اسالمي جمهوري ارتش پزشكي علوم دانشگاه پژوهشي علمي مجله 1391 نويسندگان تحقيقاتي پاييز 191 تا 185 صفحات 3 شماره دهم سال مقاله

Transcript

1 ايران اسالمي جمهوري ارتش پزشكي علوم دانشگاه پژوهشي علمي مجله 1391 پاييز 191 تا 185 صفحات 3 شماره دهم سال مقاله تحقيقاتي نويسندگان نام باز شيف ترکيب آپوپتوز القا و سايتوتوکسيسيتي اثرات بررسي K562 سلولي رده بر واناديوم 3 دليرژ نوروز 2 نجاتي وحيد 1 فخرايي مريم * 1391/5/16 مقاله: قبولی اعالم تاریخ 1390/12/3 وصول: اعالم تاریخ چكيده خاصيت ارزيابي مطالعه اين از هدف دادهاند. نشان را واناديوم کمپلکسهاي زيستي اثرات گذشته مطالعات هدف: و سابقه ميباشد. لوسمي K562 سلولي رده روي بر واناديوم باز شيف سنتزي و جديد ترکيب آپوپتوز القاي و ضدتکثيري غلظتهاي( با سلولها RPMI کشت محيط در k562 سلولي رده کشت از پس فوق ترکيب سميت ميزان ارزيابي براي روشها: و مواد با سلولها حياتي فعاليت ميزان همچنين گرديدند. انکوبه ساعت 48 مدت به شده ياد ترکيب ليتر( ميلي در ميکروگرم از ليتر ميلي بر ميکروگرم 150 غلظت تاثير تحت سلولها سلولي چرخه توقف اثرات بررسي براي است. شده بررسي MTT روش دنبال به القايي آپوپتوز درصد است. شده ارزيابي فلوسايتومتري دستگاه توسط و PI آميزي رنگ با مطالعه مورد واناديوم باز شيف- استفاده با ساعت انکوباسيون زمان سه طي در و ليتر ميلي بر ميکروگرم غلظتهاي با سلولها تيمار بر ميکروگرم 150 غلظت در سلولي چرخه آناليز همچنين است. شده ارزيابي فلوسايتومتري دستگاه توسط Annexin-PI کيت از مطالعه این است. شده سنجيده فلوسايتومتري دستگاه توسط نيز ساعت 24 زمان مدت در واناديوم باز شيف- ترکيب از ليتر ميلي میباشد. دانشجویی پایاننامه از برگرفته رد که بهطوري مييابد کاهش سلولها بقاي درصد غلظت به وابسته صورت به اکسوواناديوم باز شيف- غلظت افزايش با يافتهها: به سلولها بقاي ميزان ساعت 48 زمان مدت در واناديوم باز شيف- ترکيب از ليتر ميلي بر 150 ميکروگرم غلظتهاي آپوپتوز القاي به منجر اکسوواناديوم ترکيب برابر در K562 سلولهاي گرفتن قرار معرض در با ميباشد. درصد ترتيب که ميدهد. رخ ساعت 48 تيمار زمان مدت در )%34/11( آپوپتوز درصد بيشترين ميگردد. زمان و غلظت به وابسته صورت به ميباشد. ليتر ميلي بر ميکروگرم 350 غلظت در آپوپتوز القاي دوزغيرسيتوتوکسيکاثرات دريک سنتزي ميدهدکهاينترکيبواناديوم نتايجاينبررسينشان نتيجهگيري: و بحث گيرد. قرار توجه مورد جديد ضدسرطاني داروهاي يافتن جهت کانديدايي عنوان به ميتواند و است دارا را ضدتکثيري اثرات و آپوپتوزيس MTT واناديوم کمپلکس لوسمي فلوسايتومتري سيتوتوکسيسيتي کليدي: کلمات مقدمه جديد سرطاني ضد ترکيبات يافتن به زيادي توجه