تاثیر تمرینات استقامتی و مصرف عصاره گزنه بر بیان ژن BCL-2و TNF-αدر موش های مبتلا به سرطان ملانوما

الموضوعات : مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

لیلا موسوی ¹ , علیرضا براری ² , اسیه عباسی دلویی ³ , حسین عابد نطنزی ⁴

1 - دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی،گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل.ایران.
2 - گروه فیزیولوژی ورزشی, واحد آیت الله آملی, دانشگاه آزاد اسلامی , آمل
3 - دانشیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل.
4 - استادیار،گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران.ایران.

تاريخ الإرسال : 29 الإثنين , محرم, 1443 تاريخ التأكيد : 18 الثلاثاء , ربيع الثاني, 1443 تاريخ الإصدار : 19 الأحد , رجب, 1443

الکلمات المفتاحية: سرطان ملانوما, عصاره گزنه, آپوپتوز, TNF-α, Bcl-2,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: ملانوما وخیم ترین نوع سرطان پوست است که از سلول های رنگدانه ای ملانین تشکیل شده است. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر تمرینات استقامتی و مصرف گزنه بر بیان ژن BCL-2و TNF-αدر موش های مبتلا به سرطان ملانوما بود.روش کار: آزمودنی ها شامل موش های صحرایی نر ویستار بودند که پس از سازگاری دو هفته ای به صورت تصادفی به 4 گروه شامل گروه های: کنترل، تمرین، عصاره و تمرین+عصاره تقسیم شدند. برنامه تمرین شامل 30 دقیقه دویدن روی تردمیل بدون شیب و با سرعت 16 متر در دقیقه برای هفته اول بود و هر هفته یک متر بر دقیقه اضافه شد تا در هفته هشتم به 22 متر بر دقیقه رسید. یک هفته پس از القا سرطان ملانوما، گروه تجربی میزان 30 mg/kg/dayعصاره اتانولی گیاه گزنه را به روش خوراکی و به مدت 8 هفته مصرف کردند.برای اندازه گیری میزان بیان ژن از RT PCR استفاده شد.یافته‌ها: تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که مصرف عصاره گزنه و تمرینات استقامتی بر سطح بیان ژنBCL-2 و TNF-αدر موش های مبتلا به سرطان ملانوما در گروه های مختلف کاهش معناداری دارد(به ترتیب p=0.000 ,p=0.025). هم چنین نتایج نشان داد که تفاوت سطح تغییرات بیان ژنBCL-2 و TNF-αبین گروه تمرین+عصاره با گروه کنترل(به ترتیب p=0.002 ,p=0.014)کاهش معناداری داشت.نتیجه گیری: فعالیت بدنی منظم همراه با مصرف عصاره گزنه احتمالاً می تواند از طریق کاهش عوامل التهابی منجر به کاهش عوامل ضد آپوپتوزی و ایجاد آپوپتوز در سلول های سرطانی شود.

المصادر:

1. 1. Alizadeh, AM., Heydari, Z., Rahimi, M., Bazgir, B., Shirvani, H., Alipour, S. (2017). Oxytocin mediates the beneficial effects of the exercise training on breast cancer. Iran J Basic Med Sci, 103(2); 222-35.

2.Amani Shalamzari, S., Agha-Alinejad, H., Alizadeh, Sh., Shahbazi, Sh., Kashani Khatib, Z., Kazemi, A. (2014). The effect of exercise training on the level of tissue IL-6 and vascular endothelial growth factor in breast cancer bearing mice. Iran J Basic Med Sci, 17(4); 231-58.

3.Amjadi, F., Javanmard, SH., Zarkesh-Esfahani, H., Khazaei, M., Narimani, M. (2011). Leptin promotes melanoma tumor growth in mice related to increasing circulating endothelial progenitor cells numbers and plasma NO production. J Exp Clin Cancer Res, 30; 21.

4.Campbell, K., Tiernan, A., Li, SS., Sorensen, BE., Yasui, Y., Lampe, JW. (2007). Effect of a 12- month exercise intervention on the apoptotic regulating proteins bax and Bcl-2 in colon crypts: A randomized controlled trial. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev, 16(9); 1767-74.

5.Childs, AC., Phaneuf, SL., Dirks, AJ., Phillips, T., Leeuwenburgh, C. (2002). Doxorubicin treatment in vivo causes cytochrome C release and cardiomyocyte apoptosis, as well as increased mitochondrial efficiency, superoxide dismutase activity, and Bcl-2:Bax ratio. Cancer Research, 62(16); 4592-4598.

6.Cory, S., Adams, J.M. (2002). The BcL2 family: Regulators of the cellular life-or-death switch. Nature Reviews Cancer, 2(9);  647-56.

7.Debatin, KM. (1997). Cytotoxic drugs, programmed cell death, and the immune system: defining new roles in an old play. Journal of the National Cancer Institute, 89(11); 750-751

8.Eliassen, AH., Hankinson, SE., Rosner, B., Holmes, MD., Willett, WC. (2010). Physical activity and risk of breast cancer among postmenopausal women. Arch Intern Med, 170(19); 1758-64.

9.Fesik, SW., Shi, Y. (2001). Structural biology. Controlling the caspases. Science, 294(5546); 1477-1478.

10.Finn, GJ., Creaven, BS., Egan, DA. (2004). A study of the role of cell cycle events mediating the action of comarian derivatives in human malignant melanoma cells. Cancer Letters, 214; 43-54.

11.Foo, JB., Yazan, LS., Tor, YS., Wibowo, A., Ismail, N., How, CW. (2015). Induction of cell cycle arrest and apoptosis by betulinic acid-rich fraction from Dillenia suffruticosa root in MCF-7 cells involved p53/p21 and mitochondrial signalling pathway. J Ethnopharmacol,166; 270-8.

12.Jafari, A., Pourrazi, H., Nikookheslat, S., Baradaran, B. (2015). Effect of exercise training on Bcl-2 and bax gene expression in the rat heart. Gene Cell Tissue, 2;4.

13.Konrad, L., Müller, H-H., Lenz, C., Laubinger, H., Aumüller, G., Lichius, JJ. (2000). Antiproliferative effect on human prostate cancer cells by a stinging nettle root (Urtica dioica) extract. Planta Med, 66(1); 44-7.

14.Kumar, V., Abbas, A., Aster, J. (2014). Robbins Pathologic Basis of Disease. 9th ed Tehran, Iran: Arjomand.

15.Lahmann, PH., Hoffmann, K., Allen, N., Van Gils, CH., Khaw, KT., Tehard, B. (2004). Body size and breast cancer risk: findings from the european prospective investigation into cancer and nutrition (EPIC). International Journal of Cancer, 111(5); 762-71.

16.Lee, S. D., Shyu, W. C., Cheng, I. S., Kuo, C. H., Chan, Y. S., Lin, Y. M. (2013). Effects of exercise training on cardiac apoptosis in obese rats. Nutrition, metabolism, and cardiovascular diseases. NMCD, 23(6); 566–573. https://doi.org/10.1016/j.numecd.2011.11.002.

17.Leite, V.C., Santos, RF., Chen, LC., Guillo, LA. (2004). Psoralen derivatives and longwave ultraviolet irradiation are active in vitro against human melanoma cell line. J Photochemistry and Photobiology, B; Biology, 76; 49-53.

18.Leung, LK., Wang, TT. (1999). Differential effects of chemotherapeutic agents on the Bcl-2/Bax apoptosis pathway in human breast cancer cell line MCF-7. Breast Cancer Research And Treatment, 55(1); 73-83.

19.Mantovani, G., Macciò, A., Mura, L. (2000). Serumlevels of leptin and proinflammatory cytokines in patients with advanced-stage cancer at differentsites. J Mol Med (Berl), 78; 554-61.

