Alborz University Medical Journal

fa اثر پپتید مشتق از سم عقرب بر افزایش میزان نفوذ دوکسوروبیسین متصل به نانوذرات طلا در سلول‌های HeLa و MDA-MB-231 Effect of Peptide Derived from Scorpion Toxin on Enhanced Permeability of Doxorubicin Conjugated Gold Nanoparticles in HeLa and MDA-MB-231 Cells تخصصي Special پژوهشي Research زمینه و هدف: پپتیدهای نفوذکننده در سلول (CPPs)  می‌توانند از غشای سلولی <a name="_GoBack"></a>عبور کنند و با قابلیت حمل مولکول‌های مختلف به درون سیتوپلاسم سلول‌ها در زمینه رهایش دارویی، ژن درمانی و درمان سرطان مورد استفاده قرار بگیرند. نانوذرات طلای کروی (GNPs) بدلیل سنتز آسان، حلالیت بالا، پراکنش نوری فوق العاده و عدم سمیت ابزار مناسبی برای تصویربرداری مولکولی می‌باشند. در این مطالعه از یکی از پپتیدهای مشتق از پپتید ماروکلسین (MCa) سم عقرب (MCaUF1-9-C) برای اتصال به نانوذرات طلا استفاده شد تا قابلیت نفوذ انتخابی داروی ضدسرطان متصل به سامانه پپتید-نانوذره، به رده‌های سلولی سرطانی و میزان مرگ و میر سلولی حاصل از آن مورد ارزیابی قرار گیرد. روش ها: سلول‌های HeLa و MDA-MB-231 با غلظت 500 نانومولار داروی ضدسرطان دکسوروبیسین (DOX) متصل به GNP (DOX-GNP) و MCaUF1-9-C-GNP (DOX-MCaUF1-9-C-GNP) تیمار شدند و میزان مرگ میر سلولی آن‌ها با استفاده از روش MTT اندازه گیری گردید. نفوذ کیفی نانوذرات طلا به درون سلول‌ها با استفاده از میکروسکپ زمینه تاریک و نفوذ کمی آن‌ها با کمک طیف سنجی جذب اتمی (AAS) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: حدود 87% از سلول‌های HeLa بعد از تیمار با  DOX-GNP و DOX-MCaUF1-9-C-GNP زنده باقی ماندند؛ درحالیکه درصد بقای سلول‌های MDA-MB-231 پس از تیمار با DOX-MCaUF1-9-C-GNP، %30 کاهش یافت. بعلاوه مطالعه با میکروسکپ زمینه تاریک نشان داد که نفوذ نانوذرات DOX-MCaUF1-9-C-GNP در سلول‌های MDA-MB-231 بیشتر از سلول‌های  HeLa می باشد. داده‌های حاصل از طیف سنجی جذب اتمی نیز نشاندهنده 33% برداشت نانوذرات DOX-MCaUF1-9-C-GNP در سلول‌های MDA-MB-231 بود. نتیجه‌گیری: نتایج بدست آمده نشان داد سامانه پپتید-نانوذره می‌تواند ابزار مناسبی برای طراحی یک سیستم رهایش دارو با قابلیت نفوذ انتخابی باشد. Background: Cell penetrating peptides (CPPs) can enter a cell through the cell membrane, and used in the fields of drug delivery, gene therapy, and cancer therapy by their property transporting various molecules into cytoplasm. Gold nanospheres (GNSs) are a useful tool for molecular imaging, because they are not cytotoxic and have high solubility, excellent light scattering property and ease of synthesis. We constructed a drug delivery system by developing gold nanospheres conjugated to MCaUF1-9-C, a CPP derived from maurocalcine (MCa) scorpion toxin. We examined the applicability of this cell-selective anti-cancer drug delivery system by evaluating its cell-penetrating and cell death activities. Methods: Cell viability of HeLa and MDA-MB-231 cells, against 500 nanomolar concentration of doxorubicin (DOX)-conjugated gold nanoparticles (DOX-GNPs, and DOX-MCaUF1–9-C-GNP) were evaluated using MTT assay. Cell penetrability of MCaUF1-9-C peptide conjugated to gold nanoparticles investigated using of dark field imaging and atomic absorption spectroscopy (AAS). Results: HeLa cell viability was about 87% when treated with DOX-GNP and DOX-MCaUF1-9-C-GNP, whereas DOX-MCaUF1–9-C-GNP induced high cytotoxicity in MDA-MB-231 cells (30%). Dark ﬁeld imaging demonstrated higher afﬁnity of MCaUF1–9-C-GNP for the MDA-MB-231 cell compared with HeLa cells. Moreover, atomic absorption spectrometry data analysis showed that 33% of the total amounts of the applied MCaUF1–9-C-GNP were internalized in MDA-MB-231 cells.  Conclusion: These results demonstrated that peptide conjugated GNP would be a useful tool for the development of a cell-selective drug delivery system. ماروکلسین, نانوذره طلا, دوکسوروبیسین, جذب سلولی, سمیت سلولی Maurocalcin, Doxorubicin, Gold nanoparticle, Cellular uptake, Cytotoxicity 367 379 http://aums.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1045-3&slc_lang=fa&sid=1 Sedigheh Khamehchian صدیقه خامه‌چیان s.khamehchian@rvsri.ac.ir 10031947532846006622 10031947532846006622 Yes Department of Venomous Animals and Antivenom Production, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran بخش تحقیق و تولید سرم‌های درمانی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Saman Hosseinkhani سامان حسین‌خانی 10031947532846006623 10031947532846006623 No Department of Nanobiotechnology, Faculty of Biological Science, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran گروه نانوبیوتکنولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Maryam Nikkhah مریم نیکخواه 10031947532846006624 10031947532846006624 No Department of Nanobiotechnology, Faculty of Biological Science, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran گروه نانوبیوتکنولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران