تأثیر اسید سیتریک بر توان زیستی و میزان وقوع آپوپتوز در رده سلولی آدنوکارسینومای معده انسان (AGS)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

2 گروه ژنتیک، دانشکده پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی کازرون، کازرون، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: آدنوکارسینومای معده به شدت تهاجمی بوده و مبتلایان پاسخ به درمان ضعیفی دارند. در این مطالعه اثر اسید سیتریک بر توان زیستی و میزان وقوع آپوپتوز در رده سلولی آدنوکارسینومای معده انسان (AGS) مورد بررسی قرار گرفت. اسید سیتریک یک اسید آلی طبیعی، موجود در مرکبات به عنوان یک مهارکننده­ی فیزیولوژیکی آنزیم­های مسیر گلیکولیز، در راستای حذف سلول­های سرطانی مورد توجه می­باشد.
مواد و روش­ها: در این مطالعه تعداد 103×5 و105×5  سلول به ترتیب برای بررسی توان زیستی و آپوپتوز با غلظت­های 400، 800 و 1600 میکروگرم/ میلی­لیتر اسید سیتریک تیمار و در زمان­های­ 24، 48 و 72 ساعت، انکوبه شدند. میزان رشد سلولی با روش رنگ سنجی MTS مورد بررسی قرار گرفت. میزان القا آپوپتوز به وسیله دستگاه فلوسیتومتری با کیت آنکسین-پروپیدیوم یدید (Annexin-PI) طبق دستورالعمل کیت در هر سه زمان انکوباسیون مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز آماری با استفاده از نرم افزار SPSS ورژن 18، آزمون ANOVA و تست دانکن انجام شد.
نتایج: نتایج تست MTSحاکی از آن است که توان زیستی سلول­های رده­ی AGS در تمام غلظت‌های اسید سیتریک به صورت وابسته به دوز و زمان کاهش می­یابد. همچنین نتایج تست انکسین نشان می­دهد که با افزایش غلظت اسید سیتریک به صورت وابسته به دوز و زمان القاء آپوپتوز افزایش می­یابد.
نتیجه ­گیری: به نظر می­رسد اسید سیتریک ­بتواند با القاء بیان ژن­های دخیل در مسیر آپوپتوز، به عنوان یک ماده­ی ضد سرطان در راستای درمان سرطان معده بکار رود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of citric acid on bioavailability and apoptosis of the human gastric Adenocarcinoma cell line (AGS)

نویسندگان [English]

  • Marzyeh Jalali 1
  • Leila Rouhi 1
  • Khalil Khashei 2
1 Department of Physiology, Islamic Azad University of Shahrekord Branch, Shahrekord, Iran
2 Department of Genetics, School of Medicine, Islamic Azad University of Kazerun Branch, Kazerun, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: Gastric adenocarcinoma is highly invasive and patients have poor response to treatment. In this study, the effect of citric acid on viability and apoptosis of the human gastric adenocarcinoma cell line (AGS) examined. Citric acid as a naturally organic acid that found in citrus is considered as a physiological inhibitor of enzymes involved in glycolysis pathway to remove cancer cells.
Materials and Methods: In this study, 5 × 103 and 5 × 105 cells for bioavailability and apoptosis, respectively, were treated with 400, 800 and 1600 μg/ ml concentrations of citric acid and incubated for 24, 48 and 72 hours. Cell growth was analyzed by MTS kit and apoptosis was analyzed by flowcytometry using an Annexin V-FITC/PI kit according to the manufacturers protocol in both time. Statistical analysis was accomplished by ANOVA and Duncan tests using SPSS 18 softwar.
Results: The results of MTT assay showed that, bioavailability of HT-29 cell line decreased at all concentrations of citric acid in dose and time dependent manner. Also, the results of the Annexin test showed that with increasing concentration of citric acid in dose and time dependent manner, induction of apoptosis in this cell line increases.
Conclusion: Citric acid seems to be helpful as an anticancer agent for the treatment of gastric adenocarcinoma by inducing expression of genes that involved in the apoptosis pathway.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Citric Acid
  • Bioavailability
  • Apoptosis
  • Gastric adenocarcinoma
  • AGS
  1. Jemal A, Bray F, Center MM, Ferlay J, Ward E, Forman D. Global cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians 2011; 61 (2): 69-90.
  2. Sotoudeh M, Mirsamadi MM, Sedghi M. Comparison of the type of intera cellular mucin in patients with.pylori gastritis and normal population. Tehran University Medical Journal  2002; 9(29):245-249.
  3. Harrison, Fauci, and Braunwald. Principle of internal medicine. New York, McGraw Hill, 14th ed. 1998;1610-1612.
  4. Kitano H. Cancer as a robust system: implicationsfor anticancer therapy. Nature Reviews Cancer 2004; 4(3):227-235.
  5. McCormick F. Cancer Gene Therapy: Fringe orcutting edge?. Nature Reviews Cancer 2001;1(2):130-141.
  6. Backwith D, G Mantle. Inequalities in health and community-oriented social work lessons from cuba?. International Social Work 2009; 59: 499-511.
  7. Cassileth BR. Complementary and alternative therapies for cancer. The oncologist 2004; 9(1): 80-89.
  8. An overview of citric acid production. LWT-Food Science and Technology 2013; 50(2): 367-370.
  9. Zhang X, Varin E, Allouche S, Lu Y, poulain L, Icard P. Effect of citrate on malignantpleural mesothelioma cells: a synergistic effect with cisplatin. Anticancer Research  2009; 29(4): 1249-1254.
  10. Pedersen PL, Mathupala S, Rempel A, Geschwind JF, Ko YH. Mitochondrialbound type II hexokinase: a key player in the growth andsurvival of many cancers and an ideal prospect for therapeuticintervention. Biochimica et Biophysica Acta 2002; 1-3(1555):14-20.
  11. Pastorino JG, Hoek JB. Regulation of hexokinase binding to VDAC. Journal of Bioenergetics and Biomembranes 2008; 40(3):171-182.
  12. Satoaki M, Kang JG, Patino WD, Wragg A, Boehm M, Gavrilova O, et al. p53 regulates mitochondrial respiration. Science 2006; 312(5780): 1650-1653.
  13. Ren JG, Seth P, Ye H, Guo K, Hanai J, Husain Z, Sukhatme VP. Citrate suppresses tumor growth in multiple models through inhibition of glycolysis, the tricarboxylic acid cycle and the IGF-1R pathway. Scientific Reports 2017; 7(1): 4537.
  14. Huang L, Wang C, Xu H, Peng G. Targeting citrate as a novel therapeutic strategy in cancer treatment. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Reviews on Cancer 2020; 1873(1):188332.‏
  15. Chen X, Lv Q, Liu Y, Deng W. Effect of food additive citric acid on the growth of human esophageal carcinoma cell line EC109. Cell Journal (Yakhteh) 2017;18(4):493-502.
  16. Lu Y, Zhang X, Zhang H, Lan J, Huang G, Varin E, et al. Citrate induces apoptotic cell death: a promising way to treat gastric carcinoma?. Anticancer Research 2011; 31(3): 797-805.
  17. Ying TH, Chen CW, Hsiao YP, Hung SJ, Chung JG, Yang JH, et al. Citric acid induces cell-cycle arrest and apoptosis of human immortalized keratinocyte cell line (HaCaT) via caspase-and mitochondrial-dependent signaling pathways. Anticancer Research 2013; 33(10):4411-4420.