اثرات سمیت سلولی و القای آپوپتوز توسط عصاره‌های گیاه Allium Giganteum بر رده‌های سلولی MCF-7 و HeLa

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری عمومی داروسازی، دانشکده‌ی داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه فارماکوگنوزی، دانشکده‌ی داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

3 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده‌ی داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: در این مطالعه، اثرات سایتوتوکسیک عصاره‌های مختلف گیاه Allium giganteum بر روی رده‌های سلولی MCF-7 و HeLa به منظور دست‌یابی به ترکیبات جدید واجد اثرات ضد سرطان بررسی گردید.روش‌ها: گل‌های گیاه با روش عصاره‌گیری 4 مرحله‌ای با حلال‌هایی با قطبیت متفاوت، عصاره‌گیری، و سپس، سمیت سلولی عصاره‌ها پس از تیمار 48 ساعته‌ی سلول‌ها با غلظت‌های 10، 20 و 50 میکروگرم/میلی‌لیتر از هر کدام از عصاره‌ها، به روش MTT بررسی شد. همچنین، مکانیسم مرگ سلولی القا شده روی سلول‌های MCF-7 به روش فلوسایتومتری، با رنگ‌آمیزی Annexin/PI تعیین شد.یافته‌ها: آزمون MTT عصاره‌های دی‌کلرومتانی، کلروفرم- متانولی (9:1) و بوتانولی در غلظت 50 میکروگرم/میلی‌لیتر روی سلول‌های MCF-7 و در غلظت‌های 20 و 50 میکروگرم/میلی‌لیتر بر روی سلول‌های HeLa سمیت سلولی معنی‌داری نسبت به گروه شاهد نشان داد (050/0 > P). عصاره‌ی آبی، هیچ گونه اثر سمیت معنی‌داری نسبت به گروه شاهد نشان نداد. نتایج واکاوی فلوسایتومتری، القای آپوپتوز توسط هر سه عصاره‌ی موثر فوق را نشان داد.نتیجه‌گیری: عصاره‌های دی‌کلرومتانی، کلروفرم- متانولی (9:1) و بوتانولی این گیاه، واجد اثرات سایتوتوکسیک روی سلول‌های سرطانی مورد بررسی بودند و اثرات القای آپوپتوز قابل توجهی (تا 26 درصد) روی سلول‌های MCF-7 القا کردند. با توجه به نتایج مطلوب حاصل از این مطالعه، استخراج و شناسایی ترکیبات موجود در این عصاره‌ها به ویژه استروئید ساپونین‌های موجود در آن‌ها، حایز اهمیت است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Cytotoxic and Pro-Apoptotic Effects of Various Extracts of Allium Giganteum on MCF-7 and Hela Cell Lines

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Hosseinzadeh 1
  • Masoud Sadeghi-Dinani 2
  • Ali Jahanian-Najafabadi 3
1 Pharm D, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Associate Professor, Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Associate Professor, Department of Pharmaceutical Biotechnology, School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Here, the cytotoxicity of various Allium giganteum extracts was evaluated on MCF-7 and HeLa cell lines, to introduce novel anti-cancer agents from natural resources,Methods: Flowers of the plant were subjected to extraction in a four steps method, and the extracts were evaluated for their cytotoxicity on MCF-7 and HeLa cell lines. MTT assay was performed 48 hours. Following treatment of the cells with 10, 20, and 50 µg/ml of different extracts. The mechanism of the induced cell death was assessed by flow cytometry following Annexin/PI staining of the treated cells.Findings: The MTT results showed significant toxicity of dichloromethane, chloroform-methanol (9:1), and butanolic extracts at 50 µg/ml on MCF-7, and at 20 and 50 µg/ml on HeLa cells compared to control (P < 0.05). No significant cytotoxicity and apoptosis induction was observed following treatment with aquatic extract. The flow cytometric analysis results indicated apoptosis induction by all the three extracts on MCF-7 cells.Conclusion: The dichloromethane, chloroform-methanol (9:1), and butanolic extracts of Allium giganteum showed cytotoxic effects on the cancer cells, and up to 26% apoptosis of MCF-7 cells. Due to the desirable results of this study, extraction and identification of constituents of the extracts, especially steroidal saponin constituents, could be valuable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allium
  • Apoptosis
  • Cytotoxic agent
  • MCF-7 cells
  • HeLa cells

