁵ سلول به هرکدام از چاهک­های پلیت 96 خانه اضافه شد. پلیت­ها به مدت24 ساعت در انکوباتور با شرایط فوق­الذکر نگهداری شدند. عصاره هیدروالکلی به روش زیستی با غلظت‌های مختلف )125/3، 25/6، 5/12، 25، 50 و  100میکرگرم بر میلی­لیتر) تهیه شد. سپس محیط کشت را تخلیه نموده و به جای آن  100 میکرولیتر از غلظت‌های ساخته شده اضافه گردید. سپس، اضافه شدن رنگ  MTT(سیگما، آلمان) انجام گرفت. مرحله بعد به هر خانه 100 میکرولیتر از محلول تهیه شده اضافه و پس از سه ساعت ظرف کشت از انکوباتورخارج و محیط سلول‌ها تخلیه شده و برای حل نمودن فورمازان تولید شده، به هر خانه 100 میکرولیترDMSO (مرک، آلمان) اضافه و ظرف کشت سی دقیقه در دمای اتاق قرار داده شد تا فورمازان به خوبی حل گردد. در مرحله‌ی بعد جذب توسط دستگاه خوانشگر الایزا ( Teknika Oraganon reader ELISA ، هلند)  و در طول موج 570 نانومتر اندازه گیری ‌شد (Khatami et al., 2015). درصد زنده­مانی رده سلولی MCF-7 تیمار شده با عصاره هیدروالکلی گیاه گل انگشتانه با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد.

 

 

 

و در نهایت غلظت مهار 50 درصد رشد سلول­ها به عنوان IC50 در نظر گرفت شد (Mohebifar et al., 2021)

ارزیابی بیان ژن­ها به روش Real time: برای این منظور ابتدا RNA رده سلولیMCF-7  گروه­های کنترل و تیمار شده با عصاره  در غلظت IC50 طبق روش ذکر شده در کیت Bioflux استخراج شد. در نهایت در راستای افزایش دقت و کارایی روش مورد استفاده در استخراج RNA از دستگاه اسپکتروفتومتری نانودراپ استفاده­گردید. در این روش میزان یک میکرولیتر از RNA استخراج شده در طول موج­های 280/260 و 230/260 ارزیابی شد. سنتزcDNA ، با استفاده از کیت سنتز Fermentase  و پروتکل موجود در آن انجام شد. برای انجام واکنش­هایCR Real Time ، ازcDNA  ساخته شده، از پرایمرهای طراحی شده برای ژن­ها که در جدول 1 ذکر شده اند، استفاده شد. برای کنترل داخلی، از ژن بتا اکتین استفاده گردید.شرایط چرخه دمایی و زمانی شامل دمای واسرشتگی اولیه 95 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه، سپس برای 40 چرخه، دمای واسرشتگی 95 درجه سانتیگراد به مدت 15 ثانیه و در انتها اتصال پرایمر و طویل شدن در دمای 60 درجه سانتی­گراد به مدت 60 ثانیه انجام شد. با استفاده از فرمول ΔΔCT 2 داده­های حاصل از دستگاه Real time PCR آنالیز گردید (keshtmand et al., 2020).  Real time PCR به کمک دستگاه BioRad انجام شد. در انتهای سیکل­های تکثیر، منحنی دمای ذوب به منظور حصول اطمینان از اختصاصی بودن و عدم وجود محصول غیراختصاصی رسم شد.

 

 

جدول 1- توالی پرایمر مورد استفاده در ریل تایم

Table 1- Primer sequence used in real time

ژن	توالی پرایمر
b-actin	Forward: 5’- TCCTCCTGAGCGCAAGTAC-3’ Revers:  5’- CCTGCTTGCTGATCCACATCT-3’
P53	Forward:5'- CAGCCAAGTCTGTGACTTGCACGTAC -3 Revers: 5'- CTATGTCGAAAAGTGTTTCTGTCATC -3'
CDH1	Forward: 5’- GCAGAACTGTCCCTGTCCCAG -3 Revers: 5’- GAACAGCACGTACACAGCCCT -3’
Bax	Forward: 5'- GAGCTGCAGAGGATGATTGC-3¢ Revers: 5'- AAGTTGCCGTCAGAAAACATG-3'
Bcl2	Forward: 5'- ATTGGGAAGTTTCAAATCAGC-3¢ Revers: 5'- CAGTCTACTTCCTCTGTGATGTTG-3'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آنالیز آماری: به منظور تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از این پژوهش از نرم افزار SPSS 22، روش آماری آنالیز واریانس یک طرفه و تست توکی استفاده گردید. اطلاعات به صورت میانگین ± انحراف­ معیار نمایش داده شد و  05/0­P< معنادار در نظر گرفته شد.