اخير سالهاي در مورد فلزي ترکيبات اولين )1(. است شده فلزي يونهاي حاوي کمپلکسهاي پذيرش آهنبودند. ترکيباتي دارويي شيمي در استفاده قبيل از پالتين از کمپلکسهايي کارگيري به با دارو عنوان به فلزي 3(. )2 يافت گسترش سيسپالتين مسئول( )*نويسنده شناسي جنين و شناسي بافت گروه مازندران علومپزشکی دانشگاه ساری ایران پژوهشگر 1 maryamfakhrayi@yahoo.com الكترونيك: آدرس تلفن: علوم دانشکده اروميه دانشگاه شناسي جنين و شناسي بافت گروه پایه علوم دانشکده ارومیه دانشگاه ارومیه ایران استاديار 2 دامپزشکي دانشکده ایمونولوژی گروه ارومیه پزشکی علوم دانشگاه ارومیه ایران استاديار 3

2 ايران اسالمي جمهوري ارتش پزشكي علوم دانشگاه پژوهشي علمي مجله 39 مسلسل شماره 1391 پاييز 3 شماره دهم سال 186 واکنشها توسط که هستند ماکروسيکلي ترکيبات بازها شيف ليگاند عموما مطالعه مورد باز شيف ميشوند. تشکيل تراکمي مواقعي در و اکسيژن( اتم 2 و نيتروژن اتم 2 )حاوي چهاردندانه اين در شده کئوردينه اتمهاي از اتم 2 حداقل ميباشد. دندانه 5 ميتوانند ديگر کئوردينه اتمهاي هستند نيتروژن اتمهاي ليگاندها سالنها )4(. باشند سه هر از ترکيبي يا و گوگرد اکسيژن نيتروژن حلقه روي بر گوناگون استخالفهاي با آلدهيد ساليسيل واکنش از فلزي کمپلکسهاي )5(. ميشوند تهيه نظر مورد ديآمين و بنزن طور به فلزي يون به سيتوتوکسيک عامل اتصال با عمده طور به با کمپلکسهايي مينمايند. حمل موردنظر محل به را دارو مؤثري اين اتصال که شدهاند تهيه مس و کبالت منگنز حاوي سالن ليگاند کمپلکسها اين توسط DNA شدن شکسته و DNA به کمپلکسها )6(. است رسيده اثبات به سلولي رده روي بر واناديوم ليگاند با کمپلکسي اثر مطالعه اين در نوعي از شده جدا سلولي رده اين گرفت. قرار مطالعه مورد K562 ميباشدبيشترمبتاليانبهاينسرطاندچار سرطانخونبهنامCML )7(. هستند فيالدلفيا کروموزوم به موسوم ژنتيکي تغيير يا جهش زمين سطح در گسترده صورت به واناديوم کمياب فلز ترکيبات براي مغذي ريز مواد عنوان به ترکيبات اين )8(. شدهاند توزيع اين نقش که هرچند 10(. )9 شدهاند مطرح جانوران از گونههايي است نرسيده اثبات انسانبه در ضروري ترکيب يک عنوان عنصربه بر مطالعهاي در واناديوم سرطاني ضد اثرات بار اولين 12(. )11 آزمايش مورد 1984 سال در رت در شده القا پستان سرطان روي با رت در شده القا سرطان توجهي جالب نحو به )13(. گرفت قرار پيشگيري مورد VOSO 4 25 mg/l حاوي غذايي رژيم روزانه تغذيه بر را واناديوم ترکيبات اثربخشي بعدي مطالعات )14(. گرفت قرار رويردههايمختلفسلولهايسرطانيانسانازقبيلسرطانکبد تخمدان )19( کليه )18( لوسمي )17 16( سينه سرطان )15( دادند. نشان )22( اپيتليال سلولهاي و )21( بيضه )20( بيشتري سرطاني ضد اثرات داراي واناديوم مختلف کمپلکسهاي ظرفيتي پنج و چهار نمکهاي به نسبت in vivo و in vitro شرايط در منجر شيميدرماني داروهاي اکثر )23(. ميباشند دارا واناديوم توموري سلولهاي در شده برنامهريزي مرگ يا آپوپتوز القاي به توموري ضد اثرات بررسي منظور به مطالعه اين ) 24 (.در ميشوند پروپان آمينو دي 3- و 1 «واناديوم اکسو باز شيف جديد ترکيب اثرات بررسي به اقدام آلدهيد«ساليس استات( )استيل واناديوم گرديد. شده ياد ترکيب آپوپتوز القا و سايتوتوکسيسيتي روشها و مواد زيست پژوهشکده در تجربي بررسي يک صورت به مطالعه اين از ماه 10 مدت به مزبور مطالعه گرفت. انجام اروميه فناوري و باز شيف ترکيب انجاميد. طول به 1389 مهر لغايت 1388 ماه آذر واناديوم پروپان آمينو دي 3- و 1 «مطالعه مورد واناديوم اکسو در که ميباشد» (C 17 H 16 N 2 O 3 V) آلدهيد ساليس استات( )استيل اين در نياز مورد مواد بود. شده سنتز سمنان دانشگاه شيمي بخش شرکت از, FBS,RNase,PBS,MTT, DMSO جمله از تحقيق جهت )آلمان(خريداريشدند.همچنينکيتAnnexin-v-PI سيگما شد. خريداري )آمريکا( Gibco شرکت از شده القا آپوپتوز سنجش (Human leukemia cell K562 شده مطالعه سلولي رده سلول: کشت خريداريشد.اينسلولها (NCBI) بود کهازبانکسلوليايران line) محيط و (FBS) گاوي جنيني سرم %10 داراي RPMI کشت محيط در 0/3 گلوتامين - L ليتر ميلي بر واحد %0/1 انسولين شامل کشت بيوتيکها آنتي و ليتر ميلي بر ميکروگرم 100 پيروات سديم گرم ميکروگرمبرميليليتر سيلينو 100 پني واحددرميليليتر شامل 50 %5 CO 2 درجهسانتيگرادو استرپتومايسيندرانکوباتوربادماي 37 انجام هموسايتومتر با سلولي شمارش شدند. داده پاساژ و کشت تريپان رنگ با زنده سلولهاي درصد ابتدا آزمونها تمامي در شد. بود. %95 باالي همواره که گرديد تعيين بلو مطالعه: مورد واناديوم باز شيف سلولي سيتوتوکسيسيته ارزيابي از باز شيف اين سلولي سايتوتوکسيسيته اثر سنجش منظور به MTT assay (3- (4,5- Dimethylyhiazol-2-yl) -2,5- روش اساس بر روش اين شد. استفاده diphenyltetrazolium bromide) به محلول تترازوليوم نمک تبديل در زنده سلولهاي توانايي پليت در ابتدا )25(. است شده بنا نامحلول (Formazun) فورمازان حاوي سلولي سوسپانسيون از ميکروليتر 100 ميزان به خانهاي 96 ميکروليتر سلولدرمحيطکشتکاملريختهشد.سپس باز شيف- ترکيب لگاريتمي رقتهاي حاوي کامل کشت محيط درمحيط DMSO نهايي )غلظت DMSO در شده حل مطالعه مورد

