بررسي سميت نانو ذرات اكسيد سيليس بر روي سلول‌هاي عصبي تمايزيافته PC12 در شرايط In vitro

Investigating the in vitro toxicity of silica oxide nanoparticles on differentiated neuronal cells (PC12)

زمينه و هدف: نانو ذرات اكسيد سيليس علاقه زيادي از محققين را در بيوتكنولوژي و زمينه‌هاي دارويي جلب كرده است. اينكه نانو ذرات اكسيد سيليس مي‌توانند سميت سلولي در سلول‌هاي طبيعي را القا كنند، به‌خوبي ثابت‌شده است. بااين‌حال، تا به ‌امروز سميت سلولي نانو ذرات اكسيد سيليس در برابر سلول‌هاي سيستم عصبي مورد بررسي قرار نگرفته است. روش بررسي: در اين مطالعه فعاليت كاسپاز 8 و 6 در سلول‌هاي PC12 تيمار شده با غلظت‌هاي مختلف نانو ذرات اكسيد سيليس در شرايط In vitro و با استفاده از دستگاه الايزاريدر مورد سنجش قرار گرفت. داده ها با استفاده از برنامه آماري SPSS و آزمون One-way ANOVA و Student t-test مورد تجزيه‌ و تحليل قرار گرفتند. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه فعاليت كاسپاز 8 و 6 به‌صورت وابسته به غلظت نانو ذرات افزايش‌يافته است. درواقع، فعاليت كاسپاز 8 و 6 بعد از قرار گرفتن در معرض 1 نا 100 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر از نانو ذرات اكسيد سيليس القا شد. بااين‌حال، نانو ذرات اكسيد سيليس در غلظت 0/1 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر سميت كمي نشان داد (0/05>P). نتيجه‌گيري: يك مسير وابسته به ميتوكندري فعال ‌شده توسط كاسپاز 8 و 6 ممكن است در آپوپتوز ناشي از نانو ذرات و درنتيجه سميت سلولي در سلول‌هاي PC12 نقش داشته باشد.

Background and aims: Silica oxide nanoparticles (SiO2-NPs) have attracted a great interest in biotechnology and medicinal fields. It has been documented SiO2-NPs can induce cytotoxicity in normal cells. However, until now, the cytotoxicity of SiO2-NPs against nervous system cells did not examine. Methods: In this in vitro study, the activities of caspase-8 and 6 were analyzed in the PC12 cells treated with different concentrations of silica oxide nanoparticles, and was assessed by Elisa plate reader. Data were analyzed using SPSS software, and by One-way ANOVA and Student t-test. Results: The results showed that the caspase-8 and 6 activities increased in a concentration dependent manner. Indeed, the activity of caspase-8 and 6 was induced after exposure to 1-100 µM of SiO2-NPs. However, the SiO2-NPs showed only slight toxicity in the concentration of 0.1 µM (P<0.05). Conclusion: A mitochondrial-dependent pathway activated by caspase-8 and 6 mediated by SiO2-NPs may be involved in apoptosis induced by NPs, and therefore, cell cytotoxicity plays a role in PC12 cells.