بررسی اثر کروسین (ترکیب زعفران) بر آپوپتوز یا بقای رده‌های سلولی سرطان سینه MCF7 (مسیر سیگنالینگ PTEN/AKT1)

نتایج تحقیقات طب جدید نشان داده است که می توان از متابولیت های ثانویه زعفران در تولید داروهای مکمل مرتبط با درمان انواع سرطان های انسانی استفاده کرد. کلاله زعفران به شکل اختصاصی رشد و تکثیر سلول های سرطانی را مهار می کند، درحالی که بر رشد سلول های طبیعی بی تاثیر است؛ همچنین مصرف این ماده به کاهش عوارض جانبی ناشی از شیمی درمانی منجر می شود؛ بنابراین، تحقیق حاضر به منظور مطالعه اثر کروسین زعفران بر رشد و آپوپتوز سلول های سرطانی سینه و نیز تعیین سازوکار مولکولی آن انجام گرفت. مواد و روش ها: ابتدا سلول های سرطانی سینه MCF7 از مجموعه سلولی انستیتو پاستور ایران تهیه گردید و سپس در داخل محیط کشت RPMI1640 با 10 درصد FBS، درون فلاسک کشت داده شدند. به منظور تعیین اثر سمیت کروسین بر سلول های سرطانی، تیمار در غلظت های گوناگون و در ساعت های مختلف صورت گرفت؛ سپس با استفاده از روش آزمایش MTT، تکثیر و یا مرگ سلول ها مطالعه گردید. آزمایش رنگ آمیزی DAPI برای نشان دادن آپوپتوز سلولی انجام شد و استخراج RNA از همه تیمارها صورت گرفت. پس از تهیه cDNA به منظور تعیین سازوکار تاثیر کروسین، بیان ژن های مرتبط با آپوپتوز PTEN و نیز ژن مسیر ضدآپوپتوزی Akt به روش Real-time PCR مطالعه گردید. یافته ها: نتایج به دست آمده از آزمایش MTT نشان داد که کروسین تکثیر سلول های MCF7 را مهار می کند و سبب القای آپوپتوز در این سلول ها می شود. نتایج DAPI تغییرات کیفی آپوپتوز سلول سرطانی را پس از تیمار کروسین نشان داد. علاوه بر این، نتایج Real-time PCR نشان داد که کروسین سبب افزایش بیان ژن PTEN (P=0.041) در سلول های سرطانی سینه MCF7 و نیز کاهش معنا دار ژن Akt1 (P=0.038) شد. بحث و نتیجه گیری: یافته ها نشان داد که کروسین مسیر آپوپتوز در سلول های سرطانی سینه MCF7 را تحریک می کند؛ بنابراین می توان در جهت راهبرد جدید درمانی برای تیمار سرطان سینه، از کروسین استفاده کرد.

Introduction: Evidence shows that secondary metabolites of saffron can be used in the formulation of new drugs for the treatment of various human cancers. It is demonstrated that saffron crocin inhibits the proliferation of cancer cells while having no inhibition effect on the growth of normal cells. Consumption of this substance also reduces the side effects of cancer chemotherapy. Therefore, the present study was performed to investigate the effect of crocin on the proliferation and apoptosis of breast cancer cells and determine its molecular mechanism. Material & Methods: Initially, MCF7 breast cancer cells were prepared from the Pasteur Institute of Iran Cell Bank and cultured in RPMI1640 medium with FBS 10%. To determine the effect of crocin toxicity on cancer cells, treatment was conducted at different concentrations and different hours, and (3 -[4,5 -dimethylthiazol – 2 -yl] -2,5 diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay was performed. The cell proliferation or cell apoptosis was evaluated as well. DAPI staining was performed to demonstrate cell apoptosis. After RNA extraction and cDNA preparation, the expression of an apoptosis -related gene (PTEN) and Akt pathway genes were measured by Real -time polymerase chain reaction (PCR) to determine the mechanism of the crocin effect. Findings: Results of the MTT assay showed that crocin inhibited the proliferation of MCF7 cells and induced apoptosis in these cells. In addition, real -time PCR results showed that crocin increased PTEN gene expression (P=0.041) in MCF7 breast cancer cells and significantly decreased Akt1 gene expression (P=0.038). Discussion & Conclusion: The results indicate that crocin stimulates the apoptotic cells in MCF7 breast cancer cells and can be used as a new therapeutic strategy for the treatment of breast cancer.