شناسايي مولكولي باكتري پروبيوتيك كشته شده با حرارت و بررسي آپوپتوز القا شده توسط باكتري بر رده سلول HT-29 سرطان كلون

Molecular detection of heatkilled probiotic bacteria and study of apoptosis induction on colon cancer HT29 cell line

زمينه و هدف: با توجه به شيوع بالايي سرطان كلون در جوامع انساني و از جمله ايران، هدف اين مطالعه شناسايي مولكولي و بررسي اثر سايتوتاكسيك باكتري پروبيوتيك كشته شده توسط حرارت و القا آپوپتوز بر رده سلولي HT29 سرطان كلون و مقايسه آن با رده سلولي نرمال مي باشد. مواد و روش ها: شناسايي مولكولي باكتري بومي جدا شده از دوغ ترخينه (TD4) انجام شد. دو رده سلولي HT29 و HEK293 تحت تاثيررقت هاي 00/01، 0/1، 1، 10، 100 و 1000ميكروگرم بر ميلي ليتر از باكتري كشته شده با حرارت، در 3 زمان 24،48،72 ساعت قرار گرفتند. درصد زيستايي سلول ها توسط آزمون MTT سنجيده شد. آزمون قطعه قطعه شدن DNA در غلظت IC50 از باكتري كشته شده با حرارت انجام شد. يافته ها: باكتري TD4 به عنوان لاكتوباسيلوس برويس در بانك ژني ثبت گرديد. لاكتوباسيلوس برويس (TD4) در الگوي وابسته به زمان و دوز، بقا و تكثير سلول هاي سرطاني كلون رده HT29 را كاهش داد كه بيشترين اثر سايتوتوكسيتي مربوط به رقت 1000 ميكروگرم بر ميلي ليتر در زمان 72 ساعت بود. درصد زيستايي در دوز و زمان فوق الذكر، در سلول هاي HT29 و HEK293، به ترتيب 23% و 50% برآورد شد. آزمون قطعه قطعه شدن DNA هم، القا آپوپتوز توسط باكتري كشته شده با حرارت را تأييد كرد. نتيجه گيري: لاكتوباسيلوس برويس، اثر سايتوتوكسيك و القا آپوپتوز بر روي رده سلولي HT29 نشان داد و اثر سايتوتوكسيك كمتري در رده سلولي HEK 293 نسبت به رده HT29 مشاهده شد. بطوريكه با انجام مطالعات بيشتر مي توان از اين باكتري ها به عنوان يك محصول بيولوژيك ضد سرطاني در درمان و پيشگيري بهره جست.

Background and Aim: Due to the high prevalence of colon cancer in human societies such as Iran, the aim of this study is the molecular identification and assesses cytotoxic effects of heatkilled probiotic bacteria and induced apoptosis in HT29 cell lines of colon cancer compared with normal cells. Materials and Methods: Molecular detection was performed on local probiotic bacteria isolated (TD4) from Tarkhineh dough. Both cell lines HT29 colon cancer and HEK293 were affected by 0.01, 0.1, 1, 10, 100, and 1000 µg/ml of heatkilled TD4 isolate for periods of 24, 48, and 72 hours. Cell viability was measured using MTT assay. DNA fragmentation assay was performed after 48 and 72 hours base on the IC50 concentration of heatkilled bacteria. Results: TD4 isolate was submitteded lactobacillus berevis in GenBank. According to MTT assay, lactobacillus berevis depended on time and dose reduced survival and proliferation of colon cancer of HT29 cell line, with the highest cytotoxic effect in 1000 µg/ml for 72 hours. At this dose and time, viability was 23% and 50% in HT29 and HEK239 cell lines, respectively. DNA fragmentation assay showed apoptosis induction by heatkilled bacteria in the HT29 cell line. Conclusions: L.berevis showed cytotoxic effects and induced apoptosis on HT29 colon cancer cell line while the cytotoxic effect was slight on HEK239 compared to HT29. Future studies are still required to confirm these bacteria as a biological anticancer product in treatment and prevention.