بررسی مقایسه ای اثرات رزمارینیک اسید و کارنوزیک اسید بر بقای سلولی، متابولیسم سرآمید و واکنش های آنزیم های آنتی اکسیدانت در سلول های سرطانی رده Hep-G2

نویسندگان

دانشگاه خوارزمی

چکیده
کارنوزیک­ اسید و روزماریک­ اسید جزء خانواده پلی­ فنول­ ها هستند که در گیاه روزماری یافت می­ شوند و دارای رفتارهای بیولوژیکی ویژه­ ای چون خاصیت ضدسرطانی، ضدویروسی و آنتی ­اکسیدانتی هستند. این مطالعه به بررسی مقایسه­ ای اثرات این دو ترکیب با تکیه بر متابولیسم سرآمید بر سلول­ های رده Hep- G2 پرداخته است. در این مطالعه تجربی سلول­ های Hep –G2 در محیط DMEM حاوی سرم جنین گاو و آنتی­بیوتیک کشت شدند. سپس سلول­ ها با رقت دوگانه از دو ماده کاررنوزیک­ اسید و رزماریک ­اسید از غلظت 0 تا 70 میکرومولار به مدت 24 ساعت کشت داده شدند و زیست ­(viability) سلول­ ها به روش MTT تعیین شد. جهت سنجش فعالیت آنزیم کاسپاز 3 از دستگاه اسپکترفتومتر استفاده شد. برای اندازه ­گیری سطح سرآمید، آنزیم اسیدسرآمیداز نوترکیب و ماده نفتالین 2و3 دی آلدئید که خاصیت فلورسانسی دارد و به اسفنگوزین حاصل از اسید سرآمیداز متصل می­گردد؛ به عصاره سلولی اضافه شد و درنهایت به روش HPLC تعیین مقدار شد. در این مطالعه همچنین فعالیت آنزیم­ های اسفنگومیلیناز، اسید سرآمیداز و گلوکوزیل سرآمید سنتاز سنجش شد. کارنوزیک­اسید سبب افزایش حیات سلولی در سلول­ های Hep -G2 به گونه وابسته به دوز با کاهش سطح سرآمید و کاهش فعالیت آنزیم­ های کاسپاز 3، اسفنگومیلیناز، گلوکوزیل سرآمید سنتاز و افزایش فعالیت آنزیم اسیدسرآمیداز شد. روزماریک­اسید از غلظت 50 میکرو مولار به بعد سبب کاهش بقاء سلولی با افزایش در سطح سرآمید و افزایش فعالیت آنزیم اسفنگومیلیناز و کاهش فعالیت آنزیم ­های اسیدسرآمید از و گلو کوزیل سرآمید سنتاز شد. همچنین این ماده از غلظت 40 میکرومولار به بعد سبب افزایش فعالیت آنزیم کاسپاز 3 شده است. هرچند در اغلب موارد پلی فنول­ ها باعث القاء آپوپتوز و کاهش درصد بقاء سلولی شده ­اند اما در بعضی مواقع اثر معکوس داشته و سبب رشد سلولی شده­ اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

A comparative study on the effects of rosmarinic acid and carnosic acid on the cell viability, ceramide metabolism and antioxidant enzyme responses in the Hep-G2 cancer cell line

نویسندگان English

Narges Najjarpour
Masoud Mashadi Akbar Boujar
چکیده English

Carnosic acid and Rosmarinic acid are family of polyphenols that are found in Rosmary plant. They have property biological behaviors such as anti-cancer, anti-viral and anti-oxidants. This study compared the effects of these two compounds based on ceramide metabolism in cell line of Hep- G2. In this experimental study, Hep-G2 cells were cultured in DMEM supplemented containing bovine fetal serum and antibiotics. Cells with double dilution were then cultured from tow substance Carnosic acid and Rosmarinic acid from concentrations 0 to 70 µM for 24 h and viability of cells was determined by MTT method. Spectrophotometer was used to measure of caspase-3 activity.To measure the level of ceramide, a recombinant ceramidase acid enzyme and naphthalene-2,3-dialdehyde, which is fluorescent and is connected to sphingosine resulted from ceramidase acid, were added to the cell extract and was ultimately determined by HPLC. In this study also activity of ensymes as sphingomylinase, acid ceramidase, glucosyl ceramide synthase was measured. Carnosic acid increased cell viability dose-dependent in Hep-G2 cells by reducing ceramide levels and decreasing activity of ensymes as caspse-3, sphingomylinase, glucosyl ceramide synthase and increasing activity of the enzyme acid ceramidase. Rosmarinic acid in concentrations of up to 50 µM decreased cell viability by increasing ceramide levels and activity of caspse-3, sphingomylinase and decreasing activity of enzymes as acid ceramidese and glucosyl ceramide synthase. Also this substance in concentrations of up to 40 µM caused increasing activity of caspse-3 enzyme. Although in most cases, polyphenols have resulted in induction of apoptosis and decreased cell viability, but in some cases they have inversely affected and caused cell growth.

کلیدواژه‌ها English

polyphenols
caspase-3
acid ceramidase
sphingomylinase
glucosylceramide synthase
Aly, A., Hamdy, A. and Kafagy, R.M. 2014. Taurine reverses endosulfan induced oxidative stress and apoptosis in adult rat testis. – Food Chem. Toxicol. 6: 1-9.
Abdullaev, F.I. 2001. Plant-derived agents in cancer. In: Gupta SK, ed. Pharmacology and therapeutics in the New Millennium. – New Delhi: Narosa Publishing House: 345-354.
Hayashi, Y., Horibata, Y., sakaguchi, k., okino, N. and Ito, M. 2005. Asensitive and reproducible assay to measure the activity of glucosylceramide synthase and lactosyl seramide synthase using HPLC and fluorescent substrates. – Anal. Biochem. 345: 181-186.
Hamdy, A., Aly, A. and Kafagy, R.M. 2014. Taurine reverses endosulfan induced oxidative stress and apoptosis in adult rat testis. – Food Chem. Toxicol. 64:1-9.
He, X., Dagan, A., Gatt, S. and Schuchman, E. H. 2005. Simaltaneous quantitative analysis of ceramide and sphingosine in mouse blood by naphthalene-2,3- dicarboxy aldehyde (NDA) derivatization after ydrolysis with ceramidase. – Anal. Biochem. 340: 113-122.
Jinmin, k., Jin jung, k. and Kyu kwon, T. 2014. Carnosic acid induces apoptosis through reactive oxygen species-mediated endoplasmic reticulum stress induction in human renal carcinoma Caki cells. – J. Cancer Prev. 19: 170-178.
Kumar, V., Fausto, N. and Abbas, A. 2003. Robbins & Cotran pathologic basis of disease. 7th ed. – Philadelphia W.B. Saunders 914-917.
Levy, M., and Futerman, A.H. 2010. Mammalian ceramide synthases. – IUBMB Life 62: 347-356.
Krishna, P.B., Burkard, k., Andrea, H. and Chistrophen, A. 2013. Effect on inhibition of acid and natural ceramidase by novel B-13 and LCL -464 analogues. – Bioorganic Med. Chem. 21: 824-888.
Lin, C.S., Kuo, C.L., Wang, J.P. and Cheng, J.S. 2007. Growth inhibitory and apoptosis inducing effect of Perilla frutescens extract on human hepatoma HepG2 cells. – J. Ethnopharmacol. 112: 557-567.
Masada, Y., Inoue, T., Hashimoto, K., Fujioka, M. and Shiraki, K. 1973. Studies on the pungent principles of ginger (Zingiber officinale Roscoe) by GC-MS. – Yakugaku Zasshi 93: 318-321.
Nardini, M., Leonardi, F., Scaccini, C. and Virgili, F. 2001. Modulation of ceramide -induced nf-kb binding activity and apoptotic response by caffeic acid in u937 cells: comparison with other antioxidants. – Free Radic. Biol. Med. 30: 722-733.
Nejad Shahrokhabadi, K.H., Tavakkol Afshari, J., Rakhshandeh, H. and Barouk, A. 2009. Study Of cytotoxicity effect of total saffron extract on hepatocarcinoma cell line (HepG2). – Med. Sci. J. Islamic Azad University 3: 154-159.
Pavoine, C. and Pecker, F.O. 2009. Sphingomyelinases: their regulation and roles in cardiovascular physiology. – Cardiovascular Res. 82: 175-181.
Park, J.H. and Schuchman, E.H. 2006. Acid ceramidase and human disease. – Biochim. Biophys. 1758: 2133-2138.
Shahada, T., Hossa, Md., Rahman, Sh., Anwarul Basha, A.B.M., Jahan, R., Al-Nahain, A. and Rahmatullah, M. 2014. Rosmaric acid: a review of its anticancer action. – World J. Pharmacy Pharmaceutical Sci. 3: 57-70.
Xiang, Q., Yunfang, M., Dong, J. and Shen, R. 2015. Carnosic acid induces apoptosis associated with mitochondrial dysfunction and Akt inactivation in HepG2 cells. – Int. J. Food Sci. Nutr. 66(1): 76-84.

  • تاریخ دریافت 18 خرداد 1405
  • تاریخ انتشار 18 خرداد 1405