نتایج و بحث

نتایج درصد زنده مانی: تیمار سلول­هایMCF-7  با غلظت­های مختلف 125/3، 25/6، 5/12، 25، 50، 100 میکروگرم بر کیلوگرم عصاره گیاه با استفاده از

 

 

 

تست MTT طی مدت 24 ساعت انجام شد. نتایج حاصل از تست MTT نشان داد که سمیت سلولی عصاره وابسته به دوز می­باشد. بیشترین تاثیر مهار رشد سلول­های سرطانی مربوط به عصاره، در غلظت 100 و کمترین  غلظت عصاره 25 میکروگرم بر میلی­لیتر بود. غلظت IC50 عصاره، 45/39 میکروگرم بر میلی لیتر تعیین شد. نتایج حاصل نشان داد که درصد زنده­مانی رده سلول­ سرطان پستان  MCF-7تحت تیمار با غلظت های مختلف عصاره هیدروالکلی گیاه گل انگشتانه (25، 50 و 100 میکروگرم بر میلی­لیتر) در مقایسه با گروه کنترل معنادار نشان داده شد (نمودار 1).

 

 

نمودار 1- مقایسه غلظت­های مختلف عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه بر درصد زنده مانی سلول­های MCF-7. پس از 24 ساعت با روش رنگ سنجیMTT

نتایج براساس میانگین ±انحراف معیار

*:05­/0>P در مقایسه با گروه کنترل، **: 01/0>P در مقایسه با گروه کنترل، ***:001/0 < P در مقایسه با گروه کنترل

Figure1- Comparison of different concentrations of hydroalcoholic extracts of Digitalis nevrosa   on the viability percentage of MCF-7 cells. After 24 hours by MTT method

Results based on mean± standard deviation

*: P< 0.050 compared to the control group, **: P <0.01 compared to the control group, *** :P <0.001 compared to the control group

 

 

بررسی بیان ژن­های آپوپتوزی: در این مطالعه جهت ارزیابی بیان ژن­هایP53 ،CDH1، Bax،  Bcl2 و b-actin در سلول­های تیمار شده با غلظت 50 درصد کشندگی (IC50)  عصاره گیاه گل انگشتانه (45/39 میکروگرم بر میلی­لیتر) از روش Real Time PCR استفاده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد بیان ژن­های مورد بررسی تیمار شده با غلظت IC50 عصاره هیدورالکلی گل انگشتانه در مقایسه با گروه کنترل تغییراتی را  نشان داد و این تغییرات در مورد ژن­های Bcl2 و P53 معنادار نشان داده شد (نمودار 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار2- مقایسه غلظت 50 درصدکشندگی عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه( 45/39 میکروگرم بر میلی­لیتر) بر بیان ژن­هایP53 ، CDH1  و Bcl2 بر رده سلولی سرطان پستان MCF-7

نتایج براساس میانگین ±انحراف معیار

*: 05/0>P در مقایسه با ژن کنترل، **: 01/0> Pدر مقایسه با ژن کنترل

Figure 2- Comparison of 50% lethal concentration of hydroalcoholic extract of Digitalis nevrosa (39.45 μg / ml) on the expression of P53, CDH1, Bax  and Bcl2 genes in MCF-7 breast cancer cell line

Results based on mean ± standard deviation

*: P <0.050 compared to control gene, **:P <0.01 compared to control gene

 

 

 