3 بررسي اثرات سايتوتوکسيسيتي و القا آپوپتوز ترکيب شيف باز واناديوم بر رده سلولي K562 مريم فخرايي و همکاران 187 کشتدرتماميآزمونهاکمتراز 0/1 درصدبود(بهچاهکهااضافه گشت.بدينترتيبرقتنهاييدرچاهکهابين ميکروگرم در ميلي ليتر تنظيم شد )در نمودار مربوط به MTT همه رقتها نشان داده شده است(. هر رقت در سه چاهک از پليت سنجش گرديد و براي هر رقت سه بار تکرار در نظر گرفته شد. همچنين سه چاهک شامل سلول و محيط کشت کامل به صورت کنترل در نظر گرفته شد و در سه چاهک از داروي کنترل مثبت داگسوروبيسين براي مقايسهباشيفبازموردنظراستفادهشد.پليتهابهمدت 48 ساعت در شرايط 37 درجه سانتيگراد و اتمسفر %5 2 CO و %95 رطوبت انکوبهشدند.پسازپايانزمانهايانکوباسيونمقدار 20 ميکروليتر از محلول )5 MTT ميلي گرم در ميلي ليتر )PBS به چاهکها اضافه کرده و پس از 4 ساعت انکوباسيون کريستالهاي رنگ فورمازان ايجاد شده در سيتوپالسم سلولها با افزودن 100 ميکروليتر DMSO به هر چاهک حل شد. شدت رنگ توسط دستگاه االيزا ريدر در طول موج 490 نانومتر ثبت گرديد. براي کنترلها از محيط کشت فاقد سلول به عنوان بالنک دستگاه االيزا ريدر و از محيط کشت همراه سلول بدون دارو به عنوان کنترل سلول زنده استفاده شد. IC 50 )غلظتي از دارو است که %50 رشد سلول را نسبت به کنترل کاهش ميدهد( که از طريق رگرسيون غيرخطي منحنيهاي رشد سلول در برابر غلظت مشتقات محاسبه شد. بررسي آپوپتوز ناشي از شيف باز واناديوم به وسيله کيت Annexin-PI ابتدا 1 ميلي ليتر از سوسپانسيون سلولي معادل سلول در ميلي ليتر در پليتهاي 6 خانهاي ريخته و مقدار 2 ميلي ليتر محيط کشت کامل به همراه %10 FBS به چاهکها اضافه گرديد. در ادامه ترکيب شيف باز واناديوم مورد مطالعه با غلظتهاي و 350 ميکروگرم بر ميلي ليتر به چاهکها اضافه گشت. سلولها در سه زمان و 48 ساعت در انکوبه شدند. پس از پايان انکوباسيون ابتدا کف پليتهاي 6 خانه را با PBS2 ml شستشو داده و سپس 2000 rpm/min سانتريفيوژ شد. مايع روي نمونهها دور ريخته شد و سپس به مقدار 10 ميکروليتر Annexin اضافه کرده و به مدت 30 دقيقه در تاريکي و روي يخ انکوبه شد. پس از گذشت اين زمان مقدار PBS 1 ml به نمونهها اضافه و به سرعت نمونهها به وسيله دستگاه فلوسايتومتري ارزيابي گرديد. ه آناليز آماري: در تمامي مراحل هر آزمون سه بار تكرار شد و دادههايبهدستآمدهبهصورتMean±SD بيانشدند.جهتتجزيه وتحليلدادههاازروشآناليزواريانسيکطرفهOne-WayAnalysis ) Variance) ) ANOVA of نرم افزار SPSS نسخه 17( و آزمون توکي HSD اختالف حقيقي که به طور مخفف )آزمون Test) (Tukey s ناميده ميشود( استفاده گرديد. در تمام بررسيها سطح معنيدار نمودار 1- مقايسه درصد ميانگين سلولهاي زنده K562 تحت تأثير غلظتهاي مختلف ترکيبات 1 و 3- دي آمينو پروپان واناديوم )استيل استات( ساليس آلدهيد (V C) 17 H 16 N 2 O 3 و دوگسوروبيسين به عنوان داروي شاهد و سلولهاي بدون اثر دارو به عنوان کنترل بعد از 48 ساعت.

