بررسی اثر سمیت سلولی عصاره‌ی آناناس بر روی رده‌ی سلول سرطانی پستان 4T1

رئیسی, فرزانه; رئیسی, الهام; شهبازی گهرویی, داریوش; حیدریان, اسفندیار; امیری, محمد; غلامی, مصطفی

بررسی اثر سمیت سلولی عصاره‌ی آناناس بر روی رده‌ی سلول سرطانی پستان 4T1

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

² استادیار، مرکز تحقیقات بیوشیمی بالینی و گروه فیزیک پزشکی و پرتوشناسی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران

³ استاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

⁴ استاد، مرکز تحقیقات بیوشیمی بالینی، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران

⁵ مرکز تحقیقات بیوشیمی بالینی، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران

⁶ متخصص رادیوتراپی- انکولوژی، بخش رادیوتراپی، کلینیک پارسیان، شهرکرد، ایران

چکیده

چکیدهمقدمه: عصاره‌ی آناناس (برومیلین) به صورت گسترده در طب سنتی استفاده می‌شود و دارای اثرات ضد سرطانی بر لوسمی، لنفوما، سارکوما و ملانوما می‌باشد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر ضد سرطانی این عصاره بر روی رده‌ی سلولی سرطان پستان (4T1) بود.روش‌ها: رده‌ی سلولی سرطان پستان (4T1) تحت تأثیر غلظت‌های مختلف برومیلین و در زمان‌های متفاوت 2، 24، 48 و 72 ساعت در انکوباتور قرار گرفتند. سپس، رشد و تکثیر آن‌ها با روش سنجش 3 (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide (MTT) بررسی شد. برای مقایسه‌ی نتایج گروه‌های مورد مطالعه، از آزمون‌های غیر پارامتریک Kruskall-Wallis و آزمون تکمیلی Dunn استفاده شد.یافته‌ها: رشد و بقای سلول‌های 4T1 وابسته به غلظت‌های مختلف برومیلین و در زمان‌های متفاوت، به طور قابل توجهی کاهش یافت، اما در زمان انکوباسیون کوتاه 2 ساعت، منجر به افزایش رشد و بقای سلول‌های سرطانی شد.نتیجه‌گیری: برومیلین در زمان‌های طولانی انکوباسیون، دارای اثرات سمیت سلولی بر رشد و تکثیر سلول‌های 4T1 می‌باشد. این مطالعه، به منظور تعیین مکانیسم عمل این عصاره ادامه دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Cytotoxicity Effect of Pineapple Extract on Breast Cancer Cells (4T1)

نویسندگان [English]

Fazane Raeisi ¹
Elham Raeisi ²
Daryoush Shahbazi-Gahrouei ³
Esfandiyar Heidarian ⁴
Mohammad Amiri ⁵
Mostafa Gholami ⁶

¹ MSc Student, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

² Assistant Professor, Clinical Biochemistry Research Center AND Department of Medical Physics and Radiology, School of Medicine, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran

³ Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

⁴ Professor, Clinical Biochemistry Research Center, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran

⁵ Researcher, Clinical Biochemistry Research Center, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran

⁶ Radiation Oncologist, Department of Radiation Oncology, Parsian Clinic, Shahrekord, Iran

چکیده [English]

AbstractBackground: Aqueous extract of pineapple (Bromelain) is used in medicine. Bromelain has anticancer effect on leukemia, lymphoma, sarcoma and melanoma. The purpose of this study was to evaluate the anticancer effect of bromelain on mouse breast cancer (4T1) cells under in-vitro conditions.Methods: Mouse breast cancer (4T1) cells were incubated with different concentrations of the bromelain for 2, 24, 48 and 72 hours. The growth-inhibitory was investigated via 3 (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide (MTT) assay. Kruskal-Wallis and Dunn’s tests were used to evaluate the statistical significance of the difference between the experimental and control groups.Findings: Bromelain significantly inhibited proliferation of 4T1 cells in a concentration-dependent manner. In all concentrations, cell viability decreased with respect to the control incubated cells in the absence of extract (P < 0.05). Bromelain exerted highest antiproliferative effects on 4T1 cells for concentrations of 100, 200, 300, 400 and 600 mg/ml (P < 0.05) for 24, 48 and 72 hours, while cell viability increased for times shorter than 2 hours. The half maximal inhibitory concentration (IC50) value of 142.6 mg/ml was obtained from treating 4T1 cells.Conclusion: Results showed that bromelain has cytotoxic effects on the growth and proliferation of 4T1 cells for 24, 48 and 72 hours of incubation. This study is ongoing to assess the extract mechanism of action.