خاصیت ضدسرطانی و برخی دیگر از خواص عصاره­های گیاهی از چندین سال قبل شناخته شده است و بازگشت مجدد به فرآورده های طبیعی همچون گیاهان دارویی می­تواند رویکرد مثبتی در کنترل و درمان طیف وسیعی از بیماری­های از جمله سرطان داشته باشد. به طوری که مطالعات مختلفی روی اثرات سمیت سلولی عصاره گیاهان بر رده­های سلولی سرطانی صورت­ پذیرفته­ است (Rezaiyan Gharagozlu et al., 2018). در این پژوهش تاثیر عصاره­ هیدروالکلی گیاه بومی گل انگشتانه­ (Digitalis nevrosa) بر درصد زنده­مانی و بیان ژن­هایP53 ،Bax ، Bcl2 وCDH1 رده سلول سرطان پستان (­MCF-7) بررسی شد. همچنین غلظت 50 درصدکشندگی عصاره، 45/39 میکروگرم بر میلی­لیتر تعیین شد. نتایج بررسی­های حاصل از آزمون MTT نشان داد که عصاره می‌تواند به صورت وابسته به غلظت منجر به کاهش درصد زنده مانی سلول­ها شود. موضوع دیگری که در این پژوهش مورد بررسی قرارگرفت. بیان برخی ژ­ن­های آپوپتوزی   P53 ،Bax ، Bcl2 و CDH1 در سلول­های سرطانی رده  MCF-7 تیمار شده باعصاره هیدروالکلی گیاه گل انگشتانه بود که بیان ژن­ها در مقایسه با گروه کنترل تغییراتی را نشان داد. در پژوهش اثر عصاره هیدروالکلی گیاه سنبله خاردار (Stachys setifera) بر رده سلول سرطانی MCF-7 تاثیر عصاره بر زنده مانی رده سلولی به صورت وابسته به دوز نشان داده شد (Panahi Kokhdan et al., 2021). در تحقیق بررسی اثر سمیت عصاره­های هیدروالکلی گیاه پونه و مرزه تابستانی بر رده­های سلولی سرطان سینه انسانی (MCF-7 و MCF-10)، نتایج به دست آمده نشان داد که عصاره هیدروالکلی برگ گیاه پونه و مرزه تابستانی، اثر سمیت سلولی قابل توجهی بر رده سلول­های سرطان پستان  داشته و منجر به مهار شدید رشد رده سلولی سرطانی می­شود(Mohebifar et al., 2021). گزارش نتایج بررسی اثرات سیمیت و آپوپتوزی عصاره آبی زنجبیل بر رده سلول MCF-7 توسط محقی وهمکاران نشان می­دهد که سلول­های سـرطانی نسبت به غیـرسـرطانی تیمـار شـده بـا عصـاره­ی زنجبیـل تغییرات مورفولوژیکی داشته و اثر عصاره وابسته به دوز و زمان گزارش داده شد (Moheghi et al., 2020). در پژوهش دیگر اثرات سمیت سلولی عصاره هیدروالکلی برگ گیاه سدر و ایجاد تغییر در بیان ژن­هایbcl2   و bax در رده سلولی سرطان پستان MCF-7 نشان داده شد (Ahmadi et al., 2017). در تحقیق حاضر نیز، نتایج آزمون MTT  نشان داد که اثرسمیت سلولی گل انگشتانه بر درصد زنده مانی سلول­های سرطانی پستان رده MCF-7، به صورت وابسته به غلظت بوده که این نتایج همسو با مطالعات پژوهشگران قبلی می‌باشد. در تحقیقی اثر عصاره هیدروالکلی کلم قرمز بر مهار رشد و القاء آپوپتوز در سلول­های سرطانی پستان   MCF-7نشان داده شد که، اثر عصاره کلم قرمز به صورت وابسته به دوز و زمان بوده، همچنین عصاره در غلظت­های 1000 ،1500 و 2000 میکروگرم بر میلی‌لیتر به صورت وابسته به دوز باعث تحریک آپوپتوز در سلول­های سرطان پستان شد (Mehdian et al., 2015). در پژوهش دیگری نشان داده شد که اثر عصاره آبی A.princeps بر رده سلولی سرطان پستان  MCF-7وابسته به دوز بوده و منجر به مهار رشد این نوع از سلول­های سرطانی شد (Kim et al.,2015). در بررسی دیگر اثر عصاره متانولی A.anma بر کاهش بقا تمام رده­های سلولی معده (AGC)، سرویکس (Hela)، کولون (HT-29) و پستان (MCF-7) با غلظت­های مختلف به مدت 72 گزارش شده است (Mashati et al., 2017). پژوهش حاضر نشان داد که عصاره گیاه انگشتانه می­تواند بر بیان ژن­های آپوپتوزی رده سرطانیMCF-7 موثر باشد. در این مطالعه در گروه­های دریافت کننده عصاره سلولی  افزایش بیان ژن­هایP53 ، Bax  و CDH1 وکاهش بیان ژن Bcl2 نشان داده شد. اگرچه مکانیسم تأثیر عصاره بر تغییر بیان ژن نامشخص است، اما به نظر می­رسد که کاهش بیان ژن­ها، به واسطه ترکیبات آنتی اکسیدانتی عصاره بوده که در القاء مرگ برنامه­ریزی شده در سلول­های سرطانی نقش دارد (Mostahsan and Mortazavi, 2019) و احتمالاً یکی از مکانیسم پیشنهادی تاثیر عصاره بر رده سلولی این است که عصاره  گیاهان دارویی به دلیل دارا بودن ترکیبات آنتی اکسیدانتی سبب کاهش فعالیت تلومراز شده و بدین شکل از تکثیر و نامیرایی سلول­های سرطانی جلوگیری می­شود (Rezadoost et al., 2019). عقیده بر این است که اثرات ضدسرطانی گیاهان از طریق مهار آنزیم­های محرک سرطان و تحریک تولید آنزیم های ضدتوموری در سلول موجب افزایش ایمنی بدن و القاء اثرات آنتی‌اکسیدانی می­شود (Liu et al., 2016). مطالعات مختلف نشان داده است که عصاره سلولی گیاهان می­توانند در رده­های مختلف سلول سرطانی آپوپتوز را القا کنند. مسیر مرگ سلولی می­تواند شامل فعالسازی رویدادهای پروآپوپتوتیک در اندامک میتوکندری سلول باشد که با آزاد­سازی سیتوکروم c از آن آغاز می­شود (Abedini et al., 2016). القا مرگ برنامه­ریزی شده سلولی یکی از رویکردهای جذاب در درمان سرطان به شمار می­رود. از این رو بیشتر مطالعات سال­های اخیر در جهت یافتن داروهایی است که بتواند آپوپتوز را در سلول­های سرطانی بدون ایجاد التهاب، القا کند تا سلول سرطانی فاگویسته­شده و در نهایت از بین رود. مسیر مرگ­سلولی می­تواند شامل فعال­سازی رویدادهای پروآپوپتوتیک در سلول باشد که با نفودپذیری غشا اندامک میتوکندری توسط پروتئین‌های bax و bcl2 شروع شده و موجب آزاد­سازی سیتوکرومc  از بین دو غشا میتوکندری و نهایتاً فعال شدن کاسپاز 9 و سپس کاسپاز 3 می­شود (Shakhseniaie et al., 2019; Abdi et al., 2021).

