مقایسه تاثیرات کورکومین و نانوکورکومین بر بیان ژن فاکتور رشد اندوتلیال عروق (VEGF-A) در رده سلولی هلا

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، دانشکده علوم پیشرفته و تکنولوژی، گروه میکروبیولوژی، تهران، ایران

2 دانشگاه آزاد اسلامی علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی، گروه میکروبیولوژی، تهران، ایران

3 گروه ژنتیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پیشرفته و تکنولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی علوم پزشکی، تهران، ایران.

5 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم زیستی، گروه ژنتیک

چکیده
مقدمه: سرطان دهانه رحم چهارمین سرطان­ شایع در بین زنان است. در سال های اخیر توجه به محصولات طبیعی مانند کورکومین با پتانسیل ضدسرطانی، به عنوان مکمل درمانی افزایش یافته است. با این حال به دلیل حلالیت ضعیف، استفاده بالینی از آن این ترکیبات محدود می باشد. در این راستا، در این پژوهش، با هدف بهبود پارامترهای بالینی، اثرات نانوکورکومین در ممانعت از فعالیت آنژیوژنز سرطان دهانه رحم مورد بررسی و با کورکومین آزاد مقایسه شد.

مواد و روش­ها: روش MTT برای ارزیابی تکثیر رده سلولی هلا، با کورکومین آزاد و نانوکورکومین در دوزها و فواصل زمانی مختلف استفاده شد و میزان آپوپتوز توسط فلوسیتومتری ارزیابی گردید. سپس، بیان ژن فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF-A)در سلول های هلا، توسط Real-Time PCR و وسترن بلات اندازه­گیری گردید.

یافته­ها: با توجه بهIC50 در مدت 48 ساعت در رده سلولی هلا، که برای نانوکورکومین و کورکومین آزاد μM/ml15 و μM/ml50 بود، ترکیب نانوکورکومین اثرکشندگی بیشتری نشان داد. بیان ژن فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (p <0.0001) و میزان پروتئین(p <0.01) به دنبال تیمار با نانو کورکومین به طور قابل توجهی کمتر از کورکومین آزاد بود.

نتیجه: نانوحامل باعث افزایش حلالیت و تاثیر بیشتر مهار تکثیر سلول­های سرطانی دهانه رحم هلا شده و در ممانعت از فعالیت آنژیوژنز در غلظت یکسان، سه برابر موثرتر از کورکومین بود. بنابراین، نانوکورکومین می تواند گزینه خوبی برای مکمل دارویی در کنار درمان های رایج سرطان دهانه رحم باشد.

