اثر داروي ضدتومور ميتوزانترون بر پروتئين هاي كروماتين درسلول هاي HeLa

The effect of Mitoxantrone as an antitumor drug on chromatin proteins in HeLa cells

مقدمه: داروي ضدتومور ميتوزانترون از آنتي بيوتيك هاي رايج در درمان طيف وسيعي از سرطان ها مي باشد. مطالعات نشان داده كه هدف اصلي اين دارو در سلول مولكول DNA مي باشد. از آنجايي كه در سلول، كروماتين متشكل از DNA همراه پروتئين هاي هيستوني و غيرهيستوني است، اين مكان ها مي تواند هدف مناسبي براي اتصال و ميانكنش داروها باشد. روش: در مطالعه حاضر اثر داروي ميتوزانترون بر درصد بقاي سلول هاي HeLa با استفاده از دو روش احياي MTT و رنگ حياتي تريپان بلو بررسي شد. همچنين ميانكنش دارو با پروتئين هاي هيستوني و غيرهيستوني با استفاده از روش هاي ژل الكتروفورز و وسترن بلات مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه، القاي آپوپتوز باشناسايي پروتئين PARP قطعه قطعه شده توسط بلاتينگ انجام گرديد. نتايج: بررسي ها حاكي از كاهش درصد بقاي سلول ها با افزايش غلظت دارو بود. بطوري كه درصدبقا در غلظت 160 µg/ml به 50% مي رسد. مطالعات پروتئيني نشان داد كه اگرچه تغيير جزئي در الگوي پروتئيني هيستون ها خصوصا در هيستون H1 بر روي ژل قابل مشاهده است، نتايج بلاتينگ، نشانگر اين است كه ميتوزانترون تاثير كمي بر پروتئين هاي هيستوني سلول هاي HeLa دارد، اين درحاليست كه در پروتئين هاي غيرهيستوني، تغيير الگوي پروتئين هاي HMG ، هم در روي ژل و هم در بررسي وسترن بلات، با افزايش غلظت دارو مشاهده مي شود و ميزان پروتئين HMG به شدت كاهش مي يابد. در بررسي القاي آپوپتوز دارو، نتايج بلاتينگ حاكي از شناسايي قطعه 89 كيلودالتوني پروتئين PARP با افزايش غلظت دارو است.

Introduction: Mitoxantrone is a potent antitumor drug widely used in the treatment of various cancers. DNA molecule is the main target of this drug. In the cell nucleus, chromatin molecule consists of DNA in association with histones and nonhistones proteins, which can be considered as a main drug binding site. Methods: In the present study we have investigated the effect of mitoxantrone on HeLa cells viability employing MTT assay and trypan blue staining. Also the effect of drug on histone and nonhistone proteins of HeLa cells and cleavage of PARP were studied employing SDS-PAGE and western blot analysis. Results: MTT and Trypan blue exclusion assays revealed viability reduction in a dose dependent manner. The cell viability reached to 50%, when 160 µg/ml drug is used. SDS gel electrophoresis showed slight reduction in histone proteins pattern, especially for H1 histone, but the western blot analysis did not show any strong difference in proteins pattern. Whereas the interaction of mitoxantrone with the HeLa cells chromatin components decreased the level of high mobility group (HMG) nonhistone proteins. Western blots also confirmed the result. Binding of drug to chromatin also was PARP cleavage dependent as only 89KD fragment was detected on the blot, suggesting induction of apoptosis by mitoxantrone