نتیجه‌گیری کلی

در این پژوهش اثر عصاره هیدروالکلی گل انگشتانه بر میزان بقای و بیان ژن­هایP53 ، Bax ، Bcl2 و  CDH1در سلول­های سرطانی پستان رده  MDA-7 مورد بررسی قرارگرفت. نتایج حاصل از آزمون MTT  نشان داد که این عصاره  به صورت وابسته به غلظت، زیست پذیری سلول­ها را کاهش می‌دهند، همچنین نتایج تغییرات بیان مورد نظر را بااستفاده از Real time PCRدر غلظت IC50 مشخص کرد که عصاره هیدروالکلی بیان ژن آنتی آپوپتیک  Bcl -2کاهش و بیان ژن‌های پرو­آپوپتیک (P53، Bax  و CDH1) افزایش یافته است و سبب راه اندازی فرآیند مرگ سلولی برنامه­ریزی شده می شوند.

بطورکلی القاء مرگ برنامه­ریزی شده سلولی یکی از رویکردهای موثر در درمان سرطان به شمار می­رود که به نظر می­رسدعصاره هیدرو الکلی می­توانند جایگزین مناسب برای درمان باشند. اگرچه یافته­های قطعی توقف رشد این سلول­ها نیاز به پژوهش­های بیشتر و دقیق­تر دارد. بنابراین با توجه به عوارض جانبی داروهای شیمی درمانی سرطان می‌توان این دسته از گیاهان داوریی بومی را مورد بررسی بیشتر قرارداد و پس از بررسی و تایید عملکرد آنها در شرایط آزمایشگاهی، اثر ضد سرطانی آنها را در مدل حیوانی نیز  مورد بررسی قرارداد.