کلیدواژه‌ها [English]

Pineapple extract (Bromelain)
Breast cancer (4T1) cells
Cytotoxicity

مراجع

Shahbazi-Gahrouei D. Radiobiological modeling in radiation oncology. J Radiobiol 2014; 1(1): 17-8.
Ahmadi Z, Shahbazi-Gahrouei D, Hashmi-Beni B, Karbalaee M. Effects of exposure to 900-mhz mobile-telephony radiation on growth and metabolism of human-adipose-derived stem cells. J Isfahan Med Sch 2015; 32(316): 2268-78. [In Persian].
Shahbazi-Gahrouei D, Asgarian M, Setayeshi S, Jafari S. The influence of low-frequency electromagnetic fields (ELFs) on MCF-7 cancer cells. J Isfahan Med Sch 2016; 33(362): 2137-42. [In Persian].
Tysnes BB, Maurer HR, Porwol T, Probst B, Bjerkvig R, Hoover F. Bromelain reversibly inhibits invasive properties of glioma cells. Neoplasia 2001; 3(6): 469-79.
Taussig SJ, Szekerczes J, Batkin S. Inhibition of tumour growth in vitro by bromelain, an extract of the pineapple plant (Ananas comosus). Planta Med 1985; (6): 538-9.
Eckert K, Grabowska E, Stange R, Schneider U, Eschmann K, Maurer HR. Effects of oral bromelain administration on the impaired immunocytotoxicity of mononuclear cells from mammary tumor patients. Oncol Rep 1999; 6(6): 1191-9.
Chobotova K, Vernallis AB, Majid FA. Bromelain's activity and potential as an anti-cancer agent: Current evidence and perspectives. Cancer Lett 2010; 290(2): 148-56.
Amini A, Ehteda A, Masoumi MS, Akhter J, Pillai K, Morris DL. Cytotoxic effects of bromelain in human gastrointestinal carcinoma cell lines (MKN45, KATO-III, HT29-5F12, and HT29-5M21). Onco Targets Ther 2013; 6: 403-9.
Romano B, Fasolino I, Pagano E, Capasso R, Pace S, De RG, et al. The chemopreventive action of bromelain, from pineapple stem (Ananas comosus L.), on colon carcinogenesis is related to antiproliferative and proapoptotic effects. Mol Nutr Food Res 2014; 58(3): 457-65.
Dhandayuthapani S, Perez HD, Paroulek A, Chinnakkannu P, Kandalam U, Jaffe M, et al. Bromelain-induced apoptosis in GI-101A breast cancer cells. J Med Food 2012; 15(4): 344-9.
Bhui K, Tyagi S, Srivastava AK, Singh M, Roy P, Singh R, et al. Bromelain inhibits nuclear factor kappa-B translocation, driving human epidermoid carcinoma A431 and melanoma A375 cells through G(2)/M arrest to apoptosis. Mol Carcinog 2012; 51(3): 231-43.
Pillai K, Ehteda A, Akhter J, Chua TC, Morris DL. Anticancer effect of bromelain with and without cisplatin or 5-FU on malignant peritoneal mesothelioma cells. Anticancer Drugs 2014; 25(2): 150-60.
Amini A, Masoumi-Moghaddam S, Ehteda A, Morris DL. Bromelain and N-acetylcysteine inhibit proliferation and survival of gastrointestinal cancer cells in vitro: significance of combination therapy. J Exp Clin Cancer Res 2014; 33: 92.
Kotake-Nara E, Kushiro M, Zhang H, Sugawara T, Miyashita K, Nagao A. Carotenoids affect proliferation of human prostate cancer cells. J Nutr 2001; 131(12): 3303-6.
Arab-Bafrani Z, Shahbazi-Gahrouei D, Abbasian M, Fesharaki M. Multiple MTS assay as the alternative method to determine survival fraction of the irradiated HT-29 colon cancer cells. J Med Signals Sens 2016; 6(2): 112-6.
Pillai K, Akhter J, Chua TC, Morris DL. A formulation for in situ lysis of mucin secreted in pseudomyxoma peritonei. Int J Cancer 2014; 134(2): 478-86.