ارزیابی خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی پپتیدهای زیست‌فعال استخراج‌شده از دو گونه دریایی بر روی سلول های سرطانی کولون HCT-116

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه
2 عضو هیئت علمی گروه زیست شناسی، دانشکده علوم ، دانشگاه ارومیه
3 گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه
4 گروه پاتوبیولوژی، پژوهشکده آرتمیا و آبزی پروری
چکیده
سرطان کولون از شایع‌ترین انواع سرطان‌های گوارشی است که عوامل مختلفی مانند استرس اکسیداتیو و اختلال در تعادل ردوکس در پیشرفت آن نقش دارند. مطالعه حاضر با هدف بررسی ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی، اثرات سیتوتوکسیک و آپوپتوزی پپتیدهای زیست‌فعال استخراج‌شده از ماهی کفال (Liza klunzingeri) و میگوی وانامی (Litopenaeus vannamei) بر سلول های سرطانی کولون (HCT-116) طراحی و اجرا شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی پپتیدها با آزمون‌های 2,2-دی‌فنیل-1-پیکریل‌هیدرازیل (DPPH)، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل (TAC) و سنجش نیتریک اکساید (NO-) و اثرات سیتوتوکسیک با قرمز خنثی (Neutral Red Assay) و تترازولیوم برومید 3-(4,5-دی‌متیل‌تیازول-2-ایل)-2,5-دی‌فنیل MTT Assay بررسی شد. آپوپتوز با آکریدین اورنج/اتیدیوم بروماید و تغییرات ردوکس ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پپتیدهای استخراج‌شده از ماهی کفال فعالیت آنتی‌اکسیدانی بالاتری در آزمون‌های TAC و NO- نسبت به پپتیدهای میگو داشتند (p<0.05). آزمون‌های MTT و قرمز خنثی کاهش زنده مانی سلول های سرطانی را با افزایش غلظت پپتیدها نشان دادند. هر دو پپتید IC50در غلظت 2/1 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر پس از ۲۴ ساعت نشان دادند . همچنین نتایج نشان داد که پپتیدهای ماهی کفال به طور معناداری سطح NO- را افزایش داده و در عین حال سطوح گلوتاتیون و فعالیت کاتالاز (CAT) را در سلول های سرطانی کاهش دادند (p<0.05). همچنین هر دو نوع پپتید ماهی کفال و میگو موجب القای آپوپتوز در رده سلولی HCT-116 شدند، اما پپتیدهای ماهی کفال اثرات بیشتری نشان دادند (p<0.05). نتایج نشان داد که با کاهش وضعیت آنتی‌اکسیدانی و نرخ رشد سلول های سرطان کولون، پپتیدهای ماهی کفال ممکن است حساسیت سلول های سرطانی را نسبت به مکانیزم‌های دفاعی بدن افزایش دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Evaluation of antioxidant and anti-cancer properties of bioactive peptides extracted from two marine species on colon cancer HCT-116 cell line

نویسندگان English

Mahsa Vahabzadeh 1
Ebrahim Najdegerami 2
Safiyeh Aghazadeh 3
Mehdi Nikoo 4
1 Department of Biology, Faculty of Science, Urmia University
2 Department of BiologyFaculty of Science  Urmia University Urmia - Iran
3 Department of Basic Science, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University,
4 Department of Pathobiology, Artemia and Aquaculture Research Institute
چکیده English

Colon cancer is one of the most common types of gastrointestinal malignancies, with oxidative stress and redox imbalance playing critical roles in its progression. This study investigates the antioxidant properties and cytotoxic and apoptotic effects of bioactive peptides derived from mullet fish (Liza klunzingeri) and Vannamei shrimp (Litopenaeus vannamei) on colon cancer cells (HCT-116). The antioxidant activity of peptides was evaluated using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay, total antioxidant capacity (TAC), and nitric oxide (NO-) measurement, while cytotoxic effects were assessed using the Neutral Red Assay and the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay. Apoptosis was evaluated using acridine orange/ethidium bromide staining, and redox changes were assessed. The results demonstrated that peptides derived from mullet exhibited significantly higher antioxidant activity in terms of TAC and NO levels compared to shrimp-derived peptides (p < 0.05). Cytotoxicity assays revealed a dose-dependent reduction in cancer cell viability, with an IC50 value of 1.2 mg/mL after 24 hours, indicating potent cytotoxic and apoptotic effects. Furthermore, mullet-derived peptides significantly elevated NO levels while reducing glutathione content and catalase (CAT) activity in cancer cells (p < 0.05). Both mullet and shrimp peptides induced apoptosis in HCT-116 cells, with mullet peptides exerting a more pronounced effect (p < 0.05). These findings suggest that by reducing antioxidant capacity and inhibiting the proliferation of colon cancer cells, mullet-derived peptides may enhance the susceptibility of cancer cells to endogenous defense mechanisms.

کلیدواژه‌ها English

Cytotoxic
mullet fish
whiteleg shrimp
protein hydrolysates
apoptosis
دوره 38، شماره 2
تابستان 1404
صفحه 132-147

  • تاریخ دریافت 19 آذر 1403
  • تاریخ بازنگری 30 فروردین 1404
  • تاریخ پذیرش 06 اردیبهشت 1404