بررسی پتانسیل ضد توموری، افزایش آپوپتوز و توقف چرخه سلولی سدیم بوتیرات

نویسندگان

1 گروه دامپزشکی و علوم دامی، مرکزتحقیقات کشاورزی هسته ای، پژوهشکده علوم و فناوری هسته ای، کرج، ایران

2 مرکز تحقیقات کاربردی پرتو، پژوهشکده علوم و فناوری هسته ای، کرج، ایران

3 گروه زیست شناسی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

4 گروه زیست شناسی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

5 دانشکده تحقیقات کاربردی پرتو، پژوهشکده علوم و فناوری هسته ای، کرج، ایران

doi
10.71631/zisti.2025.1233200
چکیده

مقدمه : سدیم بوتیرات، یک مهارکننده شناخته‌شده هیستون داستیلاز، خواص ضد سرطانی را در چندین مدل سرطان کولورکتال نشان داده است. این مطالعه به بررسی اثرات سدیم بوتیرات بر زنده‌مانی، آپوپتوز، پیشرفت چرخه سلولی و تمایز در رده‌ سلولی Caco-2 می‌پردازد. مواد و روش‌ها : سلول های سرطانی Caco-2 با سدیم بوتیرات در غلظت‌های مختلف از 0 تا 10 میلی‌مولار به مدت 24، 48 و 72 ساعت تیمار شدند. زنده مانی سلول‌ها با استفاده از روش XTT تعیین شد و مقادیر IC50 از منحنی‌های دوز-پاسخ در هر نقطه زمانی محاسبه و تغییرات مورفولوژیکی با استفاده از میکروسکوپ فاز کنتراست ارزیابی شدند. آپوپتوز پس از 48 ساعت تیمار با روش Annexin V-FITC/PI بررسی گردید. توزیع چرخه سلولی با رنگ‌آمیزی پروپیدیوم یدید بررسی و نهایتا تمایز با اندازه‌گیری فعالیت آلکالین فسفاتاز (ALP) پس از 72 ساعت مواجهه ارزیابی گردید. یافته ها : سدیم بوتیرات بطور معنی دار زنده مانی سلول‌ها را به صورت وابسته به دوز و زمان کاهش داد. مقادیر IC50 پس از 24 ساعت بیش از 10 میلی‌مولار، پس از 48 ساعت 7 میلی‌مولار و پس از 72 ساعت 3.5 تا 4 میلی‌مولار محاسبه شد. میکروسکوپ فاز کنتراست، مورفولوژی آپوپتوز پیشرونده، از جمله انقباض سلولی، گرد شدن، تاول زدن غشاء و جدا شدن را نشان داد. آنالیز آپاپتوز نشان داد کل جمعیت‌های آپوپتوز از 3٪ در گروه کنترل به 22٪ در 2.5 میلی‌مولار، 38٪ در 5 میلی‌مولار و 53٪ در 10 میلی‌مولار سدیم بوتیرات افزایش یافت. تجزیه و تحلیل چرخه سلولی، تجمع قابل توجهی از سلول‌ها را در فاز G0/G1 نشان داد که با کاهش سلول‌های فاز S همراه بود. همچنین به صورت معنی داری فعالیت ALP تغییر یافت بطوری که که قوی‌ترین پاسخ در غلظت 5 میلی‌مولار سدیم بوتیرات بود. نتیجه‌گیری : بوتیرات سدیم با کاهش زنده مانی سلول، القای آپوپتوز، توقف چرخه سلولی و پیشبرد تمایز در رده‌ سلولی سرطانی انسانی، اثرات ضد سرطانی قوی‌ای اعمال می‌کند این یافته‌ها پتانسیل درمانی این ماده را به عنوان یک تعدیل‌کننده اپی‌ژنتیک با اهمیت در پیشگیری و درمان سرطان کولورکتال برجسته می‌کند.