4 ايران اسالمي جمهوري ارتش پزشكي علوم دانشگاه پژوهشي علمي مجله 39 مسلسل شماره 1391 پاييز 3 شماره دهم سال 188 در نمودارها ترسيم همچنين شد گرفته نظر در 0/05<P آزمونها گرفت. انجام 2007( )نسخه Excel افزار نرم فضاي يافتهها سنتزي ترکيب سايتوتوکسيسيتي اثر بررسي از حاصل نتايج روش اين اساس :MTT assay روش به K562 روي بر واناديوم برمبنايتبديلنمکتترازوليوممحلولبهفورمازاننامحلولتوسط ارغواني حاصل رسوب که ميباشد زنده سلولهاي ميتوکندري در ريدر االيزا دستگاه توسط شده ايجاد رنگ شدت است. رنگ خانهموردارزيابيقرارگرفت.تعدادسلولهاي ميکروپليتهاي 96 سلولي سوسپانسيون نوري جذب يا OD ميزان با چاهکها در زنده است. ارتباط در K562 سلولهاي حيات ميزان که ميدهد نشان آمده بهدست نتايج کمپلکس ليتر ميلي بر ميکرگرم غلظتهاي محدوده در بر مالحظهاي قابل تاثير انکوباسيون ساعت 48 از پس واناديوم دچار سلولها بعد به زمان آن از ولي ندارد سلولها مير و مرگ ميزان µg/ml 350 و غلظتهاي در ميشوند. مير و مرگ ميرسد. %80 و %85 %90 ترتيب به ساعت 48 تا سلولها بقاي مييابد. کاهش لگاريتمي صورت به سلولها بقا ميزان آن از پس رد و 380 µg/ml غلظت در %50 به سلولها بقا ميزان بهأطوريکه درصدخواهدرسيد.بنابراينکمپلکس تنهابه غلظتµg/ml فاقداثرات 350 شيفبازواناديومموردمطالعهتاغلظتهايµg/ml ميباشد. in vitro در سيتوتوکسيک مشابهي تغييرات الگوي 350 µg/ml غلظت تا نيز دوگسوروبيسين کمپلکس مقدار اين از باالتر غظتهاي در لي و ميدهد نشان را سلولهاي درصد در معنيداري کاهش موجب واناديوم باز شيف ميگردد. زنده سلول ماندن زنده يا بقا درصد 1= - نمونه OD کنترل/ 100 OD دراينمطالعهنشاندادهشدهاستکهترکيبشيفبازواناديوممورد ميکروگرمدر معادل 360 مطالعهداراياثراتسيتوتوکسيکباIC50 ميکروگرم 375 دوگسوروبيسين براي IC50 و ميباشند ليتر ميلي ميباشد. ليتر ميلي در بدون RPMI کشت محيط در K562 سلولهاي مورفولوژي بررسي )1( شکل واناديوم باز شيف ترکيب با )کنترل( واناديوم اثرترکيب واناديوم باز شيف ترکيب با شده داده اثر سلولهاي با آن مقايسه و اين 400(: بزرگنمايي )با Invert ميکروسکوپ کمک به )2( شکل گرفتن قرار معرض در زمان گذشت با که ميدهد نشان بررسي کاهش ميباشند شفاف که زنده سلولهاي ميزان ترکيب اين با ميشوند. ديده )2( شکل در نيز شده آپوپتوز سلولهاي و مييابد )2 1 )شکل با شده داده اثر سلولهاي آپوپتوز بررسي از حاصل نتايج مرگ طي در فلوسايتومتري: دستگاه توسط Annexin-PI کيت به داخلي سطح از سرين فسفاتيديل آپوپتوز يا شده برنامهريزي فسفاتيديل به Annexin که ميشود منتقل سلول غشا خارجي سطح 1 شكل 2 شكل

5 بررسي اثرات سايتوتوکسيسيتي و القا آپوپتوز ترکيب شيف باز واناديوم بر رده سلولي K562 مريم فخرايي و همکاران 189 نمودار 2- ميانگين درصد سلولهاي آپوپتوز شدهي K562 تحت تأثير غلظتهاي مختلف 1 و 3- دي آمينو پروپان واناديوم )استيل استات( ساليس آلدهيد ** *.(C 17 H 16 N 2 O 3 V) (p<0/05) سرين موجود در سطح خارج سلولي متصل شده و توسط دستگاه فلوسايتومتري تشخيص داده ميشود. همچنين PI نيز به DNA قطعه قطعهشدههستهسلولهايمردهمتصلشدهوقابلتشخيصتوسط دستگاه فلوسايتومتري تشخيص ميباشد. در نمودار )2( درصد آپوپتوز سلولهايي را که در معرض شيف باز واناديوم قرارداده شده است را نشان ميدهد. که در سه زمان ساعت ميباشد. بحث و نتيجهگيري هدف از اين مطالعه ارزيابي اثر ضدتوموري و القا آپوپتوز ترکيبي از شيف- باز واناديوم C 17 H 16 N 2 O 3 V 1 و 3 دي آمينو پروپان واناديوم استيل استات ساليس آلدهيد ميباشد. شدت رنگ ايجاد شده در روش MTT با سلولهايي داراي ميتوکندري فعال ميباشد متناسب است. در واقع اين روش براي تعيين ميزان تکثير و بقا سلولها بعد از قرارگرفتن در معرض مواد سيتوتوکسيک مورد استفاده قرار ميگيرد )26(. نتايج حاصل از MTT نشان ميدهد که بقا سلولهاي K562 وابسته به غلظت کمپلکس واناديوم ميباشد. به طوري که غلظتهاي باالتر از کمپلکس واناديوم مورد مطالعه داراي اثرات سيتوتوکسيک بيشترينسبتبهغلظتهايپايينتراينترکيبميباشد.بررسيها به وضوح نشان دادهاند که کمپلکس واناديوم مذکور تا غلظت µg/ 350 ml داراي اثرات مشخص سيتوتوکسيک در in vitro نميباشد. با افزايش غلظت کمپلکس واناديوم مورد مطالعه به باالي غلظت 350 µg/ml حيات سلولها به صورت لگاريتمي کاهش مييابد. براي مطالعات بيشتر اثرات ذاتي ضد سرطاني کمپلکس واناديوم مذکور مطالعاتبيشتريبااستفادهازغلظتهايغيرسيتوتوکسيک 150( )µg/ml طراحي گرديد. در ادامه براي مطالعات بيشتر شيوه مرگ سلولي )آپوپتوز يا نکروز( ازآناليزفلوسايتومترياستفادهشد.نتايجمامشخصنمودکهدرصد سلولهايآپوپتوتيک )آنکسينمثبتوPI منفي(باافزايشغلظتو مدتزمانانکوباسيون افزايشمييابد.برطبقايننتايج باافزايش غلظت از 150 µg/ml به 350 µg/m و انکوباسيون از 12 ساعت به 48 ساعت درصد آپوپتوز به طور معنيداري افزايش يافته است. بيشترين درصد آپوپتوز القا شده در باالترين دوز غير سيتوتوکسيک g/mlµ( 350( پس از 48 ساعت تيمار /34 11 درصد بوده است. آپوپتوز به عنوان مرگ برنامه ريزي شده سلولي نيز خوانده ميشود. در صورتي که اين فرآيند دچاراختالل گردد باعث ايجاد شرايط پاتولوژيکي از قبيل سرطان اختاللهای خود ايمن ميگردد. برعکس افزايش غير طبيعي آپوپتوز در اختالل خود ايمن نورودژنراتيو و ايدز ديده ميشود )30-27(. بر خالف آپوپتوز

6 مجله علمي پژوهشي دانشگاه علوم پزشكي ارتش جمهوري اسالمي ايران سال دهم شماره 3 پاييز 1391 شماره مسلسل نکروز مرگ پاتولوژيک سلول بوده و در طي آسيبهاي شديد به سلول از قبيل: هيپوکسي هايپرترمي و سموم خارجي اين نوع مرگ سلولي رخ ميدهد )31 32(. روشهاي راديوتراپي شيمي درماني و هورمون درماني همگي موجب القا فرآيند آپوپتوز در سلولهاي سرطاني ميشوند. البته به کار بردن در دوزهاي بيشتر از اين ترکيبات موجب مرگ سلول سرطاني از طريق ساير روشها ميشود )33(. در معرض قرار گرفتن سلولهاي MCF7 با آمونيوم مونووانادات منجر به القا آپوپتوز وابسته به غلظت ميشود. بيشترين درصد آپوپتوز در اين سلولها در باالترين غلظت غير سايتوتوکسيک آن µm( 250( در حدود %42/5 بوده است )16 17(. همچنين ترکيبات واناديوم باعث القا آپوپتوز در سرطان بيضه شده است )21(. مطالعات گذشته نشان ميدهند که ترکيبات واناديوم به طور معنيداري از تکثير سلولهاي HEPG2 هپاتوماي انساني جلوگيري ميکنند. اما اين ترکيبات داراي اثرات ناچيزي بر سلولهاي طبيعي کبد ميباشند )34(. عمده داروهاي شيمي درماني استرسهاي ژنوتوکسيک و ساير عوامل محرک مرگ سلولي موجب القاي آپوپتوز از طريق مسير داخلي يا ميتوکندري ميگردد )35(. در مطالعات گذشته مشخص شده است که ترکيبات واناديوم مانند (acac) 2 VO ميتواند منجر به اختالل در فعاليت ميتوکندريها به صورت وابسته به غلظت و زمان ميگردد.