تأثیر اسانس رزماری بر بیان ژن آنتی آپوپتوز BCL-XL در رده سلولی MCF-7 سرطان پستان

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه علم و هنر، یزد، ایران

2 گروه علوم و فناوری‌های نوین، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی و درمانی شهید صدوقی، یزد، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: سرطان پستان شایع‌ترین سرطان در میان زنان است که به طرق مختلف مورد درمان قرار می­گیرد. در این راستا، استفاده از داروهای گیاهی به علت عوارض جانبی کمتر از اهمیت ویژه­ای برخوردار بوده و ترکیبات موجود در گیاهان قادر به مهار تکثیر و رشد تومور می­باشند. رزماری یکی از گیاهانی است که به دلیل خاصیت آنتی‌اکسیدانی می­تواند دارای خواص ضدسرطانی از طریق اثر بر مسیرهای سلولی باشد. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی اثر اسانس رزماری بر بیان ژن BCL-XL بر سرطان پستان است.
 مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی سمیت سلولی اسانس رزماری سلول‌های MCF-7 به مدت 24، 48 و 72 ساعت در معرض غلظت‌های مختلفی از اسانس قرار گرفته و قابلیت زنده ماندن آنها با استفاده از روش MTT مورد بررسی قرار گرفت. سپس، سلول‌های MCF-7 به مدت 24 ساعت در معرض اسانس قرار داده شدند تا میزان بیان ژن BCL-XL با استفاده از تکنیک Real Time PCR مورد سنجش قرار گیرد.
 نتایج: نتایج نشان می‌دهد که مرگ سلولی وابسته به زمان و دوز است. تأثیر مقادیر مختلف اسانس بر میزان بقای سلول‌های سرطانی از نظر آماری معنی‌دار (p˂0.05) بوده و کمترین درصد بقا در 72 ساعت 19 درصد است. نتایج Real Time PCR نشان‌دهنده‌ی کاهش بیان ژن BCL-XL بوده و وابسته به دوز است.
 نتیجه­ گیری: اسانس رزماری دارای اثر سایتوتوکسیک بر روی سلول‌های سرطانی پستان بوده و با کاهش بیان ژن آنتی آپوپتوتیک BCL-XL  می‌تواند سبب القای اثر ضد سرطانی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of rosemary essential oil on the expression of BCL-XL, an anti-apoptotic gene, in MCF-7 cell line breast cancer

نویسندگان [English]

  • Mozhgan Shakhseniaie 1
  • Narges Nikoonahad Lotfabadi 1
  • Fatemah Haghirossadat 2
چکیده [English]

Background and Objective: Breast cancer is the most common cancer among women, which is treated via several ways. The use of herbal medicines is very important because of their fewer side effects and compounds of the plants can inhibit the proliferation and growth of the tumor. Rosemary is one of the herbs that due to its antioxidant properties can have anti-cancer properties through cellular pathways. The aim of this study was to evaluate the effect of rosemary extract on BCL-XL gene expression in breast cancer cells.
 
Materials and Methods: In order to evaluate the cellular toxicity of rosemary essential oil, MCF-7 cells were exposed to different concentrations of essential oil for 24, 48 and 72 hours, and their survival was investigated using MTT assay. Then, MCF-7 cells were exposed to essential oil for 24 hours to determine the BCL-XL gene expression using the Real Time PCR technique.
 
Results: The results indicate that cell death is time- and dose-dependent. The effect of different amounts of essential oil on the survival rate of cancer cells was statistically significant (p˂0.05) and the lowest survival rate at 72 hours was 19%. Real Time PCR results show that the expression of the BCL-XL gene reduced and this reduction is dose-dependent.
 
Conclusion: Rosemary essential oil has cytotoxic effect on breast cancer cells and can induce anticancer effects by decreasing the expression of BCL-XL, an anti-apoptotic gene.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rosemary essence
  • BCL-XL gene
  • MCF-7 cell
  • Breast cancer
1. DeSantis C, Ma J, Bryan L, Jemal A. Breast cancer statistics, 2013. CA: a Cancer Journal for Clinicians 2014;64(1):52-62. 2. Fiaschi T, Chiarugi P. Oxidative stress, tumor microenvironment, and metabolic reprogramming: a diabolic liaison. International Journal of Cell Biology 2012. 3. Nafissi N, Saghafinia M, Motamedi MHK, Akbari ME. A survey of breast cancer knowledge and attitude in Iranian women. Journal of Cancer Research and Therapeutics 2012;8(1):46. 4. Banegas MP, Bird Y, Moraros J, King S, Prapsiri S, Thompson B. Breast cancer knowledge, attitudes, and early detection practices in United States-Mexico border Latinas. Journal of Women's Health 2012;21(1):101-7. 5. Allred DC. Ductal carcinoma in situ: terminology, classification, and natural history. Journal of the National Cancer Institute Monographs 2010;2010(41):134-8. 6. Schott A, Apel I, Nunez G, Clarke M. Bcl-XL protects cancer cells from p53-mediated apoptosis. Oncogene 1995;11(7):1389-94. 7. Nooshinfar E, Bashash D, Mohamadi G, Taghavi A, Shahani M, Hoseini L, et al. Melatonin and its importance in Breast cancer prevention and treatment (A purposed review article). The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility 2014;17(118):10-21. 8. Mohammadi-Motlagh H-R, Mansouri K, Mostafaie A. Plants as useful agents for angiogenesis and tumor growth prevention. Physiology and Pharmacology 2010;14(3):302-17. 9. Ngo SN, Williams DB, Head RJ. Rosemary and cancer prevention: preclinical perspectives. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 2011;51(10):946-54. 10. Reya T, Morrison SJ, Clarke MF, Weissman IL. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature 2001;414(6859):105. 11. Borrás-Linares I, Pérez-Sánchez A, Lozano-Sánchez J, Barrajón-Catalán E, Arráez-Román D, Cifuentes A, et al. A bioguided identification of the active compounds that contribute to the antiproliferative/cytotoxic effects of rosemary extract on colon cancer cells. Food and Chemical Toxicology 2015;80:215-22. 12. González-Vallinas M, Reglero G, Ramírez de Molina A. Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) extract as a potential complementary agent in anticancer therapy. Nutrition and Cancer 2015;67(8):1223-31. 13. Valdés A, Artemenko KA, Bergquist J, García-Cañas V, Cifuentes A. Comprehensive proteomic study of the antiproliferative activity of a polyphenol-enriched rosemary extract on colon cancer cells using nanoliquid chromatography–orbitrap MS/MS. Journal of Proteome Research 2016;15(6):1971-85. 14. Chiș M, Muste S, Păucean A, Man S, Mureșan V, Călian I. A comprehensive review about anticancer and antimicrobial activities of rosemary oil (Rosmarinus officinalis L). Hop and Medicinal Plants 2017;25(1/2):28-37. 15. The effect of hydroalcoholic Ziziphus spina-christi leaf extract on viability of breast cancer cell line (MCF7) and evaluation of Bax and Bcl2 genes expression level. Journal of Kashan University of Medical Sciences 2017; 21(5): 406-412. 16. Ghaffari S, Ahangari Kohan R. Evaluation of the Ephorbia condylocarpa anti-proliferative effects on MCF7 breast cancer cell line and evaluation of apoptotic genes, Bax and Bcl2, expression. Islamic Azad University, East Tehran Branch, Science Faculty, 2015.