Author/Authors :
زارع ميرك آبادي، عباس نويسنده Department of Venomous Animal & Antivenom Production, Razi vaccine and Serum Research Institute, Karaj, Iran Zare Mirakabadi, A. , مراد حاصلي، سعيد نويسنده Department of Venomous Animal & Antivenom Production, Razi vaccine and Serum Research Institute, Karaj, Iran Moradhaseli, S. , سرزعيم ، علي نويسنده , , سهيلي، سامان نويسنده Department of Biochemistry, Payam noor Tehran, Tehran, Iran Soheily, S. , مروتي، حسن نويسنده Department of Parasitology, Razi vaccine and Serum Research Institute, Karaj, Iran Morovati, H.
Abstract :
امروزه مطالعه بر روي نانوذرات پليمرهاي زيست تخريب پذير به عنوان يك رويكرد در افزايش كارايي داروهاي ضد سرطان و كاهش اثرات جانبي آنها متمركز شده است. در مطالعات قبلي، ثابت شد تركيب ICD-85 (مشتق از سموم دو گونه جانوري) اثر ضد سرطاني دارد. در اين مطالعه، استفاده از نانوذرات سديم آلژينات به منظور افزايش كارايي و كاهش اثرات جانبي ICD-85 مورد بررسي قرار گرفت. اثر مهاري با سنجش MTT بررسي گرديد. اثر نكروتيك با اندازه گيري آنزيم لاكتات دهيدروژناز تعيين گرديد. آپوپتوز با استفاده از كيت كالريمتري كاسپاز 8 بررسي شد. نتايج حاصل از سنجش سايتوتوكسيسيته نشان داد كه فرم انكپسوله ICD-85 موجب افزايش كارايي در برابر سلول هاي سرطاني HeLa شده و ميزان IC50 در مدت زمان 48 ساعت از 5/2±29 ميكروگرم بر ليتر در فرم آزاد ICD-85 به 5/2±18 ميكروگرم بر ليتر در فرم انكپسوله ICD-85 كاهش يافته است. فرم آزاد ICD-85 اثر سايتوتوكسيك ملايم حدودا IC50 معادل 60 ميكروگرم بر ليتر بر روي سلول هاي نرمال MRC-5 داشته است در حالي كه فرم انكپسوله ICD-85 اثر هدفمند در مهار سلول هاي سرطاني HeLa بدون اثر معنادار بر روي سلول هاي نرمال MRC-5 دارد. مكانيسم القا آپوپتوز توسط فرم هاي آزاد و انكپسوله ICD-85 بر روي سلول هاي HeLa از طريق فعال شدن كاسپاز 8 هدايت مي شود. آناليز نتايج سنجش كاسپاز 8 نشان داد كه ميزان القاي آپوپتوز فرم انكپسوله ICD-85 در مقايسه با فرم آزاد دو برابر بيشتر است. بر اساس نتايج بدست آمده در اين تحقيق مي توان گفت تركيب ICD-85 اثر مهاري نسبتا هدفمند بر روي سلول هاي سرطاني از طريق القاي آپوپتوز در مقايسه با سلول هاي نرمال دارد، در حالي كه در فرم انكپسوله آن اين تاثير هدفمند افزايش يافته است.
Abstract :
Biodegradable polymeric nanoparticles (NPs) have been intensively studied as a possible way to enhance anti-tumor efficacy while reducing side effects. ICD-85, derived from the venom of two separate species of venomous animals, has been shown to exhibit anti-cancer activity. In this report polymer based sodium alginate nanoparticles of ICD-85 was used to enhance its therapeutic effects and reduce its side effects. The inhibitory effect was evaluated by MTT assay. The necrotic effect was assessed using LDH assay. The induction of apoptosis was analyzed by caspase-8 colorimetric assay kit. Cytotoxicity assay in HeLa cells demonstrated enhanced efficacy of ICD-85 loaded NPs compared to the free ICD-85. The IC50 values obtained in HeLa cells after 48 h, for free ICD-85 and ICD-85 loaded NPs were 26±2.9?g ml-1 and 18±2.5?g ml-1, respectively. While it was observed that free ICD-85 exhibits mild cytotoxicity towards normal MRC-5 cells (IC50 > 60?g ml-1), ICD-85 loaded NPs was found to have higher efficacy in anti-proliferative activity on HeLa cells in vitro without any significant cytotoxic effect on normal MRC-5 cells. The apoptosis-induction mechanism by both form of ICD-85 on HeLa cells was found to be through activation of caspase-8 with approximately 2 fold greater of ICD-85 loaded NPs as compared to free ICD-85. Our work reveals that although ICD-85 in free form is relatively selective to inhibit the growth of cancer cells via apoptosis as compared to normal cells, but nanoparticulate form increases its selectivity towards cancer cells.
