بررسي تركيبات شيميايي اسانس گياه هليكريزوم آرتميزييوئيدس، اثرات ضدميكروبي و سمّيت سلولي آن بر روي رده سلولي سرطان كولون و آناليز بيان ژن‌هاي آپوپتوزي با روش PCR

Investigation of Chemical Composition of Helichrysum artemisioides Essential Oil, and its Antibacterial and Cytotoxic Effects on Colon Cancer Cell Line and Analysis of Apoptotic Gene Expression Using PCR Method

زمينه و هدف: گياه Helichrysum artemisioides، يكي از انواع گياهان بومي دارويي ايران است كه از نظر طب سنتي حايز اهميت مي‌باشد. هدف از اين پژوهش، بررسي تركيبات شيميايي اسانس گياه H. artemisioides، اثرات ضدباكتريايي، سمّيت سلولي و آپوپتوزي آن بر روي رده سلولي سرطاني كولون (HT29) بود. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، ابتدا اسانس گياه H. artemisioides به روش تقطير با آب به‌وسيله دستگاه كلونجر استخراج شد، سپس تركيبات شيميايي تشكيل‌دهنده اسانس اين گياه به‌‌كمك دستگاه GC-MS شناسايي شدند. در پي آن، اثرات ضدباكتريايي اسانس گياه بر روي باكتري‌هاي پاتوژن و اثرات سمّيت سلولي آن در رده سلولي HT29 با روش‌هاي MIC و MTT تعيين گرديد. بيان ژن‌هاي آپوپتوزي Bax و Bcl2 در رده سلولي HT29 با استفاده از روش Real Time PCR ارزيابي شد. يافته‌ها: آناليز GC-MS اسانس گياه، تعداد 55 تركيب را نشان داد كه بيشترين آن مربوط به (Carvacrol (12/5% و 1R-α-(Pinene (12/5% بود. همچنين اسانس اين گياه، بيشترين تأثير را روي باكتري‌هاي گرم مثبت و كمترين اثر را روي باكتري‌هاي گرم منفي داشت. علاوه بر اين، اسانس اين گياه داراي سمّيت سلولي mg/ml5/31=IC50 روي رده سلولي HT29 بود. نتايج Real Time PCR افزايش بيان ژن Bax و كاهش بيان Bcl2 را به ترتيب به ميزان 0/2±2/9 (0/05>p) و 0/7±0/2 (0/05>p) نشان داد. نتيجه‌گيري: با توجه به اثرات ضدباكتريايي و ضدسرطاني اسانس گياه H. artemisioides، به‌نظر مي‌رسد اين گياه پتانسيل استفاده در صنايع دارويي را داشته باشد.

Background and Objectives: Helichrysum artemisioides is one of the endemic medicinal plants in Iran. The aim of this research was to identify the chemical composition of H. artemisioides essential oil and its antibacterial and cytotoxic effects on colon cancer cell line (HT29). Methods: In this study, the essential oil of H. artemisioides was collected by hydrodistillation method using Clevenger apparatus. Chemical composition of essential oil was identified using a GC-MS device. Subsequently, antibacterial effect of the essential oil on pathogenic bacteria and its cytotoxic activity on colon cancer cell line (HT29), were determined using MIC and MTT methods, respectively. The expression of Bax and Bcl2 apoptotic genes in HT29 cell line, was assessed using real time PCR method. Results: GC-MS analysis of essential oil of the plant showed 55 compounds, most of which belonged to Carvacrol (12.5%) and 1R-α-Pinene (12.5%). Furthermore, the essential oil of this plant had the highest effect on Gram-positive bacteria and the least effect on gram-negative bacteria. Moreover, the essential oil of this plant had IC50=31.54mg/ml on HT29 cell line. Results of real time PCR showed increase in expression level of Bax gene and decrease in expression level of Bcl2, respectively, 2.9 ± 0.2 (p<0.05) and 0.2±0.7 (p<0.05). Conclusion: Considering antibacterial and anticancer effects of H. artemisioides essential oil, it appears that this plant has the potential to be used in pharmaceutical industries.