تأثیر عصاره زعفران بر بیان ژن‌های Bax و Bcl-2 در رده سلولی آدنوکارسینوم معده

زمینه: سرطان معده یکی از شایع ترین سرطان ها در جوامع مدرن است. اعضای خانواده B-Cell Lymphoma-2 (Bcl-2) بر اساس ویژگی های ساختاری و عملکردی به گروه های ضد آپوپتوز و پیش آپوپتوز طبقه بندی می شوند. Bcl-2 آپوپتوز را مهار می کند، در حالی که Bax (پروتئین مرتبط با BCL-2) فرآیند آپوپتوز را القا می کند. زعفران دارای خواص ضد سرطانی است و از ایجاد تومور جلوگیری می کند. هدف از این مطالعه بررسی خواص ضد سرطانی عصاره زعفران و تأثیر آن بر بیان ژن های Bcl-2 و Bax در رده سلولی آدنوکارسینوم معده (AGS) با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز بلادرنگ (PCR) بود. روش ها: در این آزمایش، عصاره آبی زعفران تهیه شد و تست MTT روی سلول های AGS در غلظت های 0، 200، 400، 800، 1200 و 2000 میکروگرم در میلی لیتر از عصاره زعفران در 48 و 72 ساعت انجام شد. غلظت مهاری 50 درصد (IC50) برای عصاره زعفران در دوزها و زمان های خاص محاسبه شد. رده سلولی سرطانی AGS با عصاره زعفران با غلظت های 800، 1200 و 2000 میکروگرم در میلی لیتر در 48 و 72 ساعت تیمار شد. RNA کل از سلول های AGS استخراج و غلظت و خلوص آن تعیین شد. سپس cDNA سنتز شد و ارزیابی بیان ژن های Bcl-2 و Bax توسط PCR بلادرنگ انجام شد. در نهایت، نتایج به دست آمده توسط یک نرم افزار آماری تجزیه و تحلیل شد. یافته ها: نتایج تست MTT نشان داد که با افزایش غلظت عصاره و زمان، ناپدید شدن سلول های سرطانی افزایش می یابد. بنابراین، عصاره زعفران در غلظت های بالا و در دراز مدت دارای سمیت سلولی بالایی است. بیان ژن های Bax و Bcl-2 نیز با افزایش معنی دار (P < 0.05) در دوزهای عصاره 800، 1200 و 2000 میکروگرم در میلی لیتر و در 48 و 72 ساعت، در مقایسه با سلول هایی که با عصاره زعفران تیمار نشده بودند، همراه بود. نتیجه کلی این آزمایش نشان داد که نسبت بیان Bax به Bcl-2 (Bax/Bcl-2) با افزایش غلظت عصاره و زمان افزایش می یابد. این امر منجر به آپوپتوز سلول های سرطانی می شود. نتیجه گیری: تیمار سلول های AGS با عصاره زعفران باعث افزایش میزان بیان ژن Bax در مقایسه با ژن Bcl-2 شد و سلول های AGS به سمت مرگ سلولی سوق داده شدند. با توجه به نتایج به دست آمده، این اثر وابسته به دوز و زمان است.

Background: Stomach cancer is one of the most common cancers in modern societies. B-Cell Lymphoma-2 (Bcl-2) family members are classified to anti-apoptotic and pro-apoptotic groups, based on structural and functional features. The Bcl-2 inhibits apoptosis, while Bax (BCL-2 associated X protein) induces the apoptosis process. Saffron has anti-cancer properties and inhibits tumor genesis. The aim of this study was to investigate the anti-cancer properties of saffron extract and its effect on expression of Bcl-2 and Bax genes in gastric adenocarcinoma cell line (AGS) by real-time polymerase chain reaction (PCR). Methods: In this experiment, aqueous extract of saffron was made and MTT test was performed on AGS cells at concentrations of 0, 200, 400, 800, 1200, and 2000 µg/mL from saffron extract at 48 and 72 hours. The 50% inhibitory concentration (IC50) was calculated for saffron extract at specific doses and times. The AGS cancer cell line was treated by saffron extract with concentrations of 800, 1200, and 2000 µg/mL at 48 and 72 hours. Total RNA was extracted from AGS cells and its concentration and purity was determined. Then, cDNA was synthesized and evaluating the expression of Bcl-2 and Bax genes was performed by real-time PCR. Finally, the obtained results were analyzed by a statistical software. Results: The results of MTT test showed that with increasing concentration of extract and time, disappearance of cancer cells is increased. Thus, saffron extract has high cytotoxicity at high concentrations and in the long-term. The expression of Bax and Bcl-2 genes was also associated with significant increase (P < 0.05) in 800, 1200, and 2000 µg/mL extract doses and at 48 and 72 hours, compared to cells that were not treated with the saffron extract. The overall result of this experiment showed that the ratio of Bax on Bcl-2 expression (Bax/Bcl-2) increased with increasing extract concentration and time. This results in the apoptosis of cancerous cells. Conclusions: Treatment of AGS cells with saffron extract caused an increase in the expression rate of Bax gene in comparison with Bcl-2 gene, and AGS cells were driven towards cell death. According to the obtained results, this effect is dependent on dose and time.