اثر سيتوتوكسيك عصاره ‌هاي آلي جلبك دريايي acerosa Gelidiella سواحل چابهار بر رده‌هاي سلولي سرطان سينه (MCF-7) و كولوركتال (HT-29)

The Cytotoxic Effect of Chabahar Coast Marine Algae Gelidiella Acerosa Organic Extracts on Breast (MCF-7) and Colorectal (HT-29) Cancer Cell Lines

زمينه و هدف: جلبك‌هاي دريايي يكي از منابع طبيعي با طيف گسترده از متابوليت‌هاي ثانويه مي‌باشند كه فعاليت‌هاي بيولوژيكي متفاوت از جمله فعاليت ضد‌تومور و ضد‌سرطاني دارند. پژوهش حاضر با هدف بررسي فعاليت سيتوتوكسيك عصاره‌هاي آلي جلبك دريايي Gelidiella acerosa عليه دو رده­ سلولي سرطان پستان و كولوركتال در شرايط برون سلولي انجام گرديد. مواد و روش‌ها: اين مطالعه از نوع آزمايشگاهي بود. رده سلولي سرطان پستان (MCF-7) و كولوركتال (HT-29) در محيط كشت RPMI همراه 10 درصد سرم جنين گاوي كشت شد. اثر سيتو توكسيسيتي غلظت‌هاي مختلف جلبك (شامل 125، 250، 500 و 1000 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر) با روش MTT (دي متيل تترازوليوم برومايد) و تريپان بلو سنجش شد. قطعه قطعه شدن DNA سلول‌ها پس از كشت و تيمار شدن با عصاره‌هاي جلبكي، تريپسينه شدن و رسوب در حضور RNAase با استفاده از ژل آگاروز 2% بررسي شد. به منظور تجزيه و تحليل داده‌ها از آناليز واريانس يك طرفه و آزمون تعقيبي Tukey استفاده شد. يافته‌ها: درصد زنده‌ماني سلول‌هاي سرطاني در هر دو روش با غلظت عصاره‌ها رابطه معكوس داشت. غلظت 1000 ميكروگرم در ميلي‌ليتر عصاره متانولي جلبك بيشترين اثر سميت سلولي را نسبت به كنترل و غلظت‌هاي كمتر عصاره نشان داد (05/0>p). ميزان LC50 (غلظت كشنده 50 درصد) عصاره متانولي سلول‌هاي سرطاني كولوركتال و سينه به ترتيب برابر با 52/25±48/724 و 05/41± 36/845 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر بود. هم چنين، غلظت بالاي عصاره متانولي جلبك به شكل وابسته به دوز در مقايسه با نمونه كنترل قادر به قطعه قطعه كردن DNA سلول‌هاي سرطاني و القاء آپوپتوز شد (05/0>p). نتيجه‌گيري: در اين مطالعه اثر سيتوتوكسيك جلبك كارآمد بود و مي‌تواند مبنايي براي انجام مطالعات بعدي به منظور شناسايي تركيبات ضد‌سرطان باشد. هم‌چنين پس از انجام مطالعات درون‌تني، پيش‌كلينيكي و كلينيكي مي‌توان از عصاره اين جلبك در صنايع غذايي و دارويي استفاده نمود.

Background and Objectives: Marine algae are one of the natural resources which produce a wide range of new secondary metabolites with various biological activities such as antitumor and anticancer properties. The present study was conducted in order to evaluate the invitro cytotoxic effect of marine algae Gelidiella acerosa organic extracts against breast (MCF-7) and colorectal (HT-29) cancer cell lines. Materials and Methods: In this laboratory study, cell lines of breast (MCF-7) and colorectal (HT-29) were cultured in RPMI medium with 10% fetal bovine serum (FBS). The cytotoxic effect of different concentrations (125, 250, 500 ,and 1000 μg/ml) of algae extracts cultured cells were evaluated by MTT (3-(4, 5-dimethyl-2-thiazolyl)-2, 5- diphenyltetrazolium bromide) and trypan blue assay. DNA fragmentation activity of the cells was evaluated by the 2% agarose gel after cell culturing by the different concentration of the algae extracts, trypsination ,and precipitation by RNAase. Data were analyzed using one-way ANOVA followed by Tukey post hoc test. Results: Survival of cancer cells in both methods was inversely correlated with the concentration and the percentage of survival decreased with increasing concentration. Concentration of 1000 μg/ml of methanol extract showed the greatest effect compared with the controls (p<0.05). The methanolic extract LC50 (Lethal Concentration 50) on colorectal and breast cancer cells was 724.48±25.52 and 845.36±41.05 μg/ml, respectively. Also, methanolic extract of algae was able to fragment the DNA of cancer cells and induce apoptosis dose dependent (p<0.05). Conclusion: In this study, results showed seaweed extract can be the basis for further studies in order to recognize the chemical compounds of the extracts. Also, after invivo, preclinical, and clinical studies the extract can be used in food and pharmaceutical industries.