 

مراجع

• Abdi, H., Alijani, E. and M, Mohsenzadeh. 2021.The effect of intense periodic exercise and consumption of black grape seed extract on bax and bcl-2 gene expression in pancreatic tissue of male rats with type 2 diabetes. The International Journal of Damage Mechanics, 20(2): 105-116.
• Abedini, M.R., Erfanian, N., Nazem, H., Jamali, S. and R, Hoshyar.2016. Anti-prolifer ative and apoptotic effects of Ziziphus Jujube on cervical and breast cancer cells. Avicenna Journal of Phytomedicine, 6(2): 142-148.
• Ahmadi, R., Rahimi, S. and N, Ehteshamzad. 2017. The effect of hydroalcoholic Ziziphus spina-christi leaf extract on viability of breast cancer cell line (MCF7) and evaluation of Bax and Bcl2 genes expression level. Feyz, Journal of Kashan University of Medical Sciences, 21(5): 407-413.
• Ayoubinejad, L., Nazari, H. and A, Mohammadi Sani. 2016. Study of antibacterial and synergistic effect of Digitalis nervosa extract and ciprofloxacin on Staphylococcus aureus. Journal of Food Microbiology, 3(1): 25-31.
• Chegini, S., Tafvizi, F., and H, Noorbazargan. 2020.Effect of Valeriana Sysimberifolia Extract on VEGF Expression in A549 Cell Line. Journal of Babol University of Medical Sciences, 22(1): 222-228.
• Emami, Sh., Zamani TaghizadehRabe, A. and M, Mahmoudi. 2010.The inhibitory effect of Artemisia annua extracts on gastric cancer cells via apoptosis induction. Journal of Shahrekord University of Medical Sciences,11(4): 1-14 .
• Goldar,S., Khaniani, M.S., Derakhshan,S.M. and B, Baradaran. 2015. Molecular mechanisms of apoptosis and roles in cancer development and treatment. The Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 16(6): 2129-2144.
• Hushmandi, K., Gooraninejad, S., Hoveizi, E., M.R. and Tabandeh. 2019. Comparison of Apoptotic Effects of S14161 and Citrus limon Leaves Hydroalcoholic Extracts on Breast Cancer Cells MCF-7. Journal of Developmental Biology, 11(1): 65-77.
• Jain, M., Kasetty, S., Khan, S. and A, Desai. 2014. An Insight to Apoptosis. Journal of Research and Practice in Dentistry, 1-12.
• Jordan, V.C., Fan, P., Abderrahman, B., Maximov, P.Y., Hawsawi, Y.M. and P, Bhattacharya. 2016. Sex steroid induced apoptosis as a rational strategy to treat anti-hormone resistant breast and prostate cancer. Journal of Medical Discovery, 21(117): 411-27.
• Karimi, M., Kazemitabar, S.K., Azad Bakht, A. and G, Nematzadeh. 2011. Tissue Cultur Studty in Foxglove Plant(Digitalis Nervosa Staud & Hochst). Journal of Crop Breeding, 6(13): 18-28.
• Keshtmand , Z., Akbaribazm , M., Bagheri , Y. and R, Oliaei. 2020. The ameliorative effects of Lactobacillus coagulans and Lactobacillus casei probiotics on CCl4-induced testicular toxicity based on biochemical, histological and molecular analyses in rat. Andrologia, 00:e13908.
• Khatami, M. and S, Pourseyedi. 2015. Phoenix dactylifera (date palm) pit aqueous extract mediated novel route for synthesis high stable AgNPs with high antifungal and antibacterial activity, IET Nanobiotechnology, 9(4): 184-190.
• Kim, J., Jung, S., Yang, Y., Ahn, J., ChoG,  Lee K.T. and  N.I, Baek. 2013. Artemisia leaf extract induces apoptosis in human endometriotic cells through regulation of the p38 and NF kB pathways. The Journal of Ethnopharmacology ,145(3): 767-775.
• Lee, J.S. Genomic profiling of liver cancer. 2013. Genomics Informatics; 11(4): 180-185.
• Liu, Z., Ding, Y., Ye, N., Wild, C., Chen, H. and J, Zhou. 2016. Direct Activation of Bax Protein for Cancer Therapy. Medicinal Research Reviews, 36(2): 313-341.