کلمات کلیدی: سرطان دهانه رحم، نانوکورکومین، سلول هلا، فاکتور رشد اندوتلیال عروقی.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Zur Hausen, H., Papillomaviruses and cancer: from basic studies to clinical application. Nature reviews cancer, 2002. 2(5): p. 342-350.
2. Bosch, F.X., et al., The causal relation between human papillomavirus and cervical cancer. Journal of clinical pathology, 2002. 55(4): p. 244-265.
3. Creuzet, S., et al., Negative effect of Hox gene expression on the development of the neural crest-derived facial skeleton. 2002.
4. Mackenzie, F. and C. Ruhrberg, Diverse roles for VEGF-A in the nervous system. Development, 2012. 139(8): p. 1371-1380.
5. Guidi, A.J., et al., Vascular permeability factor (vascular endothelial growth factor) expression and angiogenesis in cervical neoplasia. JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 1995. 87(16): p. 1237-1245.
6. Lee, I.-J., et al., Prognostic value of vascular endothelial growth factor in Stage IB carcinoma of the uterine cervix. International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics, 2002. 54(3): p. 768-779.
7. Toussaint-Smith, E., D.B. Donner, and A. Roman, Expression of human papillomavirus type 16 E6 and E7 oncoproteins in primary foreskin keratinocytes is sufficient to alter the expression of angiogenic factors. Oncogene, 2004. 23(17): p. 2988-2995.
8. Chen, W., et al., Human papillomavirus causes an angiogenic switch in keratinocytes which is sufficient to alter endothelial cell behavior. Virology, 2007. 367(1): p. 168-174.
9. Rahman, I., S.K. Biswas, and P.A. Kirkham, Regulation of inflammation and redox signaling by dietary polyphenols. Biochemical pharmacology, 2006. 72(11): p. 1439-1452.
10. Tirkey, N., et al., Curcumin, a diferuloylmethane, attenuates cyclosporine-induced renal dysfunction and oxidative stress in rat kidneys. BMC pharmacology, 2005. 5(1): p. 1-10.
11. Deeb, D., et al., Chemosensitization of hormone-refractory prostate cancer cells by curcumin to TRAIL-induced apoptosis. Journal of experimental therapeutics & oncology, 2005. 5(2).
12. Tønnesen, H.H. and J. Karlsen, Studies on curcumin and curcuminoids. Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und Forschung, 1985. 180(5): p. 402-404.
13. Wang, T.-y. and J.-x. Chen, Effects of curcumin on vessel formation insight into the pro-and antiangiogenesis of curcumin. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2019. 2019.
14. Anand, P., et al., Bioavailability of curcumin: problems and promises. Molecular pharmaceutics, 2007. 4(6): p. 807-818.
15. Shehzad, A., F. Wahid, and Y.S. Lee, Curcumin in cancer chemoprevention: molecular targets, pharmacokinetics, bioavailability, and clinical trials. Archiv der Pharmazie, 2010. 343(9): p. 489-499.
16. Shehzad, A., et al., Curcumin therapeutic promises and bioavailability in colorectal cancer. Drugs of today, 2010. 46(7): p. 523.
17. Shaikh, J., et al., Nanoparticle encapsulation improves oral bioavailability of curcumin by at least 9-fold when compared to curcumin administered with piperine as absorption enhancer. European journal of pharmaceutical sciences, 2009. 37(3-4): p. 223-230.
18. Bisht, S., et al., Polymeric nanoparticle-encapsulated curcumin (" nanocurcumin"): a novel strategy for human cancer therapy. Journal of nanobiotechnology, 2007. 5(1): p. 1-18.
19. Farsani, S.S.M., et al., Nanocurcumin as a novel stimulator of megakaryopoiesis that ameliorates chemotherapy-induced thrombocytopenia in mice. Life Sciences, 2020. 256: p. 117840.
20. TAHMASEBI, B.M., et al., Dendrosomal Nano-curcumin, the Novel Formulation to Improve the Anticancer Properties of Curcumin. 2015.
21. Masters, J.R., HeLa cells 50 years on: the good, the bad and the ugly. Nature Reviews Cancer, 2002. 2(4): p. 315-319.
22. El-Azab, M., et al., Anti-angiogenic effect of resveratrol or curcumin in Ehrlich ascites carcinoma-bearing mice. European journal of pharmacology, 2011. 652(1-3): p. 7-14.
23. Carvalho Ferreira, L., et al., Effect of curcumin on pro-angiogenic factors in the xenograft model of breast cancer. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (Formerly Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents), 2015. 15(10): p. 1285-1296.
24. Pradhan, N., et al., Curcumin nanoparticles inhibit corneal neovascularization. Journal of Molecular Medicine, 2015. 93(10): p. 1095-1106.
25. Li, L., et al., Liposomal curcumin with and without oxaliplatin: effects on cell growth, apoptosis, and angiogenesis in colorectal cancer. Molecular cancer therapeutics, 2007. 6(4): p. 1276-1282.
26. Alizadeh, A.M., et al., Chemoprevention of azoxymethane-initiated colon cancer in rat by using a novel polymeric nanocarrier–curcumin. European journal of pharmacology, 2012. 689(1-3): p. 226-232.
27. Montazeri, M., et al., Dendrosomal curcumin nanoformulation modulate apoptosis-related genes and protein expression in hepatocarcinoma cell lines. International journal of pharmaceutics, 2016. 509(1-2): p. 244-254.
28. Babaei, E., et al., Dendrosomal curcumin significantly suppresses cancer cell proliferation in vitro and in vivo. International immunopharmacology, 2012. 12(1): p. 226-234.
29. Sadeghzadeh, H., et al., The effects of nanoencapsulated curcumin-Fe3O4 on proliferation and hTERT gene expression in lung cancer cells. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (Formerly Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents), 2017. 17(10): p. 1363-1373.
30. Zaman, M.S., et al., Curcumin nanoformulation for cervical cancer treatment. Scientific reports, 2016. 6(1): p. 1-14.
31. Syng-Ai, C., A.L. Kumari, and A. Khar, Effect of curcumin on normal and tumor cells: role of glutathione and bcl-2. Molecular cancer therapeutics, 2004. 3(9): p. 1101-1108.
32. Flowers, L.C., et al., Curcumin suppresses growth of cervical cancer cells. 2005, AACR.
33. Ravindran, J., S. Prasad, and B.B. Aggarwal, Curcumin and cancer cells: how many ways can curry kill tumor cells selectively? The AAPS journal, 2009. 11(3): p. 495-510.