مراجع

  1. Ferlay J, Ervik M, Lam F, Colombet M, Mery L, Pineros M, et al. Global Cancer Observatory: Cancer Tomorrow. Lyon, France: International Agency for Research on Cancer; 2019.
  2. Shafiee F, Enteshari R, Rabbani MJ, Jahanian-Najafabadi A. In-vivo evaluation of DT386-BR2, a promising anticancer fusion protein, in mice model. J Isfahan Med Sch 2017; 35(433): 655-61. [In Persian].
  3. Kooti W, Servatyari K, Behzadifar M, Asadi-Samani M, Sadeghi F, Nouri B, et al. Effective medicinal plant in cancer treatment, part 2: Review study. J Evid Based Complementary Altern Med 2017; 22(4): 982-95.
  4. Brunner LS, Smeltzer SCOC, Bare BG, Hinkle JL, Cheever KH. Brunner and Suddarth's textbook of medical-surgical nursing. Philadelphia. PA: Lippincott Williams and Wilkins; 2010.
  5. Khazaei S, Esa NM, Ramachandran V, Hamid RA, Pandurangan AK, Etemad A, et al. In vitro antiproliferative and apoptosis inducing effect of allium atroviolaceum bulb extract on breast, cervical, and liver cancer cells. Front Pharmacol 2017; 8: 5.
  6. Yu Z, Zhang T, Zhou F, Xiao X, Ding X, He H, et al. Anticancer activity of saponins from allium chinense against the B16 melanoma and 4T1 breast carcinoma cell. Evid Based Complement Alternat Med 2015; 2015: 725023.
  7. Alam F, Najum Us SQ, Waheed A. Cytotoxic activity of extracts and crude saponins from Zanthoxylum armatum DC. against human breast (MCF-7, MDA-MB-468) and colorectal (Caco-2) cancer cell lines. BMC Complement Altern Med 2017; 17(1): 368.
  8. Safarzadeh E, Sandoghchian SS, Baradaran B. Herbal medicine as inducers of apoptosis in cancer treatment. Adv Pharm Bull 2014; 4(Suppl 1): 421-7.
  9. Zolfaghari B, Sadeghi M, Troiano R, Lanzotti V. Vavilosides A1/A2-B1/B2, new furostane glycosides from the bulbs of Allium vavilovii with cytotoxic activity. Bioorg Med Chem 2013; 21(7): 1905-10.
  10. Zolfaghari B, Sadeghi M, Troiano R, Lanzotti V. 3,4-Seco-spirostane sapogenins with cytotoxic activity from Allium umbilicatum boiss. Phytochemistry Letters 2015; 12: 291-5.
  11. Pareek S, Sagar NA, Sharma S, Kumar V. Onion (Allium cepa L.) In: Yahia EM, editor. Fruit and vegetable phytochemicals: Chemistry and human health. 2nd ed. Hoboken, NJ: John Wiley and Sons; 2018.p. 1145-62.
  12. Kazemi M, Zolfaghari B, Keyvanlo Shahrestanaki M, Sadeghi Dinani M. Cytotoxic effects of allium affine ledeb butanolic fraction on breast and ovary cancer cell lines. J Med Plants 2017; 16(64): 83-90. [In Persian].
  13. Lu C, Li C, Wu D, Lu J, Tu F, Wang L. Induction of apoptosis by Rhizoma Paridis saponins in MCF-7 human breast cancer cells. Afr J Pharmacy Pharmacol 2011; 5(8): 1086-91.
  14. Sobolewska D, Michalska K, Podolak I, Grabowska K. Steroidal saponins from the genus Allium. Phytochem Rev 2016; 15: 1-35.
  15. Sashida Y, Kawashima K, Mimaki Y. Novel polyhydroxylated steroidal saponins from allium giganteum. Chem Pharmaceutical Bull 1991; 39(3): 698-703.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 15 اردیبهشت 1400
  • تاریخ بازنگری: 05 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار