بررسی مکانیسم سمیت سلولی و آپوپتوزی عصاره‌ی هیدروالکلی کورم زعفران Crocus sativus بر رده سلولی گلایوبلاستوم مولتی فرم (U87)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 هیات علمی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه هرمزگان،

3 گروه فارماکولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، خراسان رضوی، ایران

چکیده

هدف: امروزه، ترکیبات گیاهی با خواص ضد سرطانی و مکانیسم‌های چند‌تایی مورد علاقه دانشمندان قرار گرفته‌اند. مطالعات نشان داده است که برای درمان بیماری‌های چند عاملی مانند سرطان باید روی ترکیباتی با چند مکانیسم تاکید داشت که یکی از این ترکیبات جالب توجه، عصاره زعفران می‌باشد. از همین رو در این تحقیق، ارزیابی اثرات عصاره هیدروالکلی کورم زعفران به‌عنوان داروی ضد‌تومور بر قابلیت حیات سلول‌های سرطان گلایوبلاستوم بررسی شد.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه عصاره کورم زعفران (Crocus sativus. L) به روش خیسانده تهیه شد. سلول‌های سرطان گلایوبلاستوما رده سلولی  U87[1]از بانک سلولی پاستور تهیه گردید و چندین بار مورد پاساژ قرار داده تا سلول‌ها به تعداد لازم رسیدند. سایتوتوکسی دارو و عصاره کورم زعفران هر یک به‌طور جداگانه و همزمان براساس تست رنگ سنجی MTT با غلظت‌های معین از دارو و عصاره در تیمارهای 24،48،72 ساعت انجام شد و میزان تغییرات آپوپتوژنیک غلظت‌های  120 و  240 میکرو‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره و شاهد به‌‌روش فلوسایتومتری و پروپیدیوم‌یداید بررسی شد. همچنین سنجش ROS  هر یک از غلظت‌های عصاره و شاهد به‌روش فلوریمتری و رنگ‌آمیزی DCF-DA انجام شد.
نتایج: نتایج آزمون نشان داد که بیشترین مقدار سمیت مربوط به تیمار 400 میکرو‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره با سمیت حدودا 90 درصد و سپس تیمار 200 میکروگرم بر میلی‌لیتر با سمیت 60 درصد بود. بیشترین مقدار سمیت داروی تموزولامید مربوط به تیمار 125 میکرو‌مولار با سمیت 55 درصد سلول‌ها بود. بیشترین مقدار آپوپتوز تیمارهای استفاده شده در 24 و 48 ساعت مربوط به تیمار 240 میکرو‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره بود که براساس داده‌های فلوسایتومتری به‌ترتیب 87 و 95 درصد سلول‌ها در این تیمار کشته شدند. آزمون ROSدر ساعت 6 نشان داد بیشترین مقدار جذب در غلظت 240 به‌دست آمد و تیمار 120 میکرو‌گرم بر میلی لیتر عصاره هیدروالکلی کورم زعفران از لحاظ عدد جذب در کلاس b قرار گرفت.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از تیمار 24،48،72 ساعت عصاره کورم زعفران و تموزولامید نشان از وجود اثرات ضد توموری آنها بر روی سلول سرطانی گلایوبلاستوما داشت و نتایج وابسته به دوز و زمان بودند و در بررسی نتایج میزان اثرات سایتوتوکسیک و آپوپتوژنیک و اکسیداتیو سلولی نشان از معناداری در سطح (p <0.0001) داشت و مشخص شد که عصاره کورم زعفران می‌تواند استرس اکسیداتیو در رده سلول سرطانی U87 را تا حد قابل ملاحظه‌ای افزایش دهد.



Human primary glioblastoma cell line

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Cytotoxic and Apoptotic Mechanism of Hydro alcoholic Extract of Saffron Corm (Crocus sativus) on Molti-Form Glioblastoma Cells (U87)

نویسندگان [English]

  • Hamid Mozafari Feizabad 1
  • Gholam Reza Sharifi-Sirchi 2
  • Seid Hadi Mousavi 3
1 M. Sc. Horticultural Science Department, Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, I.R. Iran
2 Faculty member of Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas,
3 Pharmacology Department, Medicine College, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, I.R. Iran.
چکیده [English]

Objective
Nowadays, plant components with anti-cancer effects and multi-mechanisms are desired by scientists. Studies have shown which to control of multi-factors diseases like cancer, should emphasize on anti-cancer multi-mechanisms components. One of the most common cancers in today's societies is glioblastoma. Therefore, in this research, the effect of hydro alcoholic extract of saffron corm as an anti-tumor drug on the survival of glioblastoma cells was investigated. 
 
Materials and methods
In this study, extract of corm saffron (Crocus sativus L.) was prepared by softening method. The U87 cell line (human primary glioblastoma cell line) was prepared from a pasteurized cell bank, multiple times passage, and the cells reached the required number. Cytotoxic drugs and extract of saffron curry were performed simultaneously and simultaneously based on MTT colorimetric assay with certain concentrations of drug and extract in 24.48, and 72 hours. The apoptotic changes of 120, and 240 mg ml-1 of extract and control were measured by using flow cytometry and propidiodideid. In addition, ROS was measured for each of the concentrations of extract and control by fluorimetry and staining with DCF-DA.
 
