ارزيابي افزايش بيان ژن هموگلوبين جنيني در رده سلولي K562 تيمار شده با نانوكوركومين دندروزومي

An Assessment of the Increase in Fetal Hemoglobin Gene Expression in the K562 Cell Line Treated by Dendrosomal Nano-curcumin

هدف: هموگلوبين جنيني، هموگلوبين غالب دوران جنيني است كه توسط ژن گاما-گلوبين بيان مي‌شود. هموگلوبين جنيني در افراد بالغ به ميزان بسياري كاهش مي‌يابد. افزايش هموگلوبين جنيني مي‌تواند شدت اختلالات بتاهموگلوبينوپاتي‌ها‌ همچون سلول‌هاي داسي شكل و بتا-تالاسمي را كاهش دهد. در حال حاضر، به كارگيري دارو‌هاي القاكننده بيان ژن هموگلوبين جنيني، آثار درماني محدودي دارند. نانوكوركومين دندروزومي كه حلاليت و جذب بالايي دارد، مي‌تواند اهداف مختلفي را در سلول شناسايي كند و بيان بسياري از ژن‌ها را تحت تاثير قرار دهد. يكي از مهم‌ترين مهاركننده‌هاي بيان ژن گاما-گلوبين، LSD1 است. در مطالعه حاضر، توانايي نانوكوركومين دندروزومي در مهار بيان ژن‌هاي LSD1، GATA1 و FOG1 و اثر آن بر بيان هموگلوبين جنيني بررسي شده است. مواد و روش‏ها: براي انجام آزمون MTT و نيز تيمار با نانوكوركومين دندروزومي از رده سلولي K562 (رده سلولي مناسب در مطالعات مربوط به القا بيان ژن هموگلوبين جنيني) استفاده شد. بررسي توانايي نانوكوركومين دندروزومي در افزايش بيان گاما-گلوبين و كاهش بيان LSD1 و عوامل رونويسي GATA1 و FOG1، به‌وسيله روش Real-Time PCR انجام شد. نتايج: نتايج كسب‌شده از سنجش بيان ژن‌هاي يادشده نشان داد كه نانوكوركومين دندروزومي مي‌تواند به‌طور معني‌داري متناسب با زمان و غلظت تيماري، بيان ژن گاما-گلوبين را افزايش و بيان ژن‌هاي LSD1، GATA1 و FOG1 را كاهش دهد. نتيجه‌گيري: با مهار بيان ژن‌هاي LSD1، GATA1 و FOG1 توسط نانوكوركومين دندروزومي، بيان ژن گاما-گلوبين افزايش مي‌يابد. در نتيجه با انجام مطالعات تكميلي، مي‌توان اين دارو را به‌عنوان يك كانديد درماني اميدواركننده و ايمن براي بيماري‌هاي بتا-تالاسمي و كم خوني سلول‌هاي داسي شكل و كاهش شدت بيماري از طريق القا بيان هموگلوبين جنيني در نظر گرفت.

Objective: Fetal hemoglobin is the predominant hemoglobin expressed by gamma globin. However, in adults, fetal hemoglobin normally reduces to very low levels of the total hemoglobin. The increase in levels of fetal hemoglobin can ameliorate the severity of B-hemoglobin disorders such as sickle cell disease and beta-thalassemia. Currently, drugs that have been used for induction of Fetal hemoglobin (HbF) have short-term effects. Dendrosomal nano-curcumin (DNC), which has high solubility and absorption, is able to detect different targets in the cell and affect gene expression. LSD1 is one of the most important gamma globin inhibitors. In this study, we examine the capability of DNC to inhibit the expression of LSD1, GATA1, and FOG1 as well as the increase in gamma globin expression. Methods: We used the K562 cell line for the MTT assay and treatment by DNC. Then the effect of DNC on the increase in expression level of ?-globin, decrease expression level of LSD1 and transcription factors, GATA1 and FOG1was investigated by Real time PCR. Results: Data acquired from gene expression assays indicated that DNC induced gamma globin expression and decreased expressions of LSD1, GATA1, and FOG1 in a time and dose-dependent manner. Conclusion: Inhibition of LSD1, GATA1, and FOG1 expressions via DNC led to increased gamma globin expression. These results showed that DNC could be a promising treatment for beta-thalassemia and sickle cell disorders, and possibly reduce the severity of symptoms of these patients through the induction of fetal hemoglobin.