بررسی اثر فلاونویید کوئرستین کپسوله شده در نانوذرات کیتوزان بر سمیت سلولی، آپوپتوزیس و رشد رده سلولی K562

الموضوعات : پاتوبیولوژی مقایسه ای

روح الله کامیابی ¹ , علیرضا جهاندیده ² , نگار پناهی ³ , صمد محمدنژاد ⁴

1 - گروه علوم پایه دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه علوم درمانگاهی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 - گروه علوم پایه دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - مرکز تحقیقات ژن درمانی، پژوهشکده بیماریهای گوارشی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

تاريخ الإرسال : 06 الأحد , شعبان, 1444 تاريخ التأكيد : 17 الأحد , شوال, 1444 تاريخ الإصدار : 07 الأربعاء , صفر, 1445

الکلمات المفتاحية: کوئرستین, نانودارو, کیتوزان, رده سلولی K562,

ملخص المقالة :

بیماری سرطان از مهمترین علل مرگ در جوامع امروزی به شمار می‌رود. عوارض غیر قابل تحمل و مقاومت نسبت به داروهای شیمی درمانی دانشمندان را نسبت به ابداع ترکیبات دارویی جدید با عوارض کمتر ترغیب نموده است. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی اثرات سینرژیک کوئرستین کپسوله شده در نانوذرات کیتوزان بر سمیت سلولی، آپوپتوز و رشد سلولی رده سلولی K562 بوده است. فلاونوئید کوئرستین در نانوذرات کیتوزان کپسوله شدند و ویژگی های فیزیکی آنها با استفاده از روشهای استاندارد، بررسی FTIR و تصویر میکروسکوپ SEM تعیین گردید. سلول‌های K562 در محیط کشت سلولی کشت شدند، سمیت سلولی داروها با روش MTT و اثرات نانوداروها بر آپوپتوزیس در آنها مورد بررسی قرار گرفت. میزان IC50 در طی 24 و 48 ساعت در معرض قرار گیری سلولها با داروی نانوکوئرستین 16.71 و 10.36 میکروگرم بر میلی لیتر تعیین گردید. نانوداروی کوئرستین دارای پتانسیل زتای مثبت بود. داده ها نشان داد که فرم نانوداروی کوئرستین کپسوله شده با کیتوزان در مقایسه با فرم خالص کوئرستین به صورت معنی دار از نظر آماری دارای تاثیر گذاری بیشتری بر روی سلولهای سرطانی بود (p<0.05). نتایج مطالعه حاضر نشان داد که فرم انکپسوله نانوداروی کوئرستین با کیتوزان دارای سمیت سلولی بیشتری نسبت به فرم خالص داروها بوده است. از سوی دیگر نتایج نشان داد که کوئرستین به صورت کمپلکس نانودارو دارای اثر قابل توجه در القای آپوپتوز در سلولهای لوسمی میلوئیدی مزمن انسانی بوده است. از این رو این نانودارو میتواند در زمینه درمان لوسمی میلوئیدی مزمن مقاوم به درمان مورد تحقیقات بیشتری قرار گیرد.

المصادر:

1. Minciacchi VR, Kumar R, Krause DS. Chronic myeloid leukemia: a model disease of the past, present and future. Cells. 2021;10(1):117.


2. Hsieh Y-C, Kirschner K, Copland M. Improving outcomes in chronic myeloid leukemia through harnessing the immunological landscape. Leukemia. 2021;35(5):1229-42.


3. Cortes J, Lang F. Third-line therapy for chronic myeloid leukemia: current status and future directions. Journal of Hematology & Oncology. 2021;14(1):1-18.


4. Adnan-Awad S, Kim D, Hohtari H, Javarappa KK, Brandstoetter T, Mayer I, et al. Characterization of p190-Bcr-Abl chronic myeloid leukemia reveals specific signaling pathways and therapeutic targets. Leukemia. 2021;35(7):1964-75.


5. Zhang L, Meng L, Liu B, Zhang Y, Zhu H, Cui J, et al. Flumatinib versus Imatinib for Newly Diagnosed Chronic Phase Chronic Myeloid Leukemia: A Phase III, Randomized, Open-label, Multi-center FESTnd Study. Clinical Cancer Research. 2021;27(1):70-7.

6. Garcia-Gutiérrez V, Luna A, Alonso-Dominguez JM, Estrada N, Boque C, Xicoy B, et al. Safety and efficacy of asciminib treatment in chronic myeloid leukemia patients in real-life clinical practice. Blood Cancer Journal. 2021;11(2):1-4.


7. Erdenetsogt U, Nadmid S, Paulus C, Chanagsuren G, Dolgor E, Gotov C, et al. Bioactive flavonoids from plant extract of Pyrethrum pulchrum and its acute toxicity. Natural Product Research. 2021;35(24):5960-3.


8. Mottaghi S, Abbaszadeh H. The anticarcinogenic and anticancer effects of the dietary flavonoid, morin: Current status, challenges, and future perspectives. Phytotherapy Research. 2021.


9. Zuo S, Sun L, Wang Y, Chen B, Wang J, Ge X, et al. Establishment of a novel mesenchymal stem cell-based regimen for chronic myeloid leukemia differentiation therapy. Cell death & disease. 2021;12(2):1-15.


10. Mutlu Altundağ E, Yılmaz AM, Serdar BS, Jannuzzi AT, Koçtürk S, Yalçın AS. Synergistic induction of apoptosis by quercetin and curcumin in chronic myeloid leukemia (K562) cells: II. Signal transduction pathways involved. Nutrition and Cancer. 2021;73(4):703-12.


11. Mohammed HA, Sulaiman GM, Anwar SS, Tawfeeq AT, Khan RA, Mohammed SA, et al. Quercetin against MCF7 and CAL51 breast cancer cell lines: apoptosis, gene expression and cytotoxicity of nano-quercetin. Nanomedicine. 2021;16(22):1937-61.


12. Ghafouri-Fard S, Shabestari FA, Vaezi S, Abak A, Shoorei H, Karimi A, et al. Emerging impact of quercetin in the treatment of prostate cancer. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2021;138:111548.


13. Almatroodi SA, Alsahli MA, Almatroudi A, Verma AK, Aloliqi A, Allemailem KS, et al. Potential therapeutic targets of quercetin, a plant flavonol, and its role in the therapy of various types of cancer through the modulation of various cell signaling pathways. Molecules. 2021;26(5):1315.


14. Molani Gol R, Kheirouri S. The Effects of Quercetin on the Apoptosis of Human Breast Cancer Cell Lines MCF-7 and MDA-MB-231: A Systematic Review. Nutrition and Cancer. 2021:1-18.


15. Mawalizadeh F, Mohammadzadeh G, Khedri A, Rashidi M. Quercetin potentiates the chemosensitivity of MCF-7 breast cancer cells to 5-fluorouracil. Molecular Biology Reports. 2021;48(12):7733-42.


16. Guo D, Wu C, Li J, Guo A, Li Q, Jiang H, et al. Synergistic effect of functionalized nickel nanoparticles and quercetin on inhibition of the SMMC-7721 cells proliferation. Nanoscale research letters. 2009;4(12):1395-402.


17. Ackland ML, Van De Waarsenburg S, Jones R. Synergistic antiproliferative action of the flavonols quercetin and kaempferol in cultured human cancer cell lines. In vivo. 2005;19(1):69-76.


18. Cárdenas-Triviño G, Monsalve-Rozas S, Vergara-González L. Microencapsulation of Erlotinib and Nanomagnetite Supported in Chitosan as Potential Oncologic Carrier. Polymers. 2021;13(8):1244.


19. Suryavanshi VS, Maharana T, Jagtap PK. Microencapsulation of Cassia fistula Flower Extract with Chitosan and its Antibacterial Studies. Current Drug Delivery. 2021.


20. Santos MA, Machado MT. Coated alginate–chitosan particles to improve the stability of probiotic yeast. International Journal of Food Science & Technology. 2021;56(5):2122-31.


21. Marslin G, Revina AM, Khandelwal VKM, Balakumar K, Prakash J, Franklin G, et al. Delivery as nanoparticles reduces imatinib mesylate-induced cardiotoxicity and improves anticancer activity. International journal of nanomedicine. 2015;10:3163.


22. محمد ش, پدرام ان, محمود ا, امیر ش, زاوش زز. بررسی سمیت سلولی نانو ذرات داروی Docetaxel با استفاده از کشت سلول های سرطانی HepG2.


23. Khakrizi E, BikhofTorbati M, Shaabanzadeh M. The Study of Anticancer Effect of Magnetic Chitosan-Hydroxyurea Nanodrug on HeLa Cell line: A Laboratory Study. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences. 2018;17(8):715-30.


24. Feng C, Wang Z, Jiang C, Kong M, Zhou X, Li Y, et al. Chitosan/o-carboxymethyl chitosan nanoparticles for efficient and safe oral anticancer drug delivery: in vitro and in vivo evaluation. International journal of pharmaceutics. 2013;457(1):158-67.


25. Hou Z, Zhan C, Jiang Q, Hu Q, Li L, Chang D, et al. Both FA-and mPEG-conjugated chitosan nanoparticles for targeted cellular uptake and enhanced tumor tissue distribution. Nanoscale research letters. 2011;6(1):1-11.


26. Cao X, Chen C, Yu H, Wang P. Horseradish peroxidase-encapsulated chitosan nanoparticles for enzyme-prodrug cancer therapy. Biotechnology letters. 2015;37(1):81-8.