20.McIlwain, DR., Berger, T., Mak, TW. (2013). Caspase functions in cell death and disease. Cold Spring Harb Perspect Biol, 5(4); a008656.

21.Mirakhori, Z., Kordi, M., Alizadeh, SH., Gaieni, AA. The investigation of the preventive and therapeutic therapy assistance on the growth rate of the tumor, E2 and expression of 206-miR and ERα tumor tissue of breast cancer. Journal of Applied exercise Physiology, 11; 87-98.

22.Mousavi, S. M., Gouya, M. M., Ramazani, R., Davanlou, M., Hajsadeghi, N., Seddighi, Z. (2009). Cancer incidence and mortality in Iran. Annals of oncology: official journal of the European Society for Medical Oncology, 20(3); 556–563. https://doi.org/10.1093/annonc/mdn642

23.Moller, P., Wallin, H., Knudsen, LE. (1996). Oxidative stress associated with exercise, psychological stress and life-style factors. Chemico-Biological Interactions, 102(1); 17-36.

24.Mohammadi Gorji, S., Karimpour Malekshah, AA. (2013). Effect of doxorubicin on Bcl2 and Bax expression in rat heart. Journal of Gorgan University of Medical Sciences, 15(1); 19-24. [Persian].

25.Nahata, A., Dixit, V. (2012). Ameliorative effects of stinging nettle (Urtica dioica) on testosterone‐induced prostatic hyperplasia in rats. Andrologia, 44(s1); 396-409.

26.Namiki, M. (1990). Antioxidants/ antimutagens in food. Critical Reviews in Food Science & Nutrition, 29(4); 273-300.

27.Obertreis, B., Giller, K., Teucher, T., Behnke, B., & Schmitz, H. (1996). Antiphlogistische effekte von extractum urticae dioicae foliorum im vergleich zu kaffeoyläpfelsäure [anti-inflammatory effect of Urtica dioica folia extract in comparison to caffeic malic acid]. Arzneimittel-Forschung, 46(1); 52–56.

28.Otles, S., Yalcin, B. (2012). Phenolic compounds analysis of root, stalk, and leaves of nettle. The Scientific World Journal, 564367. https://doi.org/10.1100/2012/564367

29.Pal, SK., Shukla, Y. (2003). Herbal medicine: current status and the future. APJCP, 4(4); 281-8.

30.Shailajan, S., Hande, H., Singh, D., Tiwari, B. (2014). Estimation of ursolic acid from Urtica dioica L. using validated HPTLC method. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 4; 092-095.

31.Siegel, RL., Miller, KD, Jemal, A. (2018). Cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 68(1); 7-30.

32.Sharifi, S., Barar, J., Hejazi, MS., Samadi, N. (2015). Doxorubicin changes Bax /Bcl-xL ratio, caspase-8 and 9 in breast cancer cells. Advanced Pharmaceutical Bulletin, 5(3);351-359.

33.Smeltzer, SC., Bare, BG., Hinkle, JL., Cheever, KH. (2010). Brunner and Suddarth’s Textbook of Medical Surgical Nursing. 12th ed London, England: Wolters Kluwer, 205–231.

34.Vainshtein, A., Kazak, L., Hood, DA. (2011). Effects of endurance training on apoptotic susceptibility in striatedmuscle. J Appl Physiol, 110(6); 1638-1645.

35.Würstle, ML., Laussmann, MA., Rehm, M. (2012). The central role of initiator caspase-9 in apoptosis signal transduction and the regulation of its activation and activity on the apoptosome. Exp Cell Res, 318(11); 1213-1220.

36.Yan, D., Qin, N., Zhang, H. (2009). Expression of TNF-α leader sequence renders MCF-7 tumor cells resistant to the cytotoxicity of soluble TNF-α. Breast Cancer Res Treat, 116; 91-102.

37.Yvonne, M. (2008). Coyle physical activity as a negative modulator of estrogen-induced breast cancer. Cancer Causes Control, 19;1021- 9.