بررسی سمیت، مهار رشد و زیستایی و القای استرس اکسیداتیو احتمالی ترکیب فنیل تیوسمی کربازونHBTC) - (۴کمپلکس با نیکل در سلول های بنیادی لوسمی KG۱a
/شهره بانو قلی زاده
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
زیست شناسی گرایش بیوشیمی
۱۳۹۶/۱۱/۱۴
تبریز
لوسمی میلوئید حاد (AML) یک بدخیمی کلونال مغز استخوان است که از سلولصهای بنیادی لوسمی (LSC) منشأ میصگیرد LSCs .زیرمجموعهصای از سلولصهای لوسمی هستند که ویژگیصهای خود تجدید پذیری، آغاز کنندگی تومور و تمایز را نشان میصدهند .همچنین تصور میصشود که این سلولصها مسئول مقاومت به شیمی درمانی، پرتو درمانی و عود لوسمی هستند .عملکرد آنتی اکسیدانصها در سلولصها به عنوان مکانیسم محافظتی در طول استرس اکسیداتیو و مرگ سلولی آپوپتوزی ارائه شده است .استرس اکسیداتیو نشان دهنده حالت عدم تعادل بین تولید گونهصهای فعال اکسیژن (ROS) و دفاع آنتیصاکسیدانی است .درمان برخی از سرطانصها بستگی به وضعیت استرس اکسیداتیو دارد .خصوصیات تیو سمی کربازونصها و کمپلکسصهای فلزی آنصها، نشاندهنده سازگاری این ترکیبات با طیف وسیعی از برنامه های کاربردی بوده و آنها را به مولکولصهای مفیدی برای ارزیابی بیشتر به عنوان عوامل درمانی جدید با هدف درمان سرطان تبدیل میصکند .در مطالعه حاضر، اثر ضد تکثیری و آپوپتوز القا شده به وسیله استرس اکسیداتیو توسط کمپلکس نیکل تیو سمی کربازونHBTC) - (۴بر روی سلول های بنیادی لوسمی KG۱a مورد بررسی قرار گرفت .سلولصهای KG۱a با غلظتصهای مختلف (۱۰ تا ۱۵۰ میکرومولارHBTC -) ۴به مدت ۳ روز تیمار شدند و میزان زیست پذیری سلولصها با استفاده از آزمون مهار رشد MTT تعیین شد .در این مطالعه، فرضیه این بود که استرس اکسیداتیو ناشی ازHBTC - ۴به ویژگیصهای ضد سرطانی این ترکیبات کمک کرده و باعث ایجاد آپوپتوز در سلولصهای بنیادی لوسمی KG۱a میصشود .بنابراین توانایی القای استرس اکسیداتیو ترکیبHBTC-۴، با اندازه گیری فعالیت برخی از آنزیمصها از جمله کاتالاز (CAT) و سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و برخی پارامترها نظیر مالون دی آلدئید(MDA) ، تیول تام و ROS بررسی گردید .همچنین با استفاده از آنالیز فلوسایتومتری، اثراتHBTC - ۴بر چرخه سلولی و القاء آپوپتوز بررسی شد .آنالیز نتایج حاصل از دادهصها نشان داد که۴HBTC ، آپوپتوز را از طریق افزایش ROS داخل سلولی القا میصکند .این ترکیب فعالیت CAT و SOD داخل سلولی را در مدت زمان ۲۴ ساعت پس از تیمار افزایش و در مدت زمان ۴۸ و ۷۲ ساعت کاهش میصدهد .علاوه بر این، سطح MDA و تیول تام در سلولصهای تیمار شده باHBTC - ۴پس از ۲۴ تا ۷۲ ساعت به ترتیب افزایش و کاهش پیدا کردند .به دنبال القای آپوپتوز، توقف چرخه سلولی در فاز G۰ / G۱ در سلول های KG۱a مشاهده گردید .بر اساس این دادهصها،HBTC - ۴تاثیرات درمانی بر روی سلولصهای KG۱a داشته و میصتواند کاندید مناسبی برای بررسیصهای بیشتر جهت درمان AML در آینده باشد
Acute Myeloid Leukemia (AML) is a clonal malignancy of the bone marrow derived from and maintained by rare leukemia stem cells (LSC). LSCs are a subpopulation of leukemic cells that indicate characteristics of self-renewal, tumor-initiating and differentiation capacity. They are also thought to be responsible for chemotherapy and radiotherapy resistance and the relapse of leukemia. Function of antioxidants in cells as a protective mechanism during oxidative stress and apoptotic cell death has been offered. Oxidative stress illustrates an imbalance state between generation of Reactive oxygen species (ROS) and antioxidant defenses. Treatment of some cancers depends on oxidative stress situation. The attributes of thiosemicarbazones and their metal complexes have indicated their adaptability to a range of applications, making them useful molecules for further assessment as novel potential therapeutic factors aimed at cancer therapy. In the present study, the effect of anti-proliferative and oxidative stress induced apoptosis by the nickel complex of thiosemicarbazone (4-HBTC) compound on the human KG1a leukemia stem cells was examined. The KG1a cells were treated with various concentrations (10-150 M) of the 4-HBTC for 3 days and cell viability was determined by MTT growth inhibition assay. In this study, we sought the hypothesis that oxidative stress induced by 4 -HBTC contribute to anticancer property and induce apoptosis in the human KG1a leukemia stem cells. We investigated the effect of 4 -HBTC on oxidative stress by measurement of some enzymes activity including catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), malondialdehyde (MDA), as well as some parameters such as total thiol and ROS levels. Also we evaluated 4 -HBTC effects on the cell cycle and apoptosis induction by using flow cytometry analysis. Our findings demonstrated that 4 -HBTC significantly induced apoptosis mediated by increasing in the cellular ROS levels. This compound increased cellular SOD and CAT activities in 24 and reduced activity of these enzymes after 48 and 72 h exposure. Furthermore, MDA and total thiol levels were increased and decreased, respectively in the cells treated with Farnesiferol C after 2472 h. G0/G1 phase cell cycle arrest followed by induction of apoptosis was also observed in KG1a cells after treatment with 4 -HBTC. According to these data, 4 -HBTC has a therapeutic effect on KG1a cells and can be suitable candidate for AML treatment; however it is necessary for further experiments