Results
Results of MTT test shown that the highest cytotoxic effect was related to 400 μg ml-1 hydro alcoholic corm extract with 90 % toxicity and treatment 200 μg ml-1 with about 60 % toxicity stayed on second position. Temzolamide drug 125 μM had the highest toxicity of effect 55 %. The highest amounts of apoptotic cell death 87 and 95 % were related to 240 μg ml-1 hydro alcoholic corm extract in 24 and 48 hours after treat respectively based on flow cytometry data. ROS test at 6 hours after treat shown that the highest amount of adsorption were related to 240 and 120 μg ml-1 hydro alcoholic corm extracts respectively.
 
Conclusion
The results 24, 48, and 72 hours treatment of saffron corn extract and temzolamide showed their anti-tumor effects on glayobastoma cancer cells, and the results were dose-dependent and time-dependent. The results of the cytotoxic, apoptotic and oxidative stress determined that saffron corm extract have anti-tumor effects on U87 cancer cell line significantly (P <0.0001) level and can increase oxidative stress on them.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Apoptotic effects
  • U87 Cell
  • Hydro alcoholic extract
  • MTT
  • Saffron corm

مراجع

 
منابع
حیدرزاده حمید؛ بطحایی سیده زهرا؛ آبرون سعید؛ محمد علی محققی  (1396) بررسی اثر سمی کروسین بر رده سلولی MDA-MB-468 بر‌اساس القای آپوپتوز و تغییراتنشانگرهای تنش شبکه اندوپلاسمی و اتوفاژی. پژوهش‌های آسیب شناسی زیستی 20 (4)، 37-51.  
میلاجردی علیرضا؛ حقیقت دوست فهیمه؛ آزادبخت لیلا (1394) سمیت زعفران، کروسین و کروستین آن بر ضد سلول های سرطانی و طبیعی: یک مرور منظم. مچله تعالی بالینی 4، 55-33.
هوشیار ریحانه؛ مصفوی نیا سیده الهام؛ بطحایی سیده زهرا (1394) خواص ضدسرطانی کلاله گیاه زعفران (کروکوسساتیووس). مجله علوم پزشکی رازی 22 (140)، 78-68.

References

Bukhari SI, Manzoor M, Dhar MK (2018) A comprehensive review of the pharmacological potential of crocus sativus and its bioactive apocarotenoids. Biomed Pharmacother 98, 733-745.

Hegi ME, Diserens AC, Gorlia T, Hamou MF, de Tribolet N, Weller M, Kros JM, Hainfellner JA, Mason W, Mariani L, Bromberg JE, Hau P, Mirimanoff RO, Cairncross JG, Janzer RC, Stupp R (2005) MGMT gene silencing and benefit from temozolomide in glioblastoma. NEJM 352(10), 997-1003. 
Heidarzadeh H, Bathaie SZ, Abroun S, Mohagheghi MA (2017-2018) Evaluating the cytotoxic effect of crocin on MDA-MB-468 cell line based on apoptosis induction, ER stress, and autophagy markers. Pathobiology Research 20(4), 37-51 (In Persian).

Hoshyar R, Mollaei H (2017) A comprehensive review on anticancer mechanisms of the main carotenoid of saffron, crocin. JPP 69(11), 1419-1427.

Hoshyar R, Mostafavinia SE, Bathaie SZ (2016) Anticancer effects of saffron stigma (Crocus Sativus): a review study. RJMS 22(140), 68-78. (In Persian). 
Hosseinia A, Bakhtiarib E, Khajavi Radd A, Shahrakid S, Mousavi SH (2017) The evaluation and comparing of cytotoxic effects of Ferula gummosa gum, Scutellaria lindbergii, Kelussia odoratissima and Artemisia kopetdaghensis extracts on ACHN cell line. IJPR 16(3), 1104-1112.
Manosroi J, Dhumtanom P, Manosroi A (2006) Anti-proliferative activity of essential oil extracted from Thai medicinal plants on KB and P388 cell lines. Cancer lett 235(1), 114-20.
Milajerdi A, Haghighatdoost F, Azadbakht L (2015) Saffron (Crocus satious L.) and its crocin and crocetin toxicity against normal and tumor cells. A systematic review. J ClinExc 4, 33-55. (In Persian).
Stupp R, Hegi ME, Mason WP et al. (2009) Effects of radiotherapy with concomitant and adjuvant temozolomide versus radiotherapy alone on survival in glioblastoma in a randomised phase III study: 5-year analysis of the EORTC-NCIC trial. Lancet Oncol 10(5), 459-66. 
Yu L, Li J, Xiao M (2018) Picrocrocin exhibits growth inhibitory effects against SK-MEL-2 human malignant melanoma cells by targeting JAK/ STAT5 signaling pathway, cell cycle arrest and mitochon­drial mediated apoptosis.  J BUON, 23(4), 1163-1168.
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
دوره 12، شماره 4
بهمن 1399
صفحه 22-38

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار