بررسی اثرات نانو میکروحباب ها هوا و اکسیژن بر سمیت سلولی و القای آپوپتوز در سلول‎های سرطانی کبد (رده Huh7)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، مشهد، ایران.

2 گروه علوم و فنون نوین پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد ایران. مرکز تحقیقات التهاب نوروژنیک، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

مقدمه
کارسینوم کبدی (کارسینوم هپاتوسلولار) یکی از شایع‎ترین سرطان‎های دنیا است و سالانه حدود یک میلیون نفر به این بیماری مبتلا می‎شوند. فناوری نانو یکی از فناوری‌های پیشرو در سال های اخیر است که در بخش های کشاورزی، صنعت و سیستم‎های بهداشت و درمان تاثیرات چشمگیری داشته است. در زمینه داروسازی و پزشکی، نانوذرات دارای قابلیت‎های گوناگون برای استفاده در زمینه‎های مختلف طراحی شده‎اند مخصوصا در زمینه تارگت تراپی که روش درمانی اصلی در درمان سرطان هپاتوسلولار کبد است. هدف از این مطالعه بررسی سمیت سلولی نانوحباب های هوا و اکسیژن برالقای مرگ سلولی در سلول های سرطان کبد رده (Huh7) می‎باشد.
روش کار
اثرات سیتوتوکسیک نانومیکروحباب های هوا و اکسیژن بر سلول‎های رده Huh7 که با غلظت‎های مختلف (95/1-500 میکرولیتر بر میلی لیتر) نانومیکروحباب‎ها تیمار شده بودند توسط روش MTT مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تغییر در مورفولوژی رده سلول بررسی شده است.
نتایج
 نتایج این مطالعه نشان داد نانومیکرو حباب ها باعث مهار تکثیر سلول‎های ردهHuh7به طور وابسته به غلظت شده‎اند (IC50 = 158.60 µl/ml).
نتیجه‌گیری
 نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که نانومیکرو حباب‎های حاوی اکسیژن در غلطت‎های معین باعث القای آپوپتوز در سلول‎های سرطانی کبد Huh7می‎شود و استفاده از این نانومیکرو حباب‎ها می‎تواند روشی امیدوارکننده در درمان سرطان کبد باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation the cytotoxic and apoptotic effects of Air and Oxygen Nanobubbles on Liver Cancer Cells (HUH7)

نویسندگان [English]

  • Motahareh ghasemi 1
  • Ehsan Karimi 1
  • Hamid reza Rahimi 2
1 Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Islamic Azad University, Mashhad Branch, Mashhad, Iran.
2 Department of Technology and Medical Sciences, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran. Neurologic inflammatory research center, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Hepatocellular carcinoma (HCC), has been considered as a prevalent type of cancer, affects million people globally each year. Nanotechnology, a progressive field of technology in recent years, has impressively developed in agriculture, industry, and healthcare systems. In the fields of pharmacy and medicine, multifunctional nanoparticles are designed for various purposes, especially the target therapy, the current therapeutic strategy in treatments of HCC.
The aim of the present study was the determination of the cytotoxic effects of micro nano bubbles on the human liver cancer cell line (Huh7-7).
Materials and Methods: The cytotoxicity effects of air and oxygen nano-micro bubbles on HUH7 cells which were treated with different concentrations of nano micro bubbles (1.95 – 500 µl/ml) were determined by calorimetric MTT assay. Histological changes have been checked and reported.
Results: Our results show that the nano micro bubbles inhibits the Huh7 cells proliferation by dose-dependent manner after 48 hours treatment (IC50 = 158.60 µl/ml).
Conclusion: On the basis of obtained data, Oxygen nano micro bubbles induced the apoptosis in Huh7 cells in the certain concentration. Nevertheless, nano micro bubbles may light on the new therapeutic strategy in treatment of hepatocellular carcinoma.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cancer
  • Huh7 cell line
  • nano bubbles
  • apoptosis

