Pejouhesh dar Pezeshki (Research in Medicine)

fa بررسی اثر نانوذرات زئین- بتاسیکلودکسترین بارگذاری‌شده با نارینجین روی رده سلولی MCF7 سرطان پستان Investigating the Effect of Zein- Betacyclodextrin Nanoparticles Loaded with Naringin on MCF7 Breast Cancer Cell Line ژنتیک Genetic پژوهشی Original سابقه و هدف: باوجود پیشرفت‌های‌ اخیر در تشخیص‌ و درمان، سرطان پستان هنوز اولین‌ دلیل مرگ زنان در کل‌ جهان است. امروزه زئین به دلیل آب‌گریزی عالی، زیست تخریب پذیری، چسبندگی بیولوژیکی و ویژگیهای اقتصادی، به عنوان یک جزء پرکاربرد در سیستمهای دارورسانی استفاده می‌شود. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر نانوذرات زئین- بتا سیکلودکسترین بارگذاریشده با نارینجین بر بیان ژنهای Cas9 و Bcl2 روی رده سلولی 7MCF انجام شده است. روش کار: در این مطالعه تجربی، اندازه نانوذرات زئین- بتا سیکلودکسترین سنتز شده، مورفولوژی سطح و ساختار شیمیایی به ترتیب با پراکندگی نور دینامیکی (DLS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR) تعیین شد. سلولی MCF7 با غلظتهای مختلف نانوذرات زئین- بتاسیکلودکسترین بارگذاریشده با نارینجین 15/6، 31/2، 62/5، 125، 250 و 500 میکروگرم بر میلی‌لیتر) به مدت 24ساعت تیمار و سپس اثر سمیت با استفاده از تست MTT ارزیابی شد. رنگ‌آمیزی DAPI برای بررسی القای آپوپتوزیس و سنجش فلوسیتومتری برای ارزیابی آثار نانوذره بر زنده‌مانی سلولی و بیان ژن Cas9 و  Bcl2 در مقایسه با ژن GAPDH با روش  Real time- PCR انجام شد. نتایج‌ حاصل‌ از این‌ بررسیها‌ با نرمافزار SPSS و آزمون تعقیبی Tukey آنالیز شد. یافته‌ها: یافته‌های این تحقیق نشان داد که نانوذره در اندازه 144 نانومتر با پتانسیل زتای 16/2- mV، یکنواختی شکل و ساختار مورد انتظار سنتز شده است. میزان شاخص پراکندگی PDI معادل 0/17 محاسبه شد. همچنین با افزایش غلظت نانوذرات بارگذاری شده با نارینجین، میزان بقای سلول‌ها به طور معناداری نسبت به شاهد کاهش یافت، به طوری که در Real time-PCR بیان ژن Cas9 و Bcl2 در زمان 24 ساعت تحت تأثیر غلظتهای مختلف نانوذرات زئین- بتاسیکلودکسترین بارگذاری شده با نارینجین ( IC50 با غلظت 62.5 میکروگرم بر میلیلیتر) نسبت به گروه شاهد به ترتیب افزایش و کاهش معناداری را نشان داد (0/01 > P). نتیجه‌گیری: براساس یافته‌های این تحقیق ترکیب زئین- بتاسیکلودکسترین بارگذاری شده با نارینجین علیه سلول‌های سرطان پستان موثر بوده و میتواند به عنوان کاندیدای مناسبی برای درمان سرطان پستان مورد مطالعه تکمیلی قرار گیرد. Background and Aim: Despite recent advances in diagnosis and treatment, breast cancer is still the first cause of death for women worldwide. Today, zein is used as a widely used component in drug delivery systems due to its excellent hydrophobicity, biodegradability, biological adhesion and economic characteristics. This study was conducted with the aim of investigating the effect of zein- beta- cyclodextrin nanoparticles loaded with naringin on the expression of Cas9 and Bcl2 genes in MCF7 cell line. Methods: In this experimental study, the size, surface morphology, and chemical structure of the synthesized β-CD-zein nanoparticles were determined by dynamic light scattering (DLS), scanning electron microscopy, and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), respectively. MCF7 cells were treated with different concentrations of zein-beta- cyclodextrin nanoparticles loaded with naringin (15.6, 31.2, 62.5, 125, 250 and 500 μg/ ml) for 24 hours and then the toxicity effect was evaluated using the MTT test. DAPI staining was performed to investigate the induction of apoptosis, and a flow cytometry assay was performed to evaluate the effects of β-CD- zein on cell viability, migration, and expression of genes related to migration and apoptosis. Finally, the expression of the Cas9 and Bcl2 genes compared to the GAPDH gene was checked by the real-time method. The results of these surveys were analyzed with SPSS software and Tukey's post hoc test. Results: The results showed that the nanoparticle was synthesized with a size of 144 nm, zeta potential of -16.2 mV, uniform shape and expected structure. The dispersion index of PDI was calculated as 0.17. Also, with increasing the concentration of nanoparticles loaded with naringin, the survival rate of cells decreased significantly compared to the control. Moreover, Real-time PCR showed that  the expression of Cas9 and Bcl2 gene in 24 hours under the influence of different concentrations of zein- beta- cyclodextrin nanoparticles loaded with naringin (IC50 with a concentration of 62.5 μg/ ml) significantly increased and decreased, respectively (P < 0.01.) compared to the control group. Conclusion: Based on the findings of this research, the combination of zein- beta cyclodextrin loaded with naringin is effective against breast cancer cells and can be studied as a suitable candidate for breast cancer treatment.   نارینجین؛ سرطان‌پستان؛ ژن Cas9؛ ژن Bcl2, رده سلولی MCF7؛ بتاسیکلودکسترین؛ زئین Naringin, breast cancer, Cas9 gene, Bcl2 gene, MCF7 cell line, Beta- cyclodextrin, Zein 12 26 http://pejouhesh.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4342-7&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Fazeli زهرا فاضلی 100319475328460031771 100319475328460031771 No Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران. Ali Neamati علی نعمتی neamati.ali@gmail.com 100319475328460031772 100319475328460031772 Yes Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران. Ehsan Karimi احسان کریمی 100319475328460031773 100319475328460031773 No Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران.