مقايسه تأثير كشت همجوار لاكتوباسيلوس كازئي و عصاره سلولي آن بر ميزان بيان ژن بتادفنسين 2 انساني در سلول هاي HT29

Effect of the Cellular Extract of Co-cultured Lactobacillus Casei on BAX and Human β-Defensin 2 Genes Expression in HT29 Cells

اهداف: دفنسين ها پپتيدهاي كاتيوني ضدميكروبي غني از سيستئين هستند و Bax يك ژن پروآپوپتوزي بوده كه منجر به مرگ سلولي مي شود. هدف از اين مطالعه، بررسي تأثيركشت و عصاره باكتري لاكتوباسيليوس كازئي بر ميزان بيان ژن بتادفنسين 2 انساني و Bax در سلول هاي HT29 بود. مواد و روش ها: مطالعه حاضر در مركز تحقيقات ريزفناوري دارويي علوم پزشكي تبريز، در سال 1396 انجام شده است. در اين مطالعه تجربي، رده سلولي HT29 از بانك سلولي پاستور تهيه شد و سلول ها پس از كشت با استفاده از روش MTT assay مورد بررسي قرار گرفتند. استخراج DNA از سلول هاي تيمار شده انجام و تست DNA Ladder assay صورت گرفت و پس از تهيه cDNA ، ميزان بيان ژن هاي bax و بتادفنسين 2 در رده سلولي HT29 به روش Real-time PCR مورد سنجش قرار گرفت. يافته ها: نتايج حاصل از آزمايش MTT نشان مي دهد باكتري هاي لاكتوباسيلوس كازئي تكثير سلول هاي HT29 را مهار مي كنند و سبب القاي آپوپتوز در اين سلول ها مي شوند نتايج دپي و DNA ladder assay حاصل از تيمار سلول هاي HT29 با باكتري لاكتوباسيلوس كازئي تغييرات كيفي آپوپتوز سلولي را نشان داد و نتايج Real-time PCR نشان داد كه باكتري هاي لاكتوباسيلوس كازئي سبب افزايش بيان ژن بتادفنسين و در بازه زماني 12 الي 24 ساعت در سلول هاي سرطاني كولون HT29 مي شود و رابطه معني داري پيدا مي كند (023/P=0). نتايج حاصل نشان داد بيان ژن Bax در 24 ساعت اول تغيير معني داري پيدا نمي كند (37/P=0) نتيجه گيري: مي توان از عصاره باكتري لاكتوباسيل در جهت تحريك سلول هاي سرطان براي توليد بتادفنسين، مهار پاتوژن ها، عدم تحريك سيگنالينگ هاي سلولي و مبارزه با باكتري هاي مقاوم به آنتي بيوتيك استفاده كرد.

Aims Defensins are cysteine-rich antimicrobial cationic peptides and BAX is a proapoptotic gene that can cause cell death. This study aimed to investigate the effect of cellular extract of co-cultured Lactobacillus casei on the expression of BAX and human β-defensin 2 (hBD-2) genes in HT29 cells. Methods & Materials This experimental study was conducted in the Research Center for Pharmaceutical Nanotechnology of Tabriz University of Medical Sciences in 2017. The HT29 cell line was obtained from the Pasteur Institute of Iran, and cells were assessed using Microculture Tetrazolium Test (MTT) after culturing. DNA was extracted from the treated cells, and then the DNA ladder assay was carried out. After preparing cDNA, the expression levels of BAX and hBD-2 genes in the HT29 cell line were measured using a real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) method. Findings The results of the MTT assay indicated that Lactobacillus casei inhibited the proliferation of HT29 cells and induced apoptosis in these cells. Results of DAPI staining and DNA ladder assay obtained from treating HT29 cells by Lactobacillus casei showed qualitative changes in cell apoptosis. Moreover, realtime PCR results indicated that Lactobacillus casei bacteria significantly increased the expression of the hBD-2 gene in HT29 colon cancer cells within 12-24 hours (P= 0.023), while BAX gene expression showed no significant change in the first 24 hours (P= 0.37). Conclusion The extract of Lactobacillus casei can be used to stimulate cancer cells to produce β-defensins, inhibit pathogens, prevent the stimulation of cellular signaling, and fight antibiotic-resistant bacteria.