بررسي اثر كارواكرول بر بيان ژن اينترلوكين-6 و پروتئين هاي سيگنالي در رده سلول هاي سرطاني پروستات

The effect of carvacrol on the interleukin-6 gene expression and cell signaling proteins in prostatic cancer cell line DU-145

زمينه و هدف: اينترلوكين-6 باعث ايجاد خاصيت آنتي آپوپتوزي و مقاومت دارويي در سلول هاي سرطاني پروستات مي شود. هدف از اين مطالعه بررسي اثر كارواكرول بر بيان ژن IL-6، پروتئين هاي سيگنالي آن و توانايي مهاجرت در رده سلول هاي سرطان پروستات (DU-145) مي باشد. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي آزمايشگاهي، سلول هاي DU-145 با غلظت هاي مختلف كارواكرول به مدت 48 ساعت تيمار شدند. سپس، درصد زيست پذيري سلول ها به كمك روش رنگ سنجي تترازوليوم (MTT) اندازه گيري و غلظت مهاركنندگي 50 درصد رشد سلول‌ها (IC50) محاسبه شد. ميزان IL-6 در غلظت هاي مختلف كارواكرول با استفاده از كيت الايزا تعيين شد. بيان ژن IL-6 و پروتئين هاي سيگنالي آن (pStat3، pErk و pAkt) به ترتيب با استفاده از روش هاي Real time RT PCR و Western blot تعيين شدند. توانايي مهاجرت و تهاجم سلول هاي DU-145 با استفاده از تست Invasion بررسي شد. يافته ها: ميزان IC50 كارواكرول معادل Mµ2/406 به دست آمد. كارواكرول در غلظت Mµ150 باعث افزايش بيان mRNA مربوط به IL-6 وافزايش سنتز پروتئين آن گرديد؛ اما در غلظت هاي بالاتر از Mµ150 بيان mRNA و سنتز IL-6 به صورت وابسته به دوز كاهش يافت (0/05>P). كارواكرول در غلظت بالاتر از Mµ150 بصورت وابسته به دوز باعث كاهش پروتئين هاي مسيرهاي سيگنالي داخل سلولي pStat3، pErk و pAkt شد؛ همچنين، كارواكرول توانايي تهاجم و زيست پذيري سلول هاي سرطاني DU-145 پروستات را به طور معني داري كاهش داد (0/05>P). نتيجه گيري: كارواكرول از طريق كاهش پروتئين هاي مسيرهاي سيگنالي داخل سلولي و بيان ژن IL-6 باعث كاهش رشد، تكثير و توانايي مهاجرت سلولي و باعث القاء آپوپتوز در سلول هاي سرطان پروستات (DU-145) مي گردد. بنابراين، كاواكرول به عنوان يك ماده درماني سودمند در درمان سرطان پروستات مي تواند مورد توجه قرار گيرد.

Background and aims: Interleukin-6 (IL-6) causes anti-apoptotic and drug-resistant effects in prostate cancer cells. Carvacrol, an herbal antioxidant, exists in many different plants. The aim of this study was to evaluate the effects of Carvacrol on IL-6 gene expression, cellular signaling proteins, and cell emigration in DU-145 prostate cancer cells. Methods: In this experimental study, DU-145 cells were treated with various concentrations of carvacrol for 48 hours. Then, cell viability was assessed by MTT assay and the 50% inhibitory concentration (IC50) was determined. IL-6 levels at various concentrations of carvacrol were determined by ELISA kit. Il-6 gene expression and cell signaling proteins (pStat3، pErk and pAkt) were determined using real-time RT-PCR and western blot analysis, respectively. DU-145 cells migration and invasion were assessed by invasion assay test. Results: Carvacrol IC50 for DU-145 prostate cancer cells was 406.2 μM. Carvacrol at 150 μM exhibits IL-6 expression at both mRNA and protein levels, but carvacrol reduces IL-6 expression at more than 150 μM at both mRNA and protein levels in a dose-dependent manner (P<0.05). Carvacrol suppresses pStat3, pErk, and pAkt cell signaling proteins at a dose-dependent manner more than 150 μM. Also, carvacrol significantly declines cell viability and emigrational invasion ability in DU-145 prostate cancer cells (P<0.05). Conclusions: Carvacrol reduces cell growth, proliferation, and cell emigration through diminished cell signaling proteins and IL-6 gene expression, and it causes induction of apoptosis in DU-145 prostate cancer cells. Therefore, carvacrol can be considered as a useful therapeutic agent to treat prostate cancer.