توقف سلول‌هاي سرطاني رده K562 در فاز G0/G1 چرخه سلولي توسط دو گونه از گياهان تيره دافنه

K562 cell cycle arrest in G0/G1 phase by two species of Daphne family

زمينه: امروزه از گياهان خانواده دافنه (تيمه لياسه) عليه ميكروارگانيسم‌ها و سلول‌هاي سرطاني استفاده مي‌شود. هدف از اين مطالعه بررسي اثرات دو گونه دافنه و تركيبات خالص شده بتولين و بتولينيك اسيد موجود در اين دو گونه بر ژنوم و چرخه سلولي سلول هاي رده K562 است. مواد و روش‌ها: اين مطالعه تجربي به‌صورت تصادفي با سه تكرار انجام گرفت. تعداد 106 سلول رده K562 با عصاره گياهان دافنه ماكروناتا، دافنه الوييده و تركيبات بتولين و بتولينيك اسيدي براي 24 ساعت تيمار شدند. سپس، سلول ها توسط اتانول 70 درصد تثبيت گرديد و 30 دقيقه قبل از آناليز توسط دستگاه فلوسيتومتري با پروپديوم يديد رنگ شد. جهت استخراج DNA سلول هاي سرطاني، از روش نمكي ميلر با كمي تغييرات استفاده شد. داده ها با آزمون هاي آماري آناليز واريانس و دانت توسط نرم‌افزار SPSS ويرايش 16 تجزيه و تحليل شدند. يافته‌ها: درصد توقف سلول هاي سرطاني در فاز G0/G1 تحت تيمار با دافنه ماكروناتا (16/1±11/59 درصد)، دافنه الوييده (1.03±58.25 درصد)، تركيبات بتولين (43/0±68/51 درصد) و بتولينيك اسيد (31/0±05/52 درصد) نسبت به كنترل (23/0 ±94/42 درصد) افزايش نشان داد. اين در حالي بود كه بيشترين درصد سلول هاي كنترل در فار S (0.16±51.06 ) بودند. الكتروفورز ژنوم سلول-هاي K562 نشان داد كه باند DNA سلول هاي تحت تيمار گياهي كشيده و ممتد و در كنترل بدون كشيدگي است. بيشترين حالت كشيدگي باند DNA در اثر بتولين و كمترين آن در تيمار دافنه ماكروناتا مشاهده شد. نتيجه‌گيري: داده‌ها نشان داد كه مواد گياهي دافنه باعث مهار چرخه سلولي در فاز G1 و آسيب به DNA مي گردند. در واقع اين نتايج نشان مي دهد كه چندين عامل موثر در مواد گياهي دافنه وجود دارند كه به DNA آسيب مي رسانند و در نهايت عبور سلول از نقطه كنترل، مهار و در غلظت هاي بالاتر مرگ سلولي تسهيل مي گردد.

Background: Nowadays, the plant of Daphne family (Thymelaeacea is used against microorganisms and cancerous cells. The purpose of this study was to investigate the effects of two Daphne species and purified betulin and betulinic acid on K562 genome and the cell cycle. Materials and methods: This Study was conducted in a complementary randomized design with three replications. 106 K562 cells were treated with Daphne mucronata, Daphne oleides, betulin and betulinic acid for 24 hours. Then, cells were fixed in 70% ethanol and were stained with pripidium iodide 30 min before analysis by flow cytometery. To extract the DNA of cancer cells Miller saline method with little change was used. Data were analyzed with SPSS. version 16 by ANOVA and Dunnett . Results: Percentage of cancer cells that were treated with Daphne mucronata (59.11±1.16%), Daphne oleides (58.25±1.03%), betulin (51.68±0.43%), and betulinic acid (52.05±0.31%) increased in the G0/G1 phase compared to the control (42.94±0.23%). While most percentage the control cells (51.06±0.16%) were present in S phaseElectrophoresis of genomic DNA of K562 cell lines revealed band boarding and smearing under the effect of plant material. However, a clear sharp band of DNA was seen in control samples. The lowest and highest smeared band was observed in treated cells with Betulin and Daphne mucronata, respectively. Conclusion: Data showed that materials and compounds of Daphne, block cells in G1 phase and will cause damage to DNA. In fact, these results indicate that there are several effective factors in two species Daphne extract which damage DNA integrity and inhibit cell transfer from control point and can facilitate cell death at higher concentrations.