عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر داروی بربرین بر روی بقاء پروتئین کروماتین سلولهای غیر چسبنده مغز استخوان در حضور فاکتور رشد
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11565ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78567;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11565ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78567
- تاریخ دفاع
- ۰۳ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- سحر ابراهیمی سامانی
- استاد راهنما
- عذرا ربانی چادگانی
- چکیده
- امروزه محصولات طبیعی مثل آلکالوئیدها طیف وسیعی از داروهای ضد سرطان را شامل می شوند که برای درمان انواع سرطان ها استفاده می شوند. بربرین یک آلکالوئید طبیعی محلول در آب است که از ریشه و پوست گیاهانی مثل پاپاوراسه و بربریاسه به دست آورده می شود. این دارو دارای حلقه کینولین می باشد که می تواند به DNA متصل شود و موجب شکست و مهار فرآیند همانندسازی و رونویسی در سلول های سرطانی شود. در سال های اخیر به دلیل اثرات بیوشیمیایی و دارویی متعدد از جمله ضد باکتری، ضدالتهاب، ضد ویروس، ضد دیابت و امروزه خاصیت ضدسرطانی بربرین مورد توجه زیادی قرار گرفته است. عمل ضدسرطانی بربرین توسط ایجاد آپوپتوز و توقف رشد سلول انجام می شود و عمل ضد التهابی آن توسط کاهش میزان پروتئین NF-KappaB صورت می گیرد. مغز استخوان منبع اصلی انواع مختلف سلول های خونی است که می تواند تحت تاثیر عوامل دارویی متعدد از جمله بربرین قرار گیرد. بدین منظور در این مطالعه به اثر سمیت دارو بر سلول های غیرچسبنده مغز استخوان در حضور و عدم حضور فاکتور رشد CSF پرداخته شده است. به منظور بررسی اثر داروی بربرین روی درصد بقا سلول های غیر چسبنده از روش تریپان بلو و MTT استفاده شد. نتایج نشان داد که بربرین موجب کاهش بقا سلول های غیرچسبنده مغز استخوان در رفتاری وابسته به دوز و زمان می شود. این روند کاهشی در سلول های تحریک شده با CSF و محیط سوسپانسیون که با دارو تیمار شده بودند، مشاهده شد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر دارو بر روی پروتئین های هیستونی H1 نشان داد که با افزایش دارو از میزان این پروتئین کاسته می شود در حالیکه در الگوی پروتئین های هیستونی مرکزی تغییری مشاهده نشد. در مورد میزان پروتئین غیر هیستونی HMGB1 بعد از تیمار سلول های غیرچسبنده مغز استخوان با بربرین روند کاهشی وابسته به غلظت را نشان داد که این کاهش به دلیل رهاسازی این پروتئین به محیط کشت رویی بود. همچنین ژن HMGB1 از طریق روش RT-PCR مورد بررسی قرار گرفت که بیان ژن آن در حضور بربرین کاهش پیدا کرد. همچنین میزان پروتئین های غیرهیستونی HMGB1 و رهاسازی آن در سلول های تیمار شده با دارو در حضور CSF نیز اثرات کاهشی نشان داد. نتایج حاصل از مطالعات مورفولوژی سلول های غیرچسبنده مغز استخوان تیمار شده با دارو نشان داد که با افزایش غلظت بربرین سلول ها دچار آپوپتوز می شوند که در غلظت های بالاتر آپوپتوز به همراه نکروز مشاهده شد. نتایج حاصل از بررسی های اثر دارو روی متیله شدن لیزین شماره 9 هیستونH3 تغییرات خاصی را نشان نداد. بطور کلی با توجه به اثراتی که بربرین بر بقا سلول های غیرچسبنده مغز استخوان و همچنین تاثیری که بر پروتئین های هیستونی و غیرهیستونی و آپوپتوز دارد این دارو می تواند در طراحی داروهای جدید با کارایی بهتر و همچنین عوارض جانبی کمتر مورد استفاده قرار گیرد.
- Abstract
- Natural products such as alkaloids are used in a broad range of anti-cancer drugs to treat a variety of cancers. Berberine is a water-soluble natural alkaloid found in roots and bark of plants like Papaveracea and Berberidacea. It has a quinoline ring which can be attached to DNA and lead to DNA break and inhibition of replication and transcription processes in cancer cells. In recent years, berberine has been of great interest due to its biochemical and pharmacological effects such as anti-bacterial, anti-inflammatory, anti-viral, anti-diabetic and anti-cancer properties. Berberine’s anti-cancer action is mediated by apoptosis, cell growth inhibition and its anti-inflammatory effect is performed via reduction of nuclear factor-kappaB (NF-kappaB). Bone marrow which is the main source of different blood cells production, can also be affected by multiple pharmaceutical, agents such as berberine. Therefore, in this study the toxic effects of berberine on non-adherent bone marrow cells in the presence and absence of Colony stimulation factor (CSF) has been investigated. The obtained from trypan-blue and MTT assays showed that berberine decreases cell survival of non-adherent bone marrow in a dose- and time-dependent manner. This decreasing effect was also observed in the cells induced with CSF. The content of histone H1 and HMGB1 were reduced in the presence of berberine when analysed in SDS-PAGE and western blot, whereas no changes was observed in the patterns of core histones proteins. Analysis of HMGB1 release demonstrated that in treated cells this protein is released into extra-cellular space. Morever HMGB1 gene expression analyzed by RT-PCR revealed that in the presence of Berberine HMGB1 expression is also decreased. The morphological experiment showed occurance of apoptosis and necrosis in berberine treated cells. Also the results obtained from the effect of berberine on methylation of histone H3K9 did not show any significant changes. In conclusion it is suggested that berberine is cytotoxic and genotoxic on non-adherent bone marrow cells and its usage as an anticancer drug must be done with caution.
