تاثیر اسید سیتریک بر میزان بیان ژن های p53 و p21 در رده سلولی آدنوکارسینومای معده انسان (AGS)

نویسندگان

1 گروه ژنتیک،دانشکده علوم پایه، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

2 گروه فیزیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

3 گروه بیوشیمی، دانشکده علوم پایه، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

4 گروه ژنتیک،دانشکده پزشکی،دانشگاه آزاد اسلامی کازرون،کازرون،ایران

چکیده

مقدمه: آدنوکارسینومای معده دومین عامل مرگ ناشی از سرطان در سراسر جهان است. اسید سیتریک یک اسید آلی طبیعی، به عنوان یک مهارکننده ی فیزیولوژیکی آنزیم های دخیل در مسیر گلیکولیز، در راستای حذف سلول های سرطانی مورد توجه می باشد. در این مطالعه اثر اسید سیتریک بر میزان بیان ژن­ های p53  و p21  در رده سلولی آدنوکارسینومای معده انسان (AGS) مورد بررسی قرار گرفت.
روش کار: سلول­های رده­ ی AGS با غلظت ­های مختلف اسید سیتریک شامل 400، 800 و 1600 میکروگرم/ میلی ­لیتر برای بررسی بیان
ژن­ های p53 و p21 ظرف مدت 24 و 48 ساعت انکوبه شدند. سپس میزان بیان ژن­ های مذکور از طریق تحلیل Real Time- PCR مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که تیمار با اسید سیتریک سبب افزایش معناداری در بیان ژن­ های p53  و p21 در گروه­ های آزمایشی نسبت به گروه کنترل شد. افزایش بیان ژن­ p53 به صورت غیر وابسته به دوز و زمان در زمان­ های انکوباسیون  24 و 48 ساعته به ترتیب در غلظت­ 1600 میکروگرم/ میلی ­لیتر و 800 میکروگرم/ میلی ­لیتر در مقایسه با گروه کنترل معنا­دار بود. افزایش بیان برای ژن p21  در هر دو زمان انکوباسیون به صورت وابسته به دوز و زمان بود.
نتیجه­ گیری:  اسید سیتریک قادر است با القاء بیان ژن­ های دخیل در مسیر آپوپتوز و جلوگیری از تکثیر، از میزان رشد سلول­ های آدنوکارسینومای معده کم کند. از این رو، به نظر می ­رسد اسید سیتریک ­بتواند به عنوان یک ماده ­ی ضد سرطان در راستای درمان سرطان معده به کار رود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of citric acid on p53 and p21 genes expression of the human gastric Adenocarcinoma cell line (AGS)

نویسندگان [English]

  • Hamed Nasr Isfahani 1
  • Leila Rouhi 2
  • Noosha Ziya Jahromi 3
  • Khalil Khashei Varnamkhasti 4

1 Department of Genetic, Shahrekord Branch, University of Islamic Azad, Shahrekord, Iran

2 Department of Physiology, Shahrekord Branch, University of Islamic Azad, Shahrekord, Iran

3 Department of Biochemistry, Shahrekord Branch, University of Islamic Azad, Shahrekord, Iran

4 Department of Genetics, School of Medicine, University of Islamic Azad, Kazerun, Iran

چکیده [English]

Introduction: Gastric adenocarcinoma is the second leading cause of death from cancer worldwide. Citric acid is a naturally organic acid that considered as a physiological inhibitor of enzymes involved in glycolysis pathway to remove cancer cells. In this study, the effect of citric acid on p53 and p21 genes expression of the human gastric adenocarcinoma cell line (AGS) was examined.
Materials and Methods: AGS cells with different concentrations of citric acid (400, 800 and 1600 μg / ml) to examine the
expression of genes P53 and p21 were incubated for 24 and 48 hours. Then, the expression of p53 and p21 genes were analyzed by Real Time PCR.
Results: The results of this study indicate that treatment with citric acid increased the expression of p53 and p21 genes in the experimental groups compared to the control group. Over expression of p53 gene at concentrations of 1600 and 800 μg / ml, respectively, was significant at 24 and 48 hours incubation times in dose and time independent manner. Expression of p21 gene at both incubation times was dose-and time dependent manner.
Conclusion: The results indicate that citric acid can reduce the growth of gastric adenocarcinoma cells by inducing
expression of genes that involved in the apoptosis pathway and preventing proliferation. Therefore, citric acid seems to be used as an anticancer agent for the treatment of gastric cancer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Citric acid
  • Adenocarcinoma
  • Gene expression
  • p53
  • p21
[1] Imanipour M. (2009). Principles of oncology nursing. Tehran, Tohfe & Boshra, Second ed [Persian] [2] Farazmandfar T, Janbabaei G, Azadeh H. (2011). Common on aspects of cancer. Sari, MazandaranUniversity of Medical Sciences, 1st ed [Persian] [3] Hoda S, Aliee A, and Shakiba M. (2003). A study offrequency of cancerous organs in Guilanprovince (1999-2000). J Med Fac Guilan UniMed Sci 12: 84-92. [4] Harrison, Fauci, and Braunwald. (1998). principle of internalmedicine. New York, McGraw Hill, 14th ed, 1610-1612. [5] Broecker-Preuss M, Viehof J, and Jastrow H. (2015). Cell death induction by the BH3 mimetic GX15-070 in thyroid carcinoma cells. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 34(1): 15-186. [6] Broecker-Preuss M, Becher-Boveleth N, and Müller S. (2016). The BH3 mimetic drug ABT-737 induces apoptosis and acts synergistically with chemotherapeutic drugs in thyroid carcinoma cells. Cancer cell international 16(1): 303-8. [7] Xue X, Yu J-L, Sun D-Q. Curcumin induces apoptosis in SGC-7901 gastric adenocarcinoma cells via regulation of mitochondrial signaling pathways. APJCP 2013; 15(9): 3987-3992. [8] Broecker-Preuss M, Viehof J, Jastrow H. Cell death induction by the BH3 mimetic GX15-070 in thyroid carcinoma cells. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 2015; 34(1): 15-186. [9] Zhu L, Li L, and Li Y. (2016). Chinese Herbal Medicine as an Adjunctive Therapy for Breast Cancer. Evid.comp.alter.med doi: 10.1155/2016/9469276. [10] Angumeena AR, Venkappayya D. (2013). An overview of citric acid production. LWT-Food Sci Technol 50(2): 367-370. [11] Zhang XD, Varin E, and Icard P. (2009). Effect of citrate on malignantpleural mesothelioma cells: a synergistic effect with cisplatin. Anticancer Res 29: 1249-1254. [12] Pedersen PL, Mathupala S, and Rempel A. (2002). Mitochondrialbound type II hexokinase: a key player in the growth andsurvival of many cancers and an ideal prospect for therapeuticintervention. Biochim Biophys Acta 1555: 14-20. [13] Pastorino JG, Hoek JB. (2008). Regulation of hexokinase binding to VDAC. J Bioenerg Biomembr 40: 171-82. [14] Matoba Satoaki. (2006). p53 regulates mitochondrial respiration. Science 312(5780): 1650-1653. [15] Lu Y, Zhang X, Zhang H. Citrate induces apoptotic cell death: a promising way to treat gastric carcinoma?. Anticancer research 2011; 31(3): 797-805. [16] Ying TH, Chen CW, Hsiao YP. Citric acid induces cell-cycle arrest and apoptosis of human immortalized keratinocyte cell line (HaCaT) via caspase-and mitochondrial-dependent signaling pathways. Anticancer research 2013; 33(10): 4411-20. [17] Ren JG, Seth P, and Ye H. Citrate Suppresses Tumor Growth in Multiple Models through Inhibition of Glycolysis, the Tricarboxylic Acid Cycle and the IGF-1R Pathway. Scientific reports 2017; 7(1): 4537.