بررسی اثرات سایتوتوکسیک نانوذرات سلنیوم سنتز شده به روش سبز با استفاده از عصاره گیاه Onopordum acanthium بر سطح فعالیت کاسپازهای 3، 8 و 9 در سلول‌های سرطانی تخمدان (OVCAR-3)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 گروه بیولوژی، کالج بین‌المللی اویسینا، بوداپست، مجارستان

چکیده

مقدمه و هدف:نانوذرات سلنیوم به دلیل خواص زیستی و ضدسرطانی چشمگیر، توجه فراوانی در حوزه درمان سرطان به خود جلب کرده‌اند.هدف این مطالعه،بررسی اثرات سایتوتوکسیک نانوذرات سلنیوم سنتز شده به روش سبز با استفاده از عصاره گیاه Onopordum acanthium بر فعالیت کاسپازهای ۳، ۸و ۹در رده سلولی سرطان تخمدانOVCAR-3 است.
مواد و روش‌ها:در این مطالعه تجربی–آزمایشگاهی، نانوذرات سلنیوم به روش سبز و با استفاده از عصاره هیدروالکلی گیاه خارپنبه سنتز شدند. جهت شناسایی و تعیین ویژگی‌های نانوذرات، از تکنیک‌هایXRD، FTIRو EDXبهره گرفته شد.سلول‌های سرطانی OVCAR-3 در محیط کشت DMEMرشد داده شدند و پس از تیمار با غلظت‌های مختلف نانوذرات سلنیوم (۱۵/۶۲، ۳۱/۲۵، ۶۲/۵، ۱۲۵، ۲۵۰ و ۵۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر)، زنده‌مانی سلول‌ها با استفاده از آزمون MTT ارزیابی گردید.همچنین، فعالیت کاسپازها پس از تیمار سلول‌ها با دوز سایتوتوکسیک نانوذرات سلنیوم (۱۱۷ میکروگرم بر میلی‌لیتر)بررسی شد.داده‌ها با استفاده از آزمون t مستقل تحلیل گردیدند.
یافته‌ها:آنالیز XRD وجود ساختار کریستالی مناسب در نانوذرات را تأیید کرد.طیف FTIR نشان‌دهنده حضور گروه‌های عاملی مرتبط با نانوذرات بود و آزمون EDX نیز وجود عنصر سلنیوم با خلوص بالا را اثبات نمود. نانوذرات سلنیوم در غلظت‌های ۲۵۰ و ۵۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر، کاهش معناداری در زنده‌مانی سلول‌ها ایجاد کردند. همچنین، فعالیت کاسپازهای ۳ و ۸ به‌طور معناداری افزایش یافت، در حالی‌که اثر بر کاسپاز ۹ محدودتر بود)001/0 < p).
نتیجه‌گیری:نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که نانوذرات سلنیوم می‌توانند با فعال‌سازی مسیرخارجی آپوپتوز،موجب مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول‌های سرطانی تخمدان شوند.بنابراین، این نانوذرات پتانسیل استفاده به‌عنوان یک گزینه درمانی نوین و مؤثر در درمان سرطان تخمدان را دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the cytotoxic effects of selenium nanoparticles synthesized by a green method using Onopordum acanthium plant extract on caspases 3, 8 and 9 activity level in ovarian cancer cells (OVCAR-3)

نویسندگان [English]

  • Ali Mehdi Araghi 1
  • Rahim Ahmadi 2
  • Seyedeh Fatemeh Siadat 1
  • Sayeh Jafari Marandi 1
1 Department of Cellular and Molecular Biology, NT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Biology, Avicenna International College, Budapest, Hungary.
چکیده [English]

Background and Objective: Selenium nanoparticles (SeNPs) have garnered considerable attention in cancer therapy due to their remarkable biological and anticancer properties. This study aimed to investigate the cytotoxic effects of green-synthesized selenium nanoparticles, prepared using Onopordum acanthium extract, on the activity of caspases 3, 8, and 9 in OVCAR-3 ovarian cancer cells.
Materials and Methods: In this experimental-laboratory study, SeNPs were synthesized via a green method using the hydroalcoholic extract of Onopordum acanthium. The synthesized nanoparticles were characterized using XRD, FTIR, and EDX techniques. OVCAR-3 cells were cultured in DMEM medium and treated with various concentrations of SeNPs (15.62, 31.25, 62.5, 125, 250, and 500 µg/mL). Cell viability was assessed using the MTT assay. Caspase activity was evaluated after treatment with the cytotoxic dose (117 µg/mL) of SeNPs. Data were analyzed using an independent t-test.
Results: XRD analysis confirmed the crystalline structure of the nanoparticles. FTIR revealed the presence of functional groups associated with the SeNPs, and EDX confirmed high-purity elemental selenium. A significant reduction in cell viability was observed at higher concentrations (250 and 500 µg/mL) of SeNPs. Moreover, the activity of caspases 3 and 8 significantly increased, while caspase 9 showed a more limited response (P<0.001).
Conclusion: These findings suggest that selenium nanoparticles can induce apoptosis in ovarian cancer cells through the extrinsic pathway, highlighting their potential as a novel and effective therapeutic agent for ovarian cancer treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Selenium nanoparticles
  • Onopordum acanthium
  • OVCAR-3
  • apoptosis
  • caspase 8
  • 9 and -3