%46تخفیف

بررسی واکنش ترانسپورتر دارویی MDR1 با تیموکینون حاصل از گیاه سیاه دانه

تعداد94صفحه در فایل word

گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی

کارشناسی ارشد

بررسی واکنش ترانسپورتر دارویی MDR1 با تیموکینون حاصل از گیاه سیاه دانه

 

دانه های گياه سياه دانه (Nigella sativa  (در انگلیسی به عنوان Black cumin شناخته می‌شوند و طیف گسترده ‌ای از خواص پزشکی را دارا هستند. مقدار زیادی از فعالیت‌ های بیولوژیکی دانه‌ ها وابسته به تيموكينون (Thymoquinone (TQ مي‌باشد كه جزء اصلی تشکیل‌ دهنده ی روغن فرار سياه دانه است. تيموكينون مي‌تواند به عنوان يك تركيب موثر در درمان مستقيم سرطان و یا همراه ساير داروها ي ضد سرطان مورد استفاده قرار گيرد. یکی از عوامل اصلی شکست در شیمی درمانی سرطان، بروز مقاومت سلول های سرطانی در برابر عوامل شیمی درمانی است. از عوامل اصلی ایجاد این مقاومت پمپMDR1 (MultidrugResistance Protein 1) است، که از دسته ترانسپورتر های متصل شونده به ATP (ABC) می باشد. هدف این پژوهش بررسی نوع واکنش تيموكينون با MDR1 در رده های سلولی سرطان معده انسان مقاوم به دوکسوروبیسین EPG85-257RDB و سلول های والد غیر مقاوم EPG85-257P بود. میزان سمیت سلولی تیموکینون و میزان تغییرات سمیت داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین در مجاورت تیموکینون با آزمایش MTT بررسی شد. آنالیز با دستگاه HPLC جهت اندازه گیری میزان ورود و خروج تیموکینون به سلول هایEPG85-257RDB  مورد استفاده قرار گرفت. نوع ارتباط تیموکینون با پمپMDR1 (اعم از سوبسترا یا مهارکننده بودن آن) از طريق مطالعات Molecular Docking مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق اثرات مهارکنندگی تیمارهای حاوی تیموکینون روی رشد و تکثیر سلول های رده EPG85-257P و EPG85-257RDB دیده شد. با افزایش غلظت تیموکینون و افزایش مدت زمان مجاورت اثر مهاری آن روی پایایی سلول ها، افزایش بیشتری نشان می داد. مجاورت سلول های EPG85-257P و EPG85-257RDB با تیموکینون تغییر معنی داری در میزان سمیت دوکسوروبیسین در زمان های مختلف بر روی این سلول ها نداشت. نتایج آنالیز HPLC نشان دادند بیش از 90% تیموکینون پس از یک ساعت مجاورت به درون سلول های EPG85-257RDB وارد می‌شوند، اما پس از ورود دیگر قادر به خروج از سلول نمی‌باشند. همچنین تفاوتی در میزان ورود و خروج تیموکینون به داخل سلول ها در شرایط مهار یا عدم مهار پمپ MDR1 مشاهده نشد. علاوه بر آن، تیموکینون در محیط خارج سلولی در هیچ حالتی قابل ردیابی با روش HPLC نبود. با استفاده از مطالعات Molecular Docking مشاهده شد تیموکینون نسبت به مهارکننده اختصاصی پمپ (وراپامیل) و سوبسترای اختصاصی اش (وین بلاستین) با ثابت مهاری بسیار زیادی به جایگاه فعال پروتئین MDR1 متصل می‌شود و با مقادیر کمتری قادر به اشغال جایگاه فعال پروتئین می باشد. به طور خلاصه نتایج این تحقیق نشان دادند که مجاورت تيموكينون و داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین باعث تقويت اثر سيتوتوكسیك آن ها بر روي سلول هاي EPG85-257P و EPG85-257RDB نمی‌شود و تیموکینون مهار کننده و یا سوبسترای ترانسپورتر MDR1 نمی‌باشد.

