بررسي اثرات سلولي آنتي باكتريهاي سولفاتيازول و سولفاستاميد بر روي سلولهاي سرطان سينه (رده‏ سلولي T-47D)

Cellular Effects of Antibacterial Drugs, Sulfathiazole and Sulfacetamide, on a Breast Cancer Cell line (T-47D)

داروهاي ضد باكتريايي اوليه موسوم به داروهاي سولفوناميدي داراي اثرات زيستي بسياري است كه موجب كاربرد گسترده‏ باليني آن شده است. با توجه به گزارشهايي مبني بر اثرات ضد سرطاني بعضي از اعضاي اين خانواده‏ دارويي، در اين پژوهش اثرات سلولي سولفاتيازول و سولفاستاميد، دو آنتي باكتريال از اين خانواده بر رده‏ سلولي سرطان سينه T-47D بررسي گرديد. علايم ريخت شناسيِ ويژه‏ آپوپتوز توسط ميكروسكوپ فلويورسنت پس از رنگ آميزي با Annexin-PI، و نيز نتايج حاصل از مطالعات فلوسيتومتري نشان داد كه درصد سلولهاي آپوپتوز شده در سلولهاي T-47D تيمار شده با سديم سولفاتيازول و سديم سولفاستاميد در قياس با شاهد منفي بسيار اندك مي‏باشد. اين موضوع علي رغم افزايش معني‌دار ميزان فعاليت آنزيم كاسپاز-3 در سلولهاي تيمار شده با دارو مشاهده مي گرديد. بررسيهاي صورت گرفته به روي نمودارهاي فلوسيتومتري رسم شده با استفاده از ردياب DAPI مويّد آن بود كه اين داروها قادر به توقف سلولها در فازهاي مختلف چرخه‏ سلولي نيز نمي‏باشند. در اينجا از اثر داروي دوكسوروبيسين به عنوان كنترل مثبت استفاده گرديد. به دنبال اين يافته‏ها نشان داده شد كه سديم سولفاتيازول با كاهش سطح بيان ژنهاي Akt1، Akt2 و mTOR و نيز افزايش سطح بيان PTEN ، بقاي سلولي را كاهش مي‏دهد اما اين مكانيسم براي سديم سولفاستاميد قابل مشاهده نمي‏باشد. سازوكار اثرات ضد سرطاني سديم سولفاستاميد با توجه به افزايش سطح بيان ژنهاي Atg5، Akt1، Akt2 و mTOR و نيز كاهش سطح بيان PTEN مي‏تواند از طريق راه اندازي مسير اتوفاژي بقا و كاهش سرعت تقسيم سلولي اعمال شده باشد.

Primary anti-bacterial drugs, called sulfonamide drugs, have several biological effects drived widespread use of these drugs in medicine. Here, with respect to some reports (confirming anti-cancerous activity of some sulfadrugs) cellular effects of two antibacterial sulfonamides (sulfathiazole and sulfacetamide) on T-47D cells was studied using several experimental methods. The fifty percent reduction in cell viability (LC50) was investigated after 48 h treatment of T-47D cells with sodium sulfathiazole and sodium sulfacetamide. Cells undergoing apoptosis were identified using fluorescent microscopy after double staining with Annexin-PI fluorochromes. Flow cytometric analysis, using Annexin-V-Flous kit, revealed lack of apoptosis amoung the treated cells. This notion was also exhibited by DNA laddering investigations while increasing in caspases-3 activity was registered. Cell cycle analysis after DAPI treatment indicated lack of cell cycle arrest amoung the treated cells. Here, doxorubicin was utilized as a positive control in all experiments. On the whole, regarding to the present study, it has been exhibited that in the presence of sodium sulfathiazole, decreased transcriptional expression level of Akt1, Akt2 and mTOR genes, in parallel with increased transcriptional level of PTEN gene, is being followed by reducing of cell viability. No similar mechanism was observed for sodium sulfacetamide. With respect to increased transcriptional expression level of Atg5, Akt1, Akt2 and mTOR genes, in parallel with decreased transcription level of PTEN gene, mechanism of action of sodium sulfacetamide should be exerted by cytoprotective autophagy causing decreasing of cell devision or growth rate.