مهار تهاجم و مهاجرت اسانس هسته عناب از طريق مهار بيان ژن متالوپروتئيناز 9 در سلول هاي THP-1 تحريك شده با LPS

Zizyphus jujuba Seed Essential Oil Inhibits Lipopolysaccharide-Stimulated THP-1 Cells Invasion and Migration through Suppression of Matrix Metalloproteinase-9 Expression

مقدمه: تهاجم و مهاجرت، كه مرتبط با پاسخ­ هاي التهابي است نقش مهمي را در روند بيماري ­زائي استئوآرتريت بازي مي­ كند. متالوپروتئينازها به عنوان يكي از مهم ­ترين بيوماركرهاي كاتابوليك نقش به سزايي را در ميزان تهاجم و مهاجرت سلولي در سلول هاي مونوسيت/ماكروفاژ بازي مي­كنند. هدف از اين مطالعه، بررسي خاصيت ضد تهاجمي و ضد مهاجرتي اسانس هسته عناب به وسيله مهار متالوپروتئينازي 1، 2، 3 و 9 كه در جريان بيماري­ استئوآرتريت افزيش بيان پيدا مي­كنند است. مواد و روش‌ ها: ميوه عناب از شهر اصفهان جمع آوري، هسته ها جدا و در مركز ذخاير ژنتيك ايران اسانس گيري شد. تاثير اسانس هسته عناب بر روي ميزان تهاجم و مهاجرت سلولي با transwell chambers، ميزان بيان ژن MMP-1, 2, 3, 9 با ريل تايم، ميزان بيان پروتئين با وسترن بلاتينگ و الايزا و ميزان فعاليت MMP-2 و MMP-9 توسط ژلاتين زيموگرافي بررسي گرديد. يافته‌ هاي پژوهش: غلظت 50 ميكروگرم بر ميلي ليتر از اسانس به طور مشخصي توانست ميزان تهاجم و مهاجرت سلولي را در THP-1 تحريك شده با LPS در مقايسه با گروه كنترل كاهش معناداري نشان دهد(P<0.05) و هم چنين نتايج نشان داد كه اين خاصيت ضد تهاجمي اسانس در سلول هاي THP-1 تحريك شده با LPS مربوط به بيان MMP-9 هم در سطح بيان ژن و فعاليت پروتئين MMP-9 است كه نسبت به گروه ­هاي كنترل كاهش معناداري نشان دادند(P<0.05). بحث و نتيجه‌ گيري: اسانس هسته عناب قادر به مهار توانايي مهاجرت و تهاجم سلولي القاء شده به وسيله LPS شده و مي توان آن را به عنوان يك راه كار تئوريك براي درمان استئوآرتريت پيشنهاد كرد.

Introduction: Migration and invasion features, which were associated with inflammatory response, play a vital role in the pathogenesis of osteoarthritis. Metalloproteinases (MMPs) as one of the most important catabolic bio-markers play a critical role in THP-1 invasion and migration induced by lipopolysaccharides (LPS). The aim of this study was to investigate the anti-invasive and anti-migratory properties of Zizyphus jujuba seed essential oil by inhibiting metalloproteinase 1, 2, 3, and 9, which are expressed during the development of osteoarthritis. Materials & Methods: The seeds of Z. jujuba were collected from Isfahan. The seeds were separated and the essence was extracted in the Center of Genetic Resources of Iran. The effect of Zizyphus jujuba seed essential oil on cell viability, migration, and invasion of THP-1 cells was analyzed using MTT assay and transwell chambers assay, respectively. The expression of MMP-1, 2, 3, and 9 genes was evaluated by Real-time PCR, protein expression with Western blotting and ELISA, and the activity of MMP-2 and MMP-9 was investigated by gelatin-zymography. Findings: Zizyphus jujuba seed essential oil (50 μg/ml) could remarkably suppress the migratory and invasive capacity of THP-1cells stimulated with LPS compared with the control group (P<0.05). Results showed that Zizyphus jujuba seed essential oil significantly suppressed LPS-stimulated THP-1 migration and invasion by inhibiting MMP-9 expression and activity (P<0.05). Discussion & Conclusions: Zizyphus jujuba seed essential oil could inhibit THP-1 migration and invasion induced by LPS by suppressing MMP-9 expression, providing a theoretical foundation for the clinical treatment of osteoarthritis with Zizyphus jujuba seed essential oil.