کلید واژه ها: ترانسپورتر های دارویی ، تیموکینون ، سیاه دانه ، مقاومت چند دارویی

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه

1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1

فصل دوم: بررسی منابع

2-1 سياه دانه و تيموکينون………………………….. 5

2-1-1 تركيبات شيميايي گياه سياه­دانه…………………………………………………………………. 7

2-1-2 اثرات دارویی عصاره سیاه دانه…………………………………………………………………….. 8

2-2 اثرات ضد سرطانی تیموکینون…………………………………………………………………………………… 9

2-2-1 سميت سلولي تيموكينون……………………………………………………………………………………………. 10

2-2-2 تقویت اثر داروهای ضدسرطان……………………………………………………………………………… 11

2-2-3 پيشگيري از سرطان زايي مواد………………………………………………………………………….. 11

2-2-4 مهار متاستاز……………………………………………………………………………………………………………………. 11

2-2-5 كاهش عوارض سرطان و نيز كاهش عوارض درمان­هاي معمول سرطان          12

 2-3 مقاومت دارویی در سرطان………………………… 12

2-3-1 مکانیسم‌های مقاومت دارویی………………………………………………………………………………….. 13

2-4 ترانسپورترهای خانواده ABC………………………. 13

2-4-1 ژن MDR1……………………………………… 15

2-4-2 گلیکوپروتئین P-gp (MDR1,ABCB1)……………………. 15

2-4-2-1 نحوه عملکرد  MDR1…………………………… 16

2-4-2-2 بیان MDR1 در بافت های نرمال………………….. 17

2-4-2-3 نقش فیزیولوژیک  MDR1در فارماکوکینیتیک داروها……. 18

2-5 مهار ترانسپورترهای ABC…………………………. 19

2-6 ارتباط بین تیموکینون و ترانسپورترهای ABC…………. 19

2-7 اهداف مطالعه………………………………….. 21

فصل سوم:مواد و روش ها

3-1 مواد، بافرها، محيط کشت ها و دستگاه هاي مورد استفاده در آزمايشات 23

3-2 کشت سلولي…………………………………….. 23

3-2-1 کشت سلول های منجمد شده……………………….. 23

3-2-2 تعویض محیط سلول ها…………………………… 24

3-2-3 تریپسینه کردن سلول ها………………………… 24

3-2-4 شمارش سلولی…………………………………. 25

3-2-5 پاساژ (واکشت) سلول ها………………………… 25

3-2-6 منجمد کردن سلول ها…………………………… 26

3-3 تست MTT………………………………………. 26

3-3-1 معرفی تست MTT ………………………………. 26

3-3-2 تیمار سلول های  PG85-257Pو EPG85-257RDB با غلظت های مختلف تیموکینون برای انجام تست MTT…………………………………….. 27

3-3-2-1 آماده سازي غلظت هاي مختلف تيموکينون…………… 28

3-3-3 تیمار سلول های  PG85-257Pو EPG85-257RDB با غلظت های مختلف دوکسوروبیسین برای انجام تست MTT…………………………………….. 29

3-3-3-1 آماده سازي غلظت هاي مختلف دوکسوروبیسین………… 29

3-3-4 تیمار سلول های  PG85-257Pو EPG85-257RDB با غلظت های مختلف تیموکینون و دوکسوروبیسین برای انجام تست MTT…………………….. 30

3-3-4-1 آماده سازي غلظت هاي مختلف تيموکينون و دوکسورویسین 30

3-4 مقدمه ای بر روش HPLC……………………………. 30

3-4-1 شرایط کروماتوگرافی برای اندازه گیری تیموکینون…… 31

3-4-2 تهیه منحنی استاندارد تیموکینون در محیط متانولی….. 31

3-4-3- تهیه منحنی کالیبراسیون تیموکینون در محیط کشت کامل. 31

3-4-4- تهیه منحنی کالیبراسیون تیموکینون در زمان های مختلف در محیط کشت RPMI 1640 …………………………………………….. 32

3-4-5- ارزیابی میزان تیموکینون وارد شده به سلول EPG85-257RDB در محیط کشت RPMI 1640 …………………………………………….. 33

3-4-6 ارزیابی میزان خروج تیموکینون در محیط کشت سلول EPG85-257RDB از طریق پمپ MDR1…………………………………………….. 33

3-4-7 ارزیابی میزان خروج تیموکینون در محیط کشت سلول EPG85-257RDB از طریق پمپ MDR1 با روش Aditional Standard…………………………….. 34

3-5 مطالعات Molecular Docking…………………………….. 35

3-5-1 مقدمه ای بر مطالعات Molecular Docking………………… 35

3-5-2 مراحل آماده سازی انجام Docking ………………….. 36

3-5-2-1 جستجو در بانک های اطلاعاتی وآماده سازی مولکول پروتئین MDR1   36

3-5-2-2 آماده سازی ساختار مولکول های وین بلاستین، وراپامیل و تیموکینون    36

3-5-3 فرآیند داکینگ……………………………….. 37

3-5-3-1 بر هم کنش بین پروتئین MDR1 و سوبسترای اختصاصی آن.. 40

3-5-3-2 بر هم کنش بین پروتئین MDR1 و مهارکننده اختصاصی آن. 40

3-5-3-3 بر هم کنش بین پروتئین MDR1 و تیموکینون………… 40

فصل چهارم: نتايج و بحث

4-1 نتایج به دست آمده از تست MTT……………………. 41

4-1-1 تاثیر تيموکينون بر میزان رشد و تکثیر سلول هاي سرطاني ردهEPG85-257P    41

4-1-2 سميت غلظت هاي مختلف تيموکينون روي سلول هاي سرطاني ردهEPG85-257RDB     43

4-1-3 سميت غلظت هاي مختلف دوکسوروبیسین روي سلول هاي سرطاني ردهEPG85-257P    44

4-1-4 سميت غلظت هاي مختلف دوکسوروبیسین روي سلول هاي سرطاني ردهEPG85-257RDB  45

4-1-5 سميت غلظت هاي مختلف تيموکينون و دوکسوروبیسین روي سلول هاي سرطاني رده EPG85-257P …………………………………………. 47

4-1-6 سميت غلظت هاي مختلف تيموکينون و دوکسوروبیسین روي سلول هاي سرطاني رده EPG85-257RDB………………………………………… 49

4-2 .نتایج به دست آمده از آزمایشات HPLC……………….. 51

 4-2-1. رسم منحنی استاندارد تیموکینون ………………… 51

4-2-4 ارزیابی میزان تیموکینون وارد شده به سلول EPG85-257RDB در محیط کشت     54

4-2-5 ارزیابی میزان خروج تیموکینون از سلول های EPG85-257RDB از طریق پمپ MDR1 56

4-3 نتایج به دست آمده از مطالعات Molecular Docking………….. 57

4-3-1 آنالیز برهم کنش پروتئین MDR1 با وین بلاستین………. 57

4-3-2 آنالیز برهم کنش پروتئین MDR1 با وراپامیل…………. 57

4-3-3.آنالیز برهم کنش پروتئین MDR1 با تیموکینون……….. 58

4-4 بحث………………………………………….. 59

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات……………………. 65

منابع……………………………………………. 67

فهرست شکل ها

شکل 2-1. گیاه سیاه دانه (Nigella sativa Linn)………………………. 6

شکل 2-2. ساختار شیمیایی تیموکینون………………………………………………………………………………….. 8

شکل 2-3. نمای سه بعدی P-gp (MDR1)…………………………… 17

شکل ‏03-1. مراحل کار دستگاه HPLC…………………………………………………………………………….. 31

شکل 4-1. تاثیر تیموکینون بر میزان بقاي سلول های EPG85-257P…….. 41

شکل 4-2. تاثیر تیموکینون بر میزان بقاء سلول های EPG85-257RDB……………………………………………… 43

شکل 4-3. تاثیردوکسوروبیسین بر میزان بقاي سلول های EPG85-257P… 45

شکل 4-4. تاثیردوکسوروبیسین بر میزان بقاي سلول های EPG85-257RDB           46

شکل 4-5. تاثیرتیموکینون و دوکسوروبیسین بر میزان بقاي سلول های EPG85-257P   47

شکل 4-6. تاثیرتیموکینون و دوکسوروبیسین بر میزان بقاي سلول های EPG85-257RDB 50

شکل 4-7. منحنی استاندارد تیموکینون در محیط متانول…….. 52

شکل 4-8. منحنی کالیبراسیون تیموکینون در محیط کشتRPMI1640 …….. 53

شکل 4-9 الف). کروماتوگرام تیموکینون با غلظت Mµ 100 در محیط متانول …………….. 54

شکل 4-9 ب). کروماتوگرام تیموکینون با غلظت Mµ 100 در محیط کشتRPMI1640         54

فهرست جدول ها

جدول 1-1. درصد ترکیبات معمول موجود در دانه های سیاه دانه 7

جدول 4-1. مقادیر مهار رشد سلول های EPG85-257P C50) پس از تیمار با تیموکینون 41

جدول 3-1. روش آماده سازی غلظت هاي مختلف تيموکينون…….. 83

جدول 3-2. روش آماده سازی غلظت هاي مختلف دوکسوروبیسین….. 83

جدول 3-3. روش آماده سازی غلظت هاي مختلف تیموکینون و دوکسوروبیسین    83

جدول 3-4. روش آماده سازی غلظت های استاندارد تیموکینون در محیط متانولی    84

جدول 3-5. روش آماده سازی غلظت های کالیبره تیموکینون در محیط کشت RPMI 1640  84

جدول 3-6. روش آماده سازی غلظت های مختلف تیموکینون و وراپامیل   84

جدول 4-2. مقادیر مهار رشد سلول های EPG85-257RDB به میزان 50 درصد (IC50) پس از تیمار با تیموکینون………………………………… 44

جدول 4-3. مقادیر مهار رشد سلول های EPG85-257P به میزان 50 درصد (IC50) پس از تیمار با دوکسوروبیسین……………………………… 45

جدول 4-4. میزان مهار رشد سلولی (IC50) سلول هایEPG85-257P  پس از 24، 48 و 72 ساعت از تیمار با تیموکینون و دوکسوروبیسین………………… 48

جدول 4-7. ميزان ورود تيموکينون به سلول EPG85-257RDB……… 48

جدول 4-8. سطح زیر پیک مقادیر تیموکینون در محیط کشت سلول EPG85-257RDB با استفاده از روشAditional Standard  ……………………………………………………………………………………………. 49

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo