اثر ضدباكتريايي بربرين و كمپلكس‌هاي كوركومين عليه باكتري‌هاي اشريشياكلي و باسيلوس پاميلوس و مقايسه سميت سلولي آنها بر رده سلول‌هاي سرطاني مثانه و معده

Antibacterial effect of Berberin and Curcumin complexes on Escherichia coli and Bacillus pedillus bacteria and comparison of their cytotoxicity on the cell line of bladder and stomach cancer cells

زمينه و هدف : كوركومين، تركيب پلي‌فنول فعال از گياه كوركوما‌لانگا است كه فعاليت‌هاي زيستي گسترده‌اي از جمله اثرات ضدالتهابي، ضدباكتريايي و سميت سلولي براي سلول‌هاي سرطاني متعدد را نشان مي‌دهد. بربرين ايزوكينولين آلكالوئيدي است كه در زرشك وجود دارد و باعث سركوب رشد بسياري از سلول‌هاي توموري مي‌شود. اين مطالعه به منظور تعيين اثر ضدباكتريايي بربرين و كمپلكس‌هاي اينديوم كوركومين و اينديوم دي‌استيل كوركومين عليه باكتري‌هاي اشريشياكلي و باسيلوس پاميلوس و مقايسه سميت سلولي آنها بر رده سلول‌هاي سرطاني مثانه و معده انجام شد. روش بررسي : در اين مطالعه توصيفي آزمايشگاهي اثر ضدباكتريايي و اثر سميت سلولي بربرين و كمپلكس‌هاي اينديم‌كوركومين (In(cur)3) و اينديم ‌دي‌ استيل ‌كوركومين (In(DAC)3) به ترتيب با استفاده از روش MTT (متيل‌ تيازول ‌تترازوليوم) و آزمون رقت ارزيابي شد. باكتري اشريشياكلي (BL21(DE3))، باكتري باسيلوس پاميلوس (PTCC 1529)، رده سلولي مثانه (5637) و رده سلولي سرطاني معده (AGS) مورد ارزيابي قرار گرفتند. يافته‌ها : حداقل غلظت بازدارندگي بربرين براي باكتري اشريشيا كولي 5 ميلي‌مولار تعيين شد. در غلظت 100 ماكرومولار بربرين تقريباً 100 درصد سلول‌هاي سرطاني مثانه از بين رفتند. اثر سميت سلولي كمپلكس‌هاي كوركومين بر دو رده سلولي سرطاني مثانه و معده نشان داد كه هر دو كمپلكس‌ به ميزان مختلف اثر بازدارندگي بر حيات رده‌هاي سلولي دارند. سميت سلولي 20 ميكرو مولار اينديوم كورمومين و اينديوم دي استيل كوركومين براي سلول‌هاي سرطاني مثانه به ترتيب 58 درصد و 55 درصد و براي سلول‌هاي سرطاني معده 61 درصد و 34 درصد به‌دست آمد. فعاليت ضدباكتريايي كمپلكس‌ها در برابر باكتري‌هاي باسيلوس پاميلوس و اشريشياكلي نشان داد كه هيچيك از كمپلكس‌ها، اثر ضدباكتريايي در برابر باسيلوس پاميلوس ندارند؛ ولي هر دو كمپلكس‌ مانع رشد باكتري اشريشياكلي شدند. جمعيت باكتري در حضور اينديوم كورمومين و اينديوم دي استيل كوركومين به ترتيب 40 درصد و 24 درصد كاهش يافت. نتيجه‌گيري : كمپلكس‌هاي اينديوم كوركومين و اينديوم دي استيل كوركومين به‌صورت بالقوه ويژگي درماني ضدسرطاني و ضدباكتريايي دارند. علاوه بر اين بربرين داراي اثر ضدباكتريايي و ضدسرطاني است.

Background and Objective: Curcumin is a combination of active polyphenol from the Curcuma Langa plant, which has extensive biological activities including effects anti-inflammatory, antibacterial and cytotoxic markers for multiple cancer cells. Berberine is an alkaloied isokinolin that is present in berberine and suppresses the growth of many tumor cells. This study was designed to determine the antibacterial effect of berberine and indium curcumin and indium diastile curcumin complexes against E-coli and Bacillus pumilus and comparison of their cytotoxicity on the cell lines of the bladder and stomach cancer cells. Methods: In this descriptive-analytic study, antimicrobial activity and cytotoxicity effect of berberine and indium curcumin and indium diastile curcumin complexes was investigated by MTT and dilution test method respectively. E-coli [BL21 (DE 3)], Bacillus pumilus (PTCC 1529), cell lines of bladder (5637) and stomach (AGS) were evaluated. Results: The minimum inhibitory concentration (MIC) of berberin for E-coli was determined 5 mM. At 100 micromolar concentration of berberine approximately 100% of the bladder cancer cells have disappeared. Cytotoxic effect of curcumin complexes on two bladder and stomach cancer cell lines showed that both complexes have different inhibitory effects on cell line life. Cytotoxicity of 20μM indium curcumin and indium diastile curcumin complexes for bladder cancer cells were 58% and 55%, respectively, and for stomach cancer cells were 61% and 34 %, respectively. Antibacterial activity of complexes against Bacillus pumilus and E-coli showed that none of the complexes has antimicrobial effect against Bacillus Pamilus, but both complexes inhibited the growth of E-coli bacteria. The bacteria population in the presence of indium curcumin and indium diastile curcumin complexes was reduced to 40% and 24%, respectively. Conclusion: This study indicated that indium complexes of curcumin and diacetyl curcumin have a potential for anticancer and antibacterial therapy. Furthermore, berberine as an alkaloid has anticancer and antibacterial activity.