Feyz Medical Sciences Journal

fa ارزیابی اثرات سمیت و ضد رگ‌زایی کمپلکس بتاسیکلودکسترین بارگذاری شده با تیمول در سلول‌های سرطان پوست ملانوما (A2058) Evaluation of the toxicity and anti-angiogenic effects of beta-cyclodextrin complex loaded with thymol in melanoma skin cancer cells (A2058) عمومى General پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: در دارو رسانی، یکی از راه‌های پرکاربرد برای غلبه بر مشکلات بیودارویی موجود در چندین ماده دارویی فعال، مانند حلالیت ضعیف در آب، ناپایداری اولیه و فراهمی زیستی کم، تشکیل ترکیبات حاوی سیکلودکسترینها است. با توجه به اثرات ضد سرطانی تیمول، این مطالعه با هدف تعیین تاثیر نانوذرات بارگذاری شده با تیمول در کمپلکس بتاسیکلودکسترین و تعیین اثرات ضد سرطانی آن در سلول‌های سرطان پوست ملانوما (A2058) از طریق بررسی بیان ژنهای VEGF و VEGFR انجام شد.   روش‌ها: نانوذرات سنتز شده به روش‌های مختلفی مانند پتانسیل زتا، طیف مرئی ماوراء بنفش (UV-Vis)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، پراش اشعه ایکس (XRD) و تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشخصه یابی شدند. برای تعیین سمیت سلولی نانوکمپلکس سنتز شده، تست MTT با میزان غلظت‌ نانوذرات  β-CD-Thymolبین 500-5/62 میکروگرم بر میلی‌لیتر انجام گرفت. تست CAM (Chorioallantoic Membrane) برای تعیین سمیت سلولی نانوذرات β-CD-Thymol سنتز شده در روند رگزایی انجام شد. در نهایت میزان بیان ژنهای دخیل در آنژیوژنز (VEGF و VEGFR) با استفاده از Real-time PCR بررسی گردید. یافته‌ها: میانگین‌ اندازه نوذرات با استفاده از پراکندگی نور پویا nm 20/116 تعیین شد و پتانسیل‌ زتا بدست‌ آمده نانوذرات ‌mV 64/21- ثبت شد. مطالعات FTIR نشان داد که چندین گروه عاملی فعال بیولوژیکی در نانوذرات سنتز شده وجود دارد. علاوه بر این، اثر ضد سرطانی و نقش مهاری CD-thymolβ با کاهش بیان ژنهای دخیل در رگزایی (VEGF و VEGFR) در سلول‌هایA2058  تیمار شده با کمپلکس نانوذرات CD-thymolβ تایید شد (001/0P<) و نتایج حاصل از تست CAM نیز آن را تائید نمود. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان‌دهنده کاهش معنی‌دار بیان ژنهای دخیل در رگ‌زایی از جمله ژن‌های VEGF و VEGFR بود و کمپلکس CD-thymol-β رگ‌زایی را در رده سلولی سرطان پوست A2058 مهار نمود. به طور کلی نانوساختار -CD-thymolβ علاوه بر مهار تشکیل رگهای خونی جدید، یک عامل ضد رگزایی امیدوارکننده از طریق کنترل بیان ژن VEGF و VEGFR میباشد. </div> <div style="text-align: justify;">Background and Aim: In drug delivery, the formation of cyclodextrin complexes is a widely used strategy to overcome biopharmaceutical challenges associated with various active pharmaceutical ingredients, such as poor water solubility, initial instability, and low bioavailability. Given the anti-cancer properties of thymol, this study aimed to evaluate the effects of thymol-loaded nanoparticles in a beta-cyclodextrin complex and to assess their anti-cancer effects in melanoma skin cancer cells (A2058) by examining the expression of the VEGF and VEGFR genes. Methods: The synthesized nanoparticles were characterized using various methods, including zeta potential analysis, ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). To determine the cytotoxicity of the synthesized nanocomplex, the MTT assay was performed with β-CD-Thymol nanoparticle concentrations ranging from 62.5 to 500 μg/ml. The Chorioallantoic Membrane (CAM) assay was conducted to evaluate the cytotoxicity of the synthesized β-CD-Thymol nanoparticles in the context of angiogenesis. Finally, the expression levels of genes involved in angiogenesis (VEGF and VEGFR) were analyzed using real-time PCR. Results: Dynamic light scattering analysis revealed that the mean size of the nanoparticles was 116.20 nm, with a zeta potential of -21.64 mV. FTIR studies indicated the presence of several biologically active functional groups in the synthesized nanoparticles. Additionally, the anti-cancer effects and inhibitory role of the β-CD-Thymol complex were confirmed by a significant reduction in the expression of angiogenesis-related genes (VEGF and VEGFR) in A2058 cells treated with the β-CD-Thymol nanoparticle complex (P < 0.001). The results from the CAM assay further supported these findings. Conclusion: The findings of this study demonstrated a significant decrease in the expression of genes involved in angiogenesis, specifically VEGF and VEGFR, indicating that the β-CD-Thymol complex effectively inhibits angiogenesis in the A2058 skin cancer cell line. Overall, in addition to inhibiting the formation of new blood vessels, the β-CD-Thymol nanostructure shows promise as an anti-angiogenic agent by modulating the expression of VEGF and VEGFR genes.</div> تیمول, بتاسیکلودکسترین, ملانوما, VEGF, VEGFR Thymol, Beta-Cyclodextrin, Melanoma, VEGF, VEGFR 261 270 http://feyz.kaums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2647-6&slc_lang=fa&sid=1 Mohadese Feyzmohamadi Khoramabadi محدثه فیض محمدی خرم آبادی mohaddese.f.mohammadi@gmail.com 2900319475328460047122 2900319475328460047122 No Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران Ali Nemati علی نعمتی neamati.ali@gmail.com 2900319475328460047123 2900319475328460047123 Yes Department of Biology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran گروه زیست شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران Masoud Homayouni Tabrizi مسعود همایونی تبریزی mhomayouni6@gmail.com 2900319475328460047124 2900319475328460047124 No Mashhad Branch, Islamic Azad University دانشگاه آزاد اسلامی مشهد