مراجع

  1. Singal AG, El-Serag HB. Hepatocellular carcinoma from epidemiology to prevention: translating knowledge into practice. Clin Gastroenterol Hepatol 2015; 13:2140-51.
  2. Fattovich G, Stroffolini T, Zagni I, Donato F. Hepatocellular carcinoma in cirrhosis: incidence and risk factors. Gastroenterology 2004; 127:S35-50.
  3. Leung TW, Patt YZ, Lau WY, Ho SK, Simon C, Chan AT, et al. Complete pathological remission is possible with systemic combination chemotherapy for inoperable hepatocellular carcinoma. Clin Cancer Res 1999; 5:1676-81.
  4. Varela M, Real MI, Burrel M, Forner A, Sala M, Brunet M, et al. Chemoembolization of hepatocellular carcinoma with drug eluting beads: efficacy and doxorubicin pharmacokinetics. J Hepatol 2007; 46:474-81.
  5. Baum L, Lam CW, Cheung SK, Kwok T, Lui V, Tsoh J, et al. Six-month randomized, placebo-controlled, double-blind, pilot clinical trial of curcumin in patients with Alzheimer disease. J Clin Psychopharmacol 2008; 28:110-3.
  6. Lai CL, Wu PC, Chan GC, Lok AS, Lin HJ. Doxorubicin versus no antitumor therapy in inoperable hepatocellular carcinoma. A prospective randomized trial. Cancer 1988; 62:479-83.
  7. Devalapally H, Chakilam A, Amiji MM. Role of nanotechnology in pharmaceutical product development. J Pharm Sci 2007; 96:2547-65.
  8. Tait JF. Imaging of apoptosis. J Nucl Med 2008; 49:1573-6.
  9. Fan X, Wang L, Guo Y, Xiong X, Zhu L, Fang K. Inhibition of prostate cancer growth using doxorubicin assisted by ultrasound-targeted nanobubble destruction. Int J Nanomed 2016; 11:3585-96.
  10. Kim R, Emi M, Tanabe K. Role of mitochondria as the gardens of cell death. Cancer Chemother Pharmacol 2006; 57:545-53.
  11. Ravindran A, Chandran P, Khan SS. Biofunctionalized silver nanoparticles: advances and prospects. Colloids Surf B Biointerfaces 2013; 105:342-52.
  12. Wu B, Qiao Q, Han X, Jing H, Zhang H, Liang H, et al. Targeted nanobubbles in low-frequency ultrasound-mediated gene transfection and growth inhibition of hepatocellular carcinoma cells. Tumor Biol 2016; 37:12113-21.
  13. Xu JS, Huang J, Qin R, Hinkle GH, Povoski SP, Martin EW, et al. Synthesizing and binding dual-mode poly (lactic-co-glycolic acid)(PLGA) nanobubbles for cancer targeting and imaging. Biomaterials 2010; 31:1716-22.
  14. Tu J, Guan J, Qiu Y, Matula TJ. Estimating the shell parameters of SonoVue® microbubbles using light scattering. J Acoustical Soc Am 2009; 126:2954-62.
  15. Mahjour A, Rahimi HR, Safipour Afshar A. Investigation of the effect of nanomicrobubbles on p53 gene expression, induction of apoptosis and inhibition of breast cancer (4T1). J Neyshabur Univ Med Sci 2018; 6:41-8.
  16. Mahjour A, Khazaei M, Nourmohammadi E, Khoshdel-Sarkarizi H, Ebrahimzadeh-Bideskan A, Rahimi HR, et al. Evaluation of antitumor effect of oxygen nanobubble water on breast cancer-bearing BALB/c mice. J Cell Biochem 2019; 120:15546-52.
  17. Wood AK, Sehgal CM. A review of low-intensity ultrasound for cancer therapy. Ultrasound Med Biol 2015; 41:905-28.
  18. Sever AR, Mills P, Jones SE, Cox K, Weeks J, Fish D, et al. Preoperative sentinel node identification with ultrasound using microbubbles in patients with breast cancer. Am J Roentgenol 2011; 196:251-6.
  19. Uski O, Torvela T, Sippula O, Karhunen T, Koponen H, Peräniemi S, et al. In vitro toxicological effects of Zinc containing nanoparticles with different physico-chemical properties. Toxicol In Vitro 2017; 42:105-13.
  20. Hayakumo S, Arakawa S, Takahashi M, Kondo K, Mano Y, Izumi Y. Effects of ozone nano-bubble water on periodontopathic bacteria and oral cells-in vitro studies. Sci Technol Adv Mater 2014; 15:055003.
  21. Othayoth R, Mathi P, Bheemanapally K, Kakarla L, Botlagunta M. Characterization of vitamin–cisplatin-loaded chitosan nano-particles for chemoprevention and cancer fatigue. J Microencapsul 2015; 32:578-88.
  22. Asada R, Kageyama K, Tanaka H, Matsui H, Kimura M, Saitoh Y, et al. Antitumor effects of nano-bubble hydrogen-dissolved water are enhanced by coexistent platinum colloid and the combined hyperthermia with apoptosis-like cell death. Oncol Rep 2010; 24:1463-70.
مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
دوره 62، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1398
صفحه 1384-1392

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار