اثرات درمان ترکیبی ملاتونین و ویتامین C بر کشندگی سلولی ناشی از پرتودرمانی؛ مطالعه برون‌تنی با سلول‌های Hela

زمینه: ضدپرتوها به عنوان استفاده از یک عامل برای به حداقل رساندن اثرات مضر پرتودرمانی با تجویز ترکیب پس از قرارگیری در معرض پرتو، صرف نظر از سمیت، تعریف می‌شوند. با وجود مطالعات گسترده در این زمینه، هنوز محافظ پرتوی مناسبی معرفی نشده است. در این مطالعه، دو آنتی‌اکسیدان طبیعی بر روی کشندگی سلولی ناشی از پرتو مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: دوزهای مختلف ملاتونین و ویتامین C از نظر ظرفیت آنتی‌اکسیدانی با استفاده از آزمون DPPH بررسی شدند. سلول‌های هلا 2 ساعت قبل از پرتوی گاما تنها با دوزهای بهینه ملاتونین (1200 میکروگرم بر میلی‌لیتر) و ویتامین C (400 میکروگرم بر میلی‌لیتر) تیمار شدند. سلول‌های تیمار شده با دوزهای مختلف پرتوهای گاما (2، 4، 8 گری) پرتودهی شدند، سپس سلول‌ها در پلیت‌های 96 چاهکی برای آزمون MTT کشت داده شدند. سلول‌ها در 48 و 72 ساعت پس از کشت فیکس شده و قرائت با دستگاه الایزا خوان انجام شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که زیست‌پذیری سلول پس از 48 ساعت پرتودهی اندکی کاهش یافت. پیش‌تیمار سلول‌ها با ملاتونین و ویتامین C کشندگی سلولی را برای دوزهای 2 و 4 گری به میزان قابل توجهی افزایش داد، اما به طور شگفت‌انگیزی حضور ملاتونین و ویتامین C منجر به افزایش زیست‌پذیری سلول در ترکیب با پرتوهای گامای 8 گری شد. نتیجه مشابهی برای زمان نمونه‌برداری 72 ساعت مشاهده شد. با این حال، اثر محافظتی هر دو عامل هنگام استفاده از دوز پرتوی 8 گری بارزتر بود. نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که علی‌رغم پتانسیل آنتی‌اکسیدانی ملاتونین و ویتامین C، ترکیب آن با دوزهای کم و متوسط پرتوهای گاما (2 و 4 گری) منجر به افزایش اثرات سیتوتوکسیک پرتو یونیزان شد. با این حال، در دوز بالای پرتوهای گاما (8 گری) اثر محافظتی مشاهده شد. عملکرد دوگانه این عوامل با دوزهای کم و زیاد پرتو یونیزان شناخته شده نیست.

Background: Radiation countermeasures are defined as use of an agent to minimize the deleterious effects of radiation therapy by administering the compound after the radiation exposure has occurred, regardless of toxicity. In spite of extensive study in this field, yet there is no suitable radioprotector introduced. In this study two naturally occurring antioxidants were studied on radiation induced cell lethality. Materials and Methods: Various doses of melatonin and vitamin C were examined for their antioxidant capacity by using DPPH test. Hela cells were treated with optimum doses of melatonin (1200 µg/ml) and vitamin C (400 µg/ml) 2 hours prior to gamma irradiation alone. Treated cells were irradiated with various doses of gamma rays (2, 4, 8 Gy), then cells were plated in 96 well plates for MTT assay. Cells were fixed at 48 and 72 hours after plating and reading was done ELISA reader. Results: Results showed cell viability reduced slightly after 48 h irradiation. Pretreatment of cells with melatonin and vitamin C increased cell lethality considerably for doses of 2 and 4 Gy, but surprisingly presence of melatonin and vitamin C led to an increase in cell viability when combined with 8 Gy gamma rays. Similar result was observed for 72 h sampling time. However, protective effect of both agents was more pronounced when using 8 Gy radiation dose. Conclusion: Results indicate that despite the antioxidant potential of melatonin and vitamin C, when combined with low and moderate doses of gamma rays (2 and 4 Gy) led to increased cytotoxic effects of ionizing radiation. However, at high dose of gamma rays (8 Gy) radioprotective effect was seen. The dual action of these agents with low and high doses of ionizing radiation is not known.