• Mahmood Z. and Y, Shukla. 2010. Death receptors: targets for cancer therapy. Experimental Cell Research, 316(6): 887-899.
• Maroufi, A., Salimi, V. and M, Majdi. 2017. Isolation of Δ5-3β-hydroxysteroid dehydrogenase involved in the biosynthetic pathway of cardenolides and its expression level under the influence of salicylic acid and methyl jasmonate elicitors in foxglove (Digitalis nervosa L) .Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 25(1): 97-110.
• Mashati, P., Esmaeili, S., Dehghan Nayeri, N., Darvishi, M. and A, Gharehbaghan. 2017. The effect of methanolic extract of aerial parts of Artemisia annua on proliferation and apoptosis of acute lymphoblastic leukemia cell lines. Journal of Iranian Blood Transfusion Organization,14(1): 34-42.
• Mehdian, D., Hosseini, A., Mousavi, S.H., Vahedi, M.M. and M, Bi Hemta. 2015. Investigation of the effect of hydroalcoholic extract of red cabbage on growth and induction Apoptosis in breast cancer cells (MCF7).Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility, 18(151): 1-11.
• Mohebifar, A ., Yazdani, H., Nourian, S., Torabi Godarzi , R. and Y, SarveAhrabi. 2021. Cytotoxicity of Hydroalcoholic Extracts of Mentha pulegium L. and Satureja hortensis, L. on Human Breast Cancer Cell Lines (MCF-7 and MCF-10). Mashhad University of Medical Sciences, 24(77): 50-58.
• Moheghi, N., Tavakko Afshari, J. and A, Brook. 2011.The Cytotoxic Effect of Zingiber Afficinale in Breast Cancer (MCF7) Cell Line. Ofogh-e-danesh,17(4): 28-33.
• Mostahsan, Z. and P, Mortazavi. 2019. The effects of Tilia (Tilia plathyphyllos) extract on gene expression of caspase 3 and caspase 9 in canine mammary gland cancer cell line. Veterinary Clinical Pathology ,13(49): 1-14.
• Ramar, M., Manikandan, B., Marimuthu, P.N., Raman, T., Mahalingam, A. and P, Subramanian. 2015.Synthesis of silver nanoparticles using Solanum trilobatum fruits extract and its antibacterial, cytotoxic activity against human breast cancer cell line MCF 7. Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscop,140: 223-228.
• Rezadoost, H., Hassani Kumleh, H. and A.R, Ghasempour. 2019. Cytotoxicity and apoptosis induction in breast cancer, skin cancer and glioblastoma cells by plant extracts.Molecular Biology Reports, 46(5): 5131-5142.
• Rezaiyan Gharagozlu, N., Shandiz, S.A. and S, Baghbani-Arani. 2018. Anti-cancer effects of aqueous and alcoholic licorice root extracts on human hepatocarcinoma (HepG2) cell line. Medical Journal of Tabriz University of Medical Sciences and Health Services, 40(2): 40-49.
• Panahi Kokhdan, E., Sadeghi, H., Danaei, N. and H, Sadeghi. 2021.Cytotoxic Effect of Hydroalcoholic Extract of Stachys setifera on MCF-7 Human Breast Cancer Cell Lin.Medicinal Plants Research Center, Yasuj University of Medical Sciences, 26(1): 33-43.
• Siegel, R., Ward, E., Brawley, O. and A, Jemal. 2011.Cancer statistics: the impact of eliminating socioeconomic and racial disparities on premature cancer deaths. CA Cancer Journal Clinical, 61(4): 212-236.
• • Shabkhiz, M.A., Eikani, M.H., Bashiri Sadr, Z. and F, Golmohammad. 2016. Super-heated water extraction of glycyrrhizin acid from licorice root. Food Chemistry, 210(1): 396-401.
  • Shakhseniaie, M., Nikoonahad Lotfabadi, N. and F, Haghirossadat. 2019. Effect of rosemary essential oil on the expression of BCL-XL, an anti-apoptotic gene, in MCF-7 cell line breast cancer . Daneshvar Medicine , 27(143): 45-53.
  • Tripathi, L. and N, Tripathi. 2003. Role of biotechnology in medicinal plants. Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2(2): 243-253.