بررسی تاثیرات آپوپتوزی عصاره‌ی سیتوپلاسمی ساکارومایسس سرویزیه بر رده سلولی MCF-7

محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری

احمدرضا غلامیان ¹ , محمد حیدرپور ² , هادی محب علیان ³

1 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
2 - گروه آموزشی علوم درمانگاهی ، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
3 - گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

تاریخ دریافت : 1402/01/19 تاریخ پذیرش : 1402/02/27 تاریخ انتشار : 1402/09/01

کلید واژه: سرطان سینه, ساکارومایسس سرویزیه, فلوسایتومتری, سنجش MTT,

چکیده مقاله :

اگر چه مطالعات بسیاری در مورد اثرات ضد سرطانی عصاره های گیاهی انجام شده اما مطالعات در خصوص اثرات ضدسرطانی عصاره های قارچی بسیار محدود است. هدف از این مطالعه بررسی اثرات آپوپتوزی عصاره‌ی سیتوپلاسمی قارچ ساکارومایسس سرویزیه (Saccharomyces cerevisiae) بر رده سلولیMCF-7 می‌باشد. طی این تحقیق تجربی آزمایشگاهی سلول‌های سرطانی سینه رده MCF-7 با غلظت‌های 500، 1000 و 2000 میکروگرم/ میلی لیتیر عصاره‌ی مخمر ساکارومایسس سرویزیه به مدت 24، 48 و 72 ساعت تیمار شدند. زنده مانی سلول‌ها با استفاده از سنجش MTT و آپوپتوز سلولی توسط فلوسایتومتری بررسی شد. داده ها با استفاده آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از تست MTT بیانگر آن بود که با افزایش مدت تیمار و غلظت عصاره درصد زنده‌مانی سلول‌ها کاهش پیدا کرد به طوری که در غلظت 2000 و زمان 72 ساعت کمترین درصد زنده‌مانی سلول‌ها مشاهده شد. نتایج فلوسایتومتری تایید کننده مرگ سلولی ناشی از آپوپتوز در سلول‌های سرطانی بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشانگر اثرات سیتوکسیک عصاره‌ی مخمر ساکارومایسس سرویزیه بر سلول‌های سرطانی پستان بود. همچنین بررسی فلوسایتومتری بیانگر آن بود که اثرات سیتوتوکسیک حاصل از القای آپوپتوز در سلول‌های سرطانی بود.

چکیده انگلیسی:

Although many studies have been conducted on the anticancer effects of plant extracts, few studies have been done on the anticancer effects of fungal extracts. The aim of this study was to investigate the apoptotic effects of Saccharomyces cerevisiae cytoplasmic extract on MCF-7 cell line. In this experimental laboratory study, MCF-7 breast cancer cells were treated with 500, 1000, and 2000 µg/mL of Saccharomyces cerevisiae extract for 24, 48, and 72 hours. Cell viability was assessed using MTT assay and cellular apoptosis was determine using flow cytometry. The data were analyzed using one-way analysis of variance. The results of the MTT test showed the percentage of cell viability decreased corresponding to an increase in the concentration and the treatment duration of the extract such that the lowest percentage of cell viability was observed at a concentration of 2000 and a duration of 72 hours. The flow cytometry results confirmed apoptotic cell death in cancer cells. The results of this study indicate the cytotoxic effects of Saccharomyces cerevisiae extract on breast cancer cells. The flow cytometry results confirmed that the cytotoxic effects were due to the induction of apoptosis in cancer cells.

منابع و مأخذ:

1. Bonyadi F., Nejati V., Tukmechi A., Hasanzadeh S., Mokarizadeh A. 2017. An investigation of the complex effects of a Saccharomyces cerevisiae cytoplasmic extract on apoptosis in K562 cells. Iranian Red Crescent Medical Journal, 19(1):e28773.


2. Danafar H., Kheiri Manjili H.R., Attari E., Sharafi A. 2017. Investigation of Drug Delivery of Rattle-Structured Gold Nanorod-Mesoporous Silica Nanoparticles Core- Shell as Curcumin Carrier and Their Effect on MCF7 and 4T1 Cell Lines, Journal of Advances in Medical and Biomedical Research, 25(113):122-134.


3. Esmail Nasab N., Moradi G., Zareie M., Ghaderi E., Gheytasi B. 2007. Survey of epidemilogic status and incidence rates of cancers in the patients above 15 years old in Kurdistan province. Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences, 11(4):18-25.


4. Fallahian F., Mahdavi N., Haeri M. 2019. The cytotoxic effect of hyssop extract on breast cancer cell line. Qom University of Medical Sciences Journal, 13(7):22-28. [in Persian].


