وثيقة

Investigation of cytotoxic effect and mechanism of marine compounds in Oman.

عناوين أخرى
دراسة التأثير السام وآلية المركبات البحرية في عمان
الناشر
Sultan Qaboos University.
ميلادي
2023
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Epithelial Ovarian Cancer (EOC) is the 8th most common cause of death from cancer in women worldwide. The disease is characterized by advanced presentation, multiple relapses, resistance to treatment, and ultimately poor prognosis. Thus, there is an urgent need to support research to identify effective drugs that may have cytotoxic properties and may help overcome the resistance to frontline chemotherapy. Such compounds may be obtained from natural resources. Oman's extensive coastline may contain marine species from which bioactive natural chemicals can be harvested. In a previous study, 40 Omani marine compounds were screened for the anti-cancer activity using the MCF-7 breast cancer cell line. Five compounds, including MalforminA1 (MA1), Hymenialdisine, and Sarcophyton sp. extracts, were found to have significant anti-cancer activity. Objective: The present study aimed to test these compounds' anti-cancer activity and potential on cisplatin-sensitive (A2780S) and cisplatin-resistant (A2780CP) ovarian cancer cell lines. In addition to choose one compound with maximum activity and study whether this compound will help overcome resistance to cisplatin. In addition, we sought to study this compound's putative mechanism of cytoxicity. Results: Using AlamarBlue and Cell Counting Kit (CCK8) assay, our results revealed that MalforminA1 exhibited the highest cytotoxicity on A2780S and A2780CP cell lines with IC50 values of 0.23µM and 0.34µM respectively, whereas 10Z-hymenialdisine exhibited a very low cytotoxic effect. Both the DNA fragmentation test and Flow cytometry analysis confirmed the cytotoxic effect of MA1 and the synergism of MA1 and cisplatin. Several key genes and proteins were examined using RT-qPCR, western blot, and immunofluorescence techniques to investigate the mechanisms of cell death induced by MA1 in ovarian cancer cells. The results suggest that in addition to apoptosis, there are other pathways that MA1 follows to kill ovarian cancer cells. A significant reduction in the pro-apoptotic genes BAD, BAX, FADD, TRADD, and RIP1, and a significant increase in the expression of γ-H2AX and caspase1, activation of NF-Kβ following the treatment indicates that MA1 causes DNA damage in inflammatory-related programmed cellular death. Moreover, the data suggest the involvement of the autophagy cellular death pathway as seen by the conversion of LC3B-I protein to the lipidated protein LC3B-II after MA1 treatment. Furthermore, MA1 was found to suppress several vital biological process-related genes like Yap/Taz, Stat3, and Akt, as well as to affect the cell dynamics by suppressing cellular cytoskeleton-related genes such as α-Tubulin, β-Tubulin, Vimentin, β-actin, GAPDH, Beta-catenin. Conclusion: MA1 induces significant cytotoxicity at very low concentrations and overcomes resistance to cisplatin in cisplatin-resistant cell lines. Further investigations are required to fully elucidate the mechanism of action of cytotoxicity.
الملخص العربي
يمثل سرطان المبيض الطلائي السبب الثامن الأكثر شيوعا للوفاة من السرطان لدى النساء في جميع أنحاء العالم. وعادة ما يتسم بالتشخيصات المتاخرة ومقاومة العلاج. وبالتالي ، هناك حاجة ملحة لدعم البحث لتحديد الأدوية الفعالة التي تمتلك الخواص السامة التي تساعد على التخلص من مشكلة مقاومة العلاج الكيميائي ، وخاصة تلك التي يتم الحصول عليها بشكل طبيعي. قد يحتوي ساحل عمان الواسع على أنواع بحرية يمكن منها حصاد المواد الطبيعية النشطة بيولوجيًا. في دراسة سابقة ، قمنا بفحص النشاط المضاد للسرطان لـ 04 مركبًا بحريًا عمانًيا ومستخل ًصا على خط خاليا سرطان الثدي -7MCF . وقد وجدوا ان المركبات (1MA (1MalforminAو Hymenialdisine و .sp Sarcophyton لهم اعلى نشاط مضاد للسرطان. الهدف: في هذه الدراسة ، نهدف إلى اختبار إمكانات هذه المركبات المضادة للسرطان على خطوط خاليا سرطان المبيض الحساسة للسيسبلاتين (S2780A( والمقاومة للسيسبلاتين (CP2780A (وللتحقق مما إذا كان السيسبلاتين ، وهو علاج كيميائي شائع الأستخدام ، قد تم تعزيزه بواسطة أي من المركبات المختبرة. بالأضافة إلى ذلك ، كنا نهدف إلى اختيار مركب واحد ذو أقصى نشاط ودراسة آلية عمله المفترضة. النتائج: باستخدام مقايسات8CCK و AlamarBlue ، أوضحت نتائجنا أن 1MalforminAأظهر أعلى سمية خلوية في خطوط الخلايا S2780A و CP2780A بقيمة 50IC تبلغ 4..0 ميكرومتر و 4.00 ميكرومتر على التوالي بينما أظهر 04 hymenialdisine-Z تأثي ًرا سامة للخاليا منخف ًضا جدًا على خطوط خاليا سرطان المبيض. أكد كل من اختبار تجزئة الحمض النووي وتحليل cytometry Flow التأثير السام لـ 1MA وتآزر 1MA و .cisplatin .تم فحص العديد من الجينات والبروتينات الرئيسية باستخدام تقنيات qPCR-RT، blot westernوتقنيات immunofluorescence للتحقيق في آليات موت الخلايا الناجم عن 1MAفي خاليا سرطان المبيض. تشير النتائج إلى أن موت الخلايا المبرمج ليس المسار الرئيسي الذي يتبعه 1MA لقتل خاليا سرطان المبيض كما يتضح من الأنخفاض الكبير في الجينات المؤيدة لهذا المسار مثل BAD :و BAX و FADD و TRADD و 1.RIP بدلا من ذلك ، تشير الزيادة الكبيرة في التعبير عن AX2H-γ و 1caspase بالأضافة إلى تنشيط Kβ-NF بعد التعرض للمركب إلى أن 1MA يتسبب في تلف الحمض النووي في الموت الخلوي المبرمج المرتبط بالألتهابات. علاوة على ذلك ، تشير بياناتنا إلى تورط مسار autophagy كما يتضح من تحويل بروتين I-B3LC إلى البروتين الدهني II-B3LC بعد التعرض ل 1.MA علاوة على ذلك ، وجد 1MA أنه يثبط عدد من الجينات ذات الصلة بالعملية البيولوجية الحيوية مثل Taz / Yap و 3Stat و Akt بالأضافة إلى التأثير على ديناميكيات الخلية عن طريق قمع الجينات المرتبطة بالهيكل الخلوي مثل Tubulin-α و Tubulin-β و Vimentin و actin-β ، .catenin -Beta ,GAPDH الخالصة: يستحث 1MA سمية خلوية كبيرة بتركيزات منخفضة للغاية ويتغلب على مقاومة السيسبلاتين ، خاصة في سلالات الخلايا المقاومة للسيسبلاتين. هناك حاجة إلى مزيد من التحقيقات لتوضيح آلية عمل السمية الخلوية بشكل كامل.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

مقالات الدوريات
10
0
Burney, Ikram A.
College of Agricultural and Marine Sciences, Sultan Qaboos University.
2024-09-17
الرسائل والأطروحات الجامعية
3
0
Al-Battashi, Safa Mubarak Humaid.
Sultan Qaboos University.
2024
مقالات الدوريات
1
0
Al-Musalhiyah, Khawla.
Oman Medical Specialty Board.
2015-11
مقالات الدوريات
0
0
Al-Moundhri, Mansour.
College of Medicine, Sultan Qaboos University.
2001-04