“نانوذرات مگنتیت پوشش داده شده با کروسین جدید، آپوپتوز را القا و بیان VEGF را در سلول‌های کارسینومای پستان کاهش می‌دهند “

نانوذرات می‌توانند در مقیاس نانو بر سلول‌های توموری اثر بگذارند و پاسخ‌های درمانی بیولوژیکی ایجاد کنند. در کار حاضر، نانوذرات مغناطیسی (MNPs) با استفاده از روش رسوب‌گیری همزمان به‌دست آمدند و با دکستران (D) و کروکین، یک متابولیت زعفران با خواص ضدتکثیری بالقوه، کارکردی شدند. این نانوذرات مغناطیسی با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی با نشر میدان (FESEM) و طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) مورد شناسایی قرار گرفتند.

ساختار کریستالی نانوذرات مغناطیسی کارکردی با XRD تأیید شد و اندازه کریستالیت حدود ۱۲ نانومتر بود. پوشش موفقیت‌آمیز سطح نانوذرات مغناطیسی با دکستران و کروکین نیز با طیف‌سنجی FTIR تأیید گردید. نانوذرات مغناطیسی کارکردی شده سپس برای بررسی فعالیت‌های ضدتکثیری و القای آپوپتوز خود در سلول‌های تومور سینه MCF-7 از طریق آزمایش رنگ‌سنجی مبتنی بر تترازولیوم (MTT) و سنجش جریان‌سنجی Annexin V/PI به‌طور مجزا استفاده شدند.تحلیل PCR در زمان واقعی برای تعیین سطح mRNA فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) به عنوان یک شاخص رگزایی تومور استفاده شد.

اثرات ضد توموری نانوذرات مغناطیسی D پوشش داده‌شده با کروسین به‌طور معنی‌داری بالاتر از کروسین آزاد پس از 24 ساعت (P = 0.01) و 48 ساعت (P < 0.0001) انکوباسیون بود. نتایج رنگ‌آمیزی Annexin V/PI نشان داد که نرخ آپوپتوز زودرس در سلول‌های MCF-7 که با نانوذرات مغناطیسی D پوشش داده‌شده با کروسین درمان شدند، بالاتر از کسری از سلول‌هایی بود که در حال گذر از آپوپتوز دیررس بودند، پس از 6 ساعت (P = 0.002)، 12 ساعت (P < 0.0001), 24 ساعت (P < 0.0001) و 48 ساعت (P < 0.0001) انکوباسیون نسبت به مصرف کروسین آزاد.

این نتایج نشان می‌دهد که نانوذرات مغناطیسی D پوشش داده‌شده با کروسین حامل دارویی بسیار موفق و دارای اثرات درمانی تقویت‌شده نسبت به مصرف آزاد ترکیب زیست فعال کروسین هستند و به گزینه‌ای جذاب برای استفاده درمانی از این دسته از اصول فعال زیستی تبدیل شده‌اند.

Nanoparticles can act on tumor cells at the nanoscale, causing biological therapeutic responses. In the current work, magnetic nanoparticles (MNPs) were obtained by means of a co-precipitation method and functionalized with dextran (D) and crocin, a saffron metabolite with potential antiproliferative properties. These MNPs were characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), field emission-scanning electron microscopy (FESEM), and Fourier transform infrared (FTIR) techniques.

The crystalline structure of the functionalized MNPs was confirmed by XRD with a crystallite size of ca. 12 nm. The successful coating of MNPs surface with dextran and crocin was confirmed by FTIR spectroscopy. The functionalized MNPs were then used in order to elucidate their antiproliferative and apoptosis-inducing activities in the MCF-7 breast tumor cell line using the tetrazolium-based colorimetric (MTT) and Annexin V/PI flow cytometric assays, respectively. Real time-PCR analysis was used to determine the mRNA levels of VEGF as a marker of tumor angiogenesis.

The antitumoral effects of crocin-coated D-MNPs were significantly higher than those of free crocin after 24 (P = 0.01) and 48 h (P < 0.0001) of incubation. Results of Annexin V/PI staining indicated that the rate of early apoptosis in MCF-7 cells treated with crocin-coated D-MNPs was higher than the cell fraction undergoing late apoptosis after 6 (P = 0.002), 12 (P < 0.0001), 24 (P < 0.0001), and 48 h (P < 0.0001) of incubation when compared to administration of free crocin.

These results indicate that crocin-coated D-MNPs are a much successful drug nanocarrier with enhanced therapeutic effects than the free administration of the bioactive compound, crocin, becoming an attractive alternative option for the therapeutic use of this class of bioactive principles.