تأثیر پلاسمای سرد اتمسفری بر بیان ژن‌های آپوپتوتیک در سلول‌های سرطانی پستان

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

حدیث احمدی راد
مهدی شریعت مهدی محمودی
محمدرضا میرزایی سوده فلاحتی محمد رضا حاجی زاده حسن احمدی نیا

چکیده

زمینه و هدف: سرطان پستان، یکی از بدخیم‌ترین سرطان‌ها در جهان است. CMPJ (Cold micro plasma jet) به عنوان میکروپلاسمای جت اتمسفری سرد شناخته می‌شود، به‌ تازگی یک روش جایگزین برای غلبه بر چالش‌های موجود در یافتن یک درمان مؤثر سرطان معرفی شده است. تحقیقات متعددی نتایج امیدوارکننده از آن را گزارش نموده‌اند، به همین جهت هدف از این مطالعه، بررسی چگونه تأثیر این روش بر مرگ سلولی و نقش آن بر بیان ژن‌های اپوپتوزی در رده‌ی سلولی سرطانی MCF-7 بود.


شیوه‌ی مطالعه: در این مطالعه، از گاز هلیوم برای ایجاد پلاسما در دمای اتاق به صورت تابش نقطه‌ای در زمان‌های مختلف 30، 60 ،90 و 120 ثانیه و در فاصله‌ی متفاوت 1 سانتی‌متر استفاده شد و از روش فلوسیتومتری میزان اپوپتوز و نکروز مورد بررسی قرار گرفت. ژن‌های مؤثر در اپوپتوز P53، P21، Bax و Bcl-2 به روش real-time PCR سنجیده شد. 


یافته‌ها: مطالعه‌ی حاضر نشان می‌دهد که مکانیسم عملکرد پلاسمای سرد بر روی سلول‌های سرطانی، مربوط به تولید گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر با القای احتمالی مسیر آپوپتوز است. درصد سلوله‌ای نکروتیک و آپوپتوز دیررس پس از درمان با زمان‌های مختلف پلاسما (0، 30، 60، 90 و 120 ثانیه) در حدود 0/55 ± 0/6، 20/13 ± 0/01، 20/12 ± 0/03، 26/81 ± 0/04، 17/51 ± 0/05 بود. بیان mRNA Bcl-2 کاهش 90s پلاسما را نشان داد در حالی‌که بیان mRNA ژن‌های53 p، Bax و 8caspase- در مقایسه با سلول‌های درمان نشده افزایش یافته است.


نتیجه‌گیری: به طور کلی تحقیقات انجام شده در دهه‌ی اخیر، قابلیت CMPJرا به عنوان یک ابزار ضد سرطان مؤثر تأیید نموده‌اند. بنابراین، شاید بتوان از آن در درمان سرطان کمک گرفت. با این حال، کاربرد بالینی آن مستلزم انجام مطالعات بیشتر در جهت تعیین شدت و مدت زمان مواجهه با CMPJ برای درمان مؤثر بر اساس نوع سرطان می‌باشد.


