Iranian South Medical Journal
مجله طب جنوب
Iran South Med J
Medical Sciences
http://ismj.bpums.ac.ir
57
journal57
1735-4374
1735-6954
10.52547/ismj
fa
jalali
1397
10
1
gregorian
2019
1
1
21
6
online
1
fulltext
fa
بررسی اثرات سیتوتوکسیک نانوذره دی اکسید تیتانیوم (TiO2) بر روی رده سلولی سرطان روده بزرگ (HT29) و آنالیز بیان ژنهای آپوپتوزی کاسپاز 3 و 9 با استفاده از روش Real Time PCR و فلوسیتومتری
Cytotoxic Effects of Titanium Dioxide Nanoparticles on Colon Cancer Cell Line (HT29) and Analysis of Caspase-3 and 9 Gene Expression Using Real Time PCR and Flow Cytometry
بیوشیمی
Biochemistry. Cell Biology and Genetics
پژوهشي
Original
<strong><u><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">زمینه:</span></span></span></u></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> امروزه نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) دارای کاربرد وسیع در زمینههای درمانی میباشد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات سمیت سلولی آن بر روی رده سلولی سرطان کولون (</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">HT29</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) و آنالیز بیان ژنهای آپوپتوزی کاسپاز 3 و 9 بود. </span></span></span></strong><br>
<strong><u><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">مواد و روشها</span></span></span></u></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">:</span></span></span></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">در این مطالعه تجربی، اثرات سمیت سلولی نانوذره </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> بر روی رده سلولی </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">HT29</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> در غلظتهای 125/3، 25/6، 5/12، 25، 50، 100 میکروگرم در میلیلیتر توسط روش </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">MTT</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> مورد بررسی قرار گرفت. به دنبال آن، پس از تیمار سلولهای </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">HT29</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با غلظت 50</span></span></span></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">درصد</span></span></span></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">کشندگی </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">، میزان بیان ژنهای کاسپاز 3 و 9 نسبت به ژن مرجع </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">GAPDH</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با استفاده از روش </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">Real Time PCR</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> بررسی شد. در نهایت به منظور تأیید آپوپتوز از روش رنگآمیزی </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">DAPI</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> و فلوسیتومتری استفاده شد.</span></span></span></strong><br>
<strong><u><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">یافتهها:</span></span></span></u></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">تیمار سلولهای </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">HT29</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با غلظتهای مختلف </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> نشان داد که نانوذره </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> در غلظتهای 50 و 100 میکروگرم در میلیلیتر بیشترین مهار تکثیر سلولی را داشتهاند که از لحاظ آماری معنیدار بوده است (05/0</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">P</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:symbol;"><span style="font-size:10.0pt;"><</span></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">). همچنین، بیان ژنهای کاسپاز 3 و 9 در رده سلولی </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">HT29</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> تیمار شده با نانوذره طی 24 ساعت به ترتیب به میزان (0005/0=</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">P</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) 13/0</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">±</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">69/2 و (0006/0=</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">P</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) 29/0</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:cambria,serif;"><span style="font-size:9.0pt;">±</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">46/3 (0002/0=</span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">P</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) افزایش یافت. همچنین نتایج رنگآمیزی </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">DAPI</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> و فلوسیتومتری نشان داد که سلولهای </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">HT29</span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> وارد آپوپتوز شدهاند. </span></span></span></strong><br>
<strong><u><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">نتیجهگیری:</span></span></span></u></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">با توجه به نتایج میتوان نتیجهگیری کرد که در آینده بتوان از نانوذرات </span></span></span></strong><strong><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">TiO<sub>2</sub></span></span></span></strong><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> به عنوان ترکیب دارویی کاندید جهت اهداف دارویی استفاده کرد، اما نیاز به مطالعات بیشتر دارد.</span></span></span></strong>
<div style="text-align: justify;"><strong><u>Background</u></strong>: Today, titanium dioxide (TiO<sub>2</sub>) nanoparticles present extensive therapeutic applications. The present study was conducted to investigate the cytotoxicity of TiO<sub>2</sub> on colon cancer cell line (HT29), and analyze the expression of caspase-3 and 9 genes.<br>
<strong><u>Materials and Methods:</u></strong> The present experimental study used the MTT assay to examine the cytotoxicity of 3.125, 6.25, 12.5, 25, 50 and 100 µg/ml concentrations of TiO<sub>2</sub> nanoparticles on cell line HT29. After the treatment of HT29 cells with IC50 concentration of TiO<sub>2</sub>, the gene expression levels of caspase-3 and caspase-9 were investigated and compared with the reference gene of GAPDH using real time PCR. DAPI staining and flow cytometry were ultimately used to confirm apoptosis in HT29 cells. <br>
<strong><u>Results:</u></strong> The treatment of HT29 cells with different concentrations of TiO<sub>2</sub> showed that TiO<sub>2</sub> nanoparticles at 50 and 100 µg/ml concentrations present the highest cytotoxicity, which was statistically significant (P<0.05). Moreover, the expression of caspase-3 gene was found to be significantly upregulated by 2.0±69.13 (P<0.001) and that of caspase-9 gene by 3.0±46.29 (P<0.001) in HT29 cell lines treated with TiO<sub>2</sub> nanoparticles for 24 hours. The results of DAPI staining and flow cytometry also confirmed apoptosis in HT29 cells. <br>
<strong><u>Conclusion</u></strong>: According to the obtained results, TiO<sub>2</sub> nanoparticles can be recommended as prospective medicinal candidates for pharmaceutical purposes, although further studies are required in this field.<br>
<br>
</div>
نانوذره TiO2, سرطان کولون, آپوپتوز, Real Time PCR, فلوسیتومتری
TiO2 nanoparticle, colon cancer, apoptosis, real time PCR, flow cytometry
426
438
http://ismj.bpums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-72&slc_lang=fa&sid=1
Faezeh
Shokrolahi
فائزه
شکرالهی
5700319475328460010819
5700319475328460010819
No
Department of Biology, East Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
گروه زیستشناسی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
Elahe
Aliasgari
الهه
علی عسگری
ealiasgari@iauet.ac.ir
5700319475328460010820
5700319475328460010820
Yes
Department of Biology, East Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
گروه زیستشناسی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
Amir
Mirzaie
امیر
میرزایی
5700319475328460010821
5700319475328460010821
No
Department of Biology, Roudehen Branch, Islamic Azad University, Roudehen, Iran
گروه زیستشناسی، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران