عنوان پایان‌نامه
تاثیر کلاژن استخراج شده از اسکوئید خلیج فارس بر رگزایی سلول های HUVEC و اثر آپوپتوتیک پکتین در مدل سلولی سرطان سینه انسان و موش in vitro و in vivo
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم جانوری -فیزیولوژی جانوری
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5814;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70885;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5814;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70885
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- لادن دلفی
- استاد راهنما
- حوری سپهری
- چکیده
- سرطان بعنوان بیماری تعریف می شود که در آن تغییر ژنومیک یک سلول می تواند منجر به ایجاد تومور و متاستاز گردد. پکتین ها ترکیبات پلی ساکاریدی گیاهی شامل واحدهای گالاکتوز هستند. پکتین ها بواسطه گیرنده های لکتینی قادرند به کربوهیدرات ها متصل شوند. اهمیت این گیرنده ها در رشد، بقا، پیشرفت سرطان و متاستاز است. مواد پکتینی با اتصال به گیرنده های لکتینی روند تقسیم سلولی را متوقف می کنند، بنابراین موادی آنتی متاستازی می باشند. بمنظور بررسی ویژگی های فیزیولوژیکی سلول های سرطانی در پاسخ به محرک های مختلف مانند داروهای القا کننده آپوپتوز، سیستم های کشت سه بعدی روی کلاژن مطرح می شوند. غالبا کلاژن استفاده شده در چنین سیستم هایی از موش و گاو استخراج می شود، اما جانوران آبزی مانند اسکویید حاوی مقادیر فراوانی کلاژن در پوست خود می باشند. در پژوهش حاضر اثر آپوپتوزی اسیدپکتیک بر دودمان سلولی سرطانی سینه MDA-MB-231 و سلول های سالم اندوتلیال HUVEC مورد مطالعه قرار گرفته است و سپس اثرات آپوپتوزی این ماده در مدل حیوانی و سه بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بستر سه بعدی این سلول ها از کلاژن پوست اسکوئید خلیج فارس به صورت پوشش (coat) و ژل استفاده شده است. کلاژن از پوست اسکوئید خلیج فارس استخراج گردید و زنجیره های پپتیدی ?، ? و ? در آن مشاهده گردید. این کلاژن دارای 95% ظرفیت نگهداری آب و ترکیب اسید آمینه مشابه کلاژن نوعI می باشد، همچنین قادر به تقویت تشکیل شبکه های شبه-مویرگی سلول های اندوتلیال HUVEC است، رشد سلول های سرطانی سینه MDA-MB-231 را در دو مدل پوششی و ژل تقویت می نماید و سبب مقاومت این سلول ها به عوامل مهارکننده رشد می شود. در مدل سلولی دوبعدی، تست MTT و رنگ آمیزی فلورسنت نشان داد که غلظت های بالاتر از 1/0 میلی گرم بر میلی لیتر اسیدپکتیک (0، 01/0، 1/0، 5/0، 1، 5/2 میلی گرم/میلی لیتر) سبب مهار رشد و کاهش چسبندگی سلول های MDA-MB-231 می شود. بررسی چرخه سلولی توسط فلوسایتومتری و تغییرات غشا توسط انکسین نشان دادند که این ماده سبب افزایش فرکانس سلول ها در ناحیه Sub-G1 از چرخه سلولی و القا آپوپتوز در این سلول ها پس از انکوباسیون 24ساعت با اسید پکتیک می شود. در این زمان تیمار اسید پکتیک سبب بیان کاسپاز 3 و مهار بیان پروتئین Bcl2 می شود که نشان دهنده فعال شدن مسیرهای آپوپتوز در این سلو ل ها است. در بررسی in vivo اسید پکتیک بصورت خوراکی سبب کاهش اندازه تومور در موش های balb-C، بیان پروتئین P53 و افزایش میزان آپوپتوز در این تومورها گردید که نشان دهنده القا آپوپتوز و مهار روند رشد سلول-های سرطانی است. بنابراین نتایج نشان می دهد که : 1- اسیدپکتیک یا پکتین سیب بفرم الفا – دی – گالاکتورونیک اسید قادر به مهار رشد سلول های سرطانی از طریق القا آپوپتوز در دو مدل سلولی و حیوانی است. 2-کلاژن استخراج شده از پوست اسکوئید خلیج فارس تشابه زیادی به کلاژن نوع I نشان می دهد بطوریکه قادر به القا روند رگزایی در سلول های اندوتلیال HUVEC است و در محیط حاوی این کلاژن سلول های سرطانی به موادی مانند پکتین که در کشت دو بعدی اثر آپوپتوزی دارند، مقاوم می گردند. بنابراین می توان از این منبع بزرگ خلیج فارس برای استخراج کلاژن استفاده کرد.
- Abstract
- Cancer defines as a disease in which the cellular genomic changed and caused tumor formation and metastasis. Pectin's are herbal polysaccharides containing galactose units. Pectin's receptors, lectins, attached to carbohydrate and blocked cell proliferation. This is worthy in cancer and metastasis suppression.3-dimentional culture systems based on collagen were introduced to investigate cancer cell responses to various stimuli such as apoptotic drugs. Collagen used in such systems were derived from cattle and murine, while marine organisms contain large amounts of collagen in their skins.In the present study, apple pectic acid was use to assess its apoptotic properties in breast cancer model. The experiments were done on breast cancer cell lines, normal cells, 3-D culture system and animal model. The collagen used in this study originated from Persian Gulf squid (Uroteuthis duvauceli). The collagen extracted from squid skin contained ?, ? and ? chains. It included water holding capacity about 95% and amino acid composition similar to type I collagen. It could support angiogenesis of HUVECs and also promoted cancer cells proliferation and resistance to drugs.In 2-D model, MTT and florescent microscopy showed that AP inhibited cells' attachment and proliferation. Cell cycle analysis and annexin test revealed that AP caused increasing the frequency of cells in sub-G1 area and induced apoptosis after 24h. During this period, caspase upregulation and Bcl2 downregulation were observed. In vivo tudies confirmed that AP caused reduced tumor size reduction, apoptosis induction and P53 upregulation in balb-C mice with breast tumors.The results showed 1- Pectic acid originated from apple in the form of ?-D –galactronic acid could inhibit cancer cell proliferation via aopotosis induction in cellular and animal model of cancer.2- Collagen originated from squid skin properties similar to type I collagen and could promote angiogenesis, drug resistance while used in a 3-D culture system. Therefore, Persian Gulf squid can be a large source of collagen for biomedical uses.