واژگان کلیدی: سرطان، آپوپتوز، رده‌ی سلولی Mcf-7  

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

استناد به مقاله
نوع مقاله
مقاله پژوهشی

مراجع

1. Abdulrahman GO, Rahman GA. Epidemiology of breast cancer in Europe and Africa. J Cancer Epidemiol 2012; 2012: 915610.
2. Lam WW, Fielding R, Ho EYY. Predicting psychological morbidity in Chinese women after surgery for breast carcinoma. Cancer 2005; 103(3): 637-46.
3. Lavrik IN. Systems biology of apoptosis. Berlin, Germany: Springer Science & Business Media; 2012.
4. Elmore S. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicol Pathol 2007; 35(4): 495-516.
5. Burz C, Berindan-Neagoe I, Balacescu O, Irimie A. Apoptosis in cancer: key molecular signaling pathways and therapy targets. Acta Oncol 2009; 48(6): 811-21.
6. Muller PAJ, Vousden KH. p53 mutations in cancer. Nat Cell Biol 2013; 15(1): 2-8.
7. Bradner JE. Cancer: An essential passenger with p53. Nature 2015; 520(7549): 626-7.
8. Dötsch V, Bernassola F, Coutandin D, Candi E, Melino G. p63 and p73, the ancestors of p53. Cold Spring Harb Perspect Biol 2010; 2(9): a004887.
9. Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson A, Lewis J, Raff M, et al. Essential cell biology. New York, NY: Garland Science; 2013.
10. Siddiqui WA, Ahad A, Ahsan H. The mystery of BCL2 family: Bcl-2 proteins and apoptosis: an update. Arch Toxicol 2015; 89(3): 289-317.
11. Cavalli F, Kaye SB, Hansen HH, Armitage JO, Piccart-Gebhart M. Textbook of medical oncology. London: CRC Press; 2009.
12. Fitzpatrick R. Introduction to plasma physics. The University of Texas at Austin; 2008. p. 242.
13. Radetić M, Jocić D, Jovančić P, Trajković R, Petrović ZL. The Effect of Low-Temperature Plasma Pretreatment on Wool Printing. Textile Chemist & Colorist & American Dyestuff Reporter 2000; 32(4): 55-60.
14. Georgescu N. High voltage pulsed, cold atmospheric plasma jets: electrical characterization. Romanian Reports in Physics 2008; 60(4): 1025-32.
15. Laroussi M, Tendero C, Lu X, Alla S, Hynes WL. Inactivation of bacteria by the plasma pencil. Plasma Processes and Polymers 2006; 3(6‐7): 470-3.
16. Antoniu A, Nakajima T, Kurita H, Mizuno A. RETRACTED: Safety evaluation of nonthermal atmospheric pressure plasma liquid treatment: Single DNA molecule-based method. Journal of Electrostatics 2014; 72(3): 210-17.
17. Kuo SP. Air plasma for medical applications. Journal of Biomedical Science and Engineering 2012; 5(9): 481-95.
18. Xiong Z, Cao Y, Lu X, Du T. Plasmas in tooth root canal. IEEE Transactions on Plasma Science. 2011; 39(11): 2968-9.
19. Schlegel J, Köritzer J, Boxhammer V. Plasma in cancer treatment. Clinical Plasma Medicine 2013; 1(2): 2-7.
20. Keidar M, Walk R, Shashurin A, Srinivasan P, Sandler A, Dasgupta S, et al. Cold plasma selectivity and the possibility of a paradigm shift in cancer therapy. Br J Cancer 2011; 105(9): 1295-301.
21. Bhandari PR. Crocus sativus L.(saffron) for cancer chemoprevention: a mini review. J Tradit Complement Med 2015; 5(2): 81-7.
22. Metelmann HR, Nedrelow DS, Seebauer C, Schuster M, von Woedtke T, Weltmann KD, et al. Head and neck cancer treatment and physical plasma. Clinical Plasma Medicine 2015; 3(1): 17-23.
23. Herrmann HW, Henins I, Park J, Selwyn GS. Decontamination of chemical and biological warfare (CBW) agents using an atmospheric pressure plasma jet (APPJ). Physics of Plasmas 1999; 6(5): 2284-9.
24. Fan TJ, Han LH, Cong RS, Liang J. Caspase family proteases and apoptosis. Acta Biochim Biophys Sin 2005; 37(11): 719-27.
25. Mirpour S, Ghomi H, Piroozmand S, Nikkhah M, Tavassoli SH, Azad SZ. The selective characterization of nonthermal atmospheric pressure plasma jet on treatment of human breast cancer and normal cells. IEEE Transactions on Plasma Science 2014; 42(2): 315-22.
26.Kaplowitz N, DeLeve LD. Drug-induced liver disease. 3rd ed. Massachusetts, US: Academic Press; 2013.