5. Ferlay J., Colombet M., Soerjomataram I., Parkin D. M., Piñeros M., Znaor A., Bray F. 2021. Cancer statistics for the year 2020: An overview. International Journal of Cancer, 149(4):778-789.


6. Ghoneum M., Gollapudi S. 2006. Apoptosis of breast cancer MCF-7 cells in vitro is induced specifically by yeast and not by fungal mycelia. Anticancer Research, 26(3A):2013-2022.


7. Ghoneum M., Wang L., Agrawal S., Gollapudi S. 2007. Yeast therapy for the treatment of breast cancer: a nude mice model study. In Vivo, 21(2):251-258.


8. Ghoneum M., Matsuura, M., Braga, M., Gollapudi, S. 2008. S. cerevisiae induces apoptosis in human metastatic breast cancer cells by altering intracellular Ca2+ and the ratio of Bax and Bcl-2. International Journal of Oncology, 33(3):533-539.


9. Gordanian B., Behbahani M., Carapetian J., Fazilati M. 2013. Evaluation of cytotoxicity of sagebrush plain extract on human breast cancer MCF7 cells. Armaghane Danesh, 18(3):241-251.


10. Lull C., Wichers H.J., Savelkoul H.F. 2005. Anti-inflammatory and immune-modulating properties of fungal metabolites. Mediators of Inflammation, 9 (2):63-80.


11. Mokhtarnejad L., Farzaneh M. 2021. A review on yeasts roles and applications on biological control of plant diseases, BioControl in Plant Protection, 8(1):137-157.


12. Naeimi S., Khashei K., Gholamian AR., Alipour M. 2020. Effect of curcumin on growth inhibition and gene expression reduction in chronic lymphocytic leukemia cells (CLL-CII). Armaghane-Danesh. 25(2):189-200. [in Persian] . 


13. Nikdoost H., Eidi S., MohebAlian H. 2020.  Investigating the cytototoxicity effects of cytoplasmic extract of Candida albicans on cancer category C140. Journal of Veterinary Microbiology, 16(1):107-117. [in Persian] 


14. Pakbin B., Dibazar S.P., Allahyari S., Javadi M., Amani Z., Farasat A., Darzi S. 2022. Anticancer properties of probiotic Saccharomyces boulardii supernatant on human breast cancer cells. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 30:1-9.


15. Pecorino L. 2016. Molecular biology of cancer: mechanisms, targets, and therapeutics. Oxford University Press, USA.


16. Ravi Subbiah M., Abplanalp W. 2003. Ergosterol (major sterol of baker’s and brewer’s yeast extracts) inhibits the growth of human breast cancer cells in vitro and the potential role of its oxidation products. International Journal for Vitamin and Nutrition Research. 73(1):19-23.


17. Shehneh M.S., Kalantar S.M., Sheikhha M.H., Kojabad A.S., Haghiralsadat B.F. 2019. Study of anti-cancer effects of Curcumin; formulation of Curcumin-loaded nano carrier and its toxicity effect on MCF-7 Cell line., Journal of Shaeed Sdoughi University of Medical Sciences Yazd, 27(1):1174-1186. [in Persian]


18. Wansley E.K., Chakraborty M., Hance K.W., Bernstein M. B., Boehm A.L., Guo Z., Hodge J.W. 2008. Vaccination with a recombinant Saccharomyces cerevisiae expressing a tumor antigen breaks immune tolerance and elicits therapeutic antitumor responses. Clinical Cancer Research, 14(13):4316-4325.


19. Wu Q., Kroon P.A., Shao H., Needs P.W., Yang X. 2018. Differential effects of quercetin and two of its derivatives, isorhamnetin and isorhamnetin-3-glucuronide, in inhibiting the proliferation of human breast-cancer MCF-7 cells. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 66(27):7181-7189.


20. Yedjou C.G., Sims J.N., Miele L., Noubissi F., Lowe L., Fonseca D.D., Tchounwou P.B. 2019. Health and racial disparity in breast cancer. Breast cancer metastasis and drug resistance: Challenges and Progress, 31-49.


21. Zare M., Ebrahimi VostaKalaee S., Aezi H. 2020. Analysis the Cytotoxicity Effects of Hydroalcoholic Extract of Danae Racemosa Plant on Mouse Breast Cancer Cells (4T1) 18 by MTT. Journal of Knowledge and Health, 15(1):49-57. 


22. Zeinalzadeh A.H., Kousha A., Abdullahi L., Golzari Mn, Javaheri J. 2012. Pattern of Age Distribution of Different Cancers in East Azerbaijan province, IRAN, Journal of Kerman University of Medical Sciences, 19(3):308.