بهعالوهترکيباتواناديوممنجربهتوليدراديکالهايآزاد اکسيژنورهايشسيتوکرومcازميتوکندريهاميگردد.سيتوکرومc موجبآغازآپوپتوزازمسيرميتوکندرياييميشوند )36(. همچنين مطالعاترويردههايمختلفسلولينشانميدهدکهواناديماثرات ضد توموري خود را از طريق ممانعت تيروزين فسفاتاز سلولي يا بر اثر فعال سازي تيروزين کينازها اعمال ميکند. اين اثرات خود منجر به فعال سازي مسيرهاي انتقال سيگنال ميشوند که در نهايت منجر به آپوپتوز يا فعال سازي ژن متوقف کننده تومور ميشوند ) 37 (.مطالعات اخير همچنين نشان ميدهد که نمکهاي واناديوم باعث القا آپوپتوز بر روي سلولهاي اپي درم موش از طريق توليد پراکسيد هيدروژن و ساير راديکالهاي آزاد اکسيژن از طريق فعال سازيژنP53 ميگردد )22(. P53 يکژنسرکوبگرچرخهسلولي و تنظيم کننده تعمير DNA و آپوپتوز ميباشد )38(. در نهايت به نظر ميرسد که ترکيب ياد شده داراي اثرات ضد تکثيري ميباشد و باعث القاي آپوپتوز نيز ميشود و با توجه به سنتزي بودن آن ميتوان مطالعات بيشتري به عنوان دارويي با خواص ضدسرطاني بر روي آن انجام داد. تشکر و قدرداني نويسندگان مقاله ازمسئولين پژوهشکده زيست فناوري اروميه و آقايان جاهد و حسيني فر که در اجراي اين پايان نامه آنها را حمايت کردند قدرداني مينمايند. References 1- Meshkini A, Yazdanparast R. Chemosensitization of human leukemia K562 cells to taxol by a Vanadium-salen complex. Exp Mol Pathol 2010; 89(3): Sherman SE, Gibson D, Wang AH, Lippard SJ. X-ray structure of the major adduct of the anticancer drug cisplatin with DNA: cis-[pt(nh3)2(d(pgpg))]. Science 1985; 230(4724): Köpf-Maier P. Complexes of metals other than platinum as antitumour agents. Eur J Clin Pharmacol 1994; 47(1): Jones RD, Summerville DA, Basolo F. Synthetic oxygen carriers related to biological systems. Chem Rev 1979; 79(2): Yilmaz VT, Degirmencioglu I, Andac O, Karabocek S, Slawin AMZ. Synthesis, spectra and crystal structure of 2-({[3-(methyl {3-[(2-hydroxybenzylidene) amino] propyl} amino) propyl] imino} methyl) phenol copper (II) complex. J Mol Struct 2003; 654(1): Failes TW, Hambley TW. Towards bioreductively activated prodrugs: Fe(III) complexes of hydroxamic acids and the MMP inhibitor marimastat. J Inorg Biochem 2007; 101(3): Bianchi N, Ongaro F, Chiarabelli C, Gualandi L, Mischiati C, Bergamini P, et al. Induction of erythroid differentiation of human K562 cells by cisplatin analogs. Biochem Pharmacol 2000; 60(1): Sorensen M, Schins RP, Hertel O, Loft S. Transition metals in personal samples of PM2.5 and oxidative stress in human volunteers. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005; 14(5): Almeida M, Filipe S, Humanes M, Maia MF, Melo R, Severino N, et al. Vanadium haloperoxidases from brown algae of the Laminariaceae family. Phytochemistry 2001; 57(5):

7 191 بررسي اثرات سايتوتوکسيسيتي و القا آپوپتوز ترکيب شيف باز واناديوم بر رده سلولي K Kemnitzer W, Kasibhatla S, Jiang S, Zhang H, Zhao J, Jia S, et al. Discovery of 4-aryl-4< i> H</i>-chromenes as a new series of apoptosis inducers using a cell-and caspase-based high-throughput screening assay. 2. Structure activity relationships of the 7-and 5-, 6-, 8-positions. Bioorg Med Chem Lett 2005; 15(21): Steller H. Mechanisms and genes of cellular suicide. Science 1995; 267(5203): Chan SY, Hilchie AL, Brown MG, Anderson R, Hoskin DW. Apoptosis induced by intracellular ceramide accumulation in MDA-MB-435 breast carcinoma cells is dependent on the generation of reactive oxygen species. Exp Mol Pathol 2007; 82(1): Macdonald FD, Ford CHJ, Casson AG. Molecular biology of cancer. 2nd ed / F. Macdonald, C.H.J. Ford, A.G. Casson. London: BIOS Scientific; Clarke PG. Developmental cell death: morphological diversity and multiple mechanisms. Anat Embryol (Berl) 1990; 181(3): Carson DA, Ribeiro JM. Apoptosis and disease. Lancet 1993; 341(8855): Gougeon ML, Montagnier L. Apoptosis in AIDS. Science 1993; 260(5112): Wilkinson G, Stone FGA, Abel EW. Comprehensive organometallic chemistry: the synthesis, reactions and structures of organometallic compounds. Oxford: Pergamon; Gordon JA. Use of vanadate as protein-phosphotyrosine phosphatase inhibitor. Methods Enzymol 1991; 201: Wyllie AH. Apoptosis and the regulation of cell numbers in normal and neoplastic tissues: an overview. Cancer Metastasis Rev 1992; 11(2): Wang Q, Liu TT, Fu Y, Wang K, Yang XG. Vanadium compounds discriminate hepatoma and normal hepatic cells by differential regulation of reactive oxygen species. J Biol Inorg Chem 2010; 15(7): Kemnitzer W, Drewe J, Jiang S, Zhang H, Zhao J, Crogan- Grundy C, et al. Discovery of 4-Aryl-4 H-chromenes as a New Series of Apoptosis Inducers Using a Cell-and Caspase-Based High-Throughput Screening Assay. 3. Structure-Activity Relationships of Fused Rings at the 7, 8-Positions. J Med Chem 2007; 50(12): Zhao Y, Ye L, Liu H, Xia Q, Zhang Y, Yang X, et al. Vanadium compounds induced mitochondria permeability transition pore (PTP) opening related to oxidative stress. J Inorg Biochem 2010; 104(4): Evangelou AM. Vanadium in cancer treatment. Crit Rev Oncol Hematol 2002; 42(3): Assimakopoulos D, Kolettas E, Zagorianakou N, Evangelou A, Skevas A, Agnantis NJ. Prognostic significance of p53 in the cancer of the larynx. Anticancer Res 2000; 20(5B): مريم فخرايي و همکاران 10- Sakurai H, Katoh A, Yoshikawa Y. Chemistry and biochemistry of insulin-mimetic vanadium and zinc complexes. Trial for treatment of diabetes mellitus. B Chem Soc JPN 2006; 79(11): Evangelou AM. Vanadium in cancer treatment. Crit Rev Oncol Hematol 2002; 42(3): Mukherjee B, Patra B, Mahapatra S, Banerjee P, Tiwari A, Chatterjee M. Vanadium--an element of atypical biological significance. Toxicol Lett 2004; 150(2): Thompson HJ, Chasteen ND, Meeker LD. Dietary vanadyl(iv) sulfate inhibits chemically-induced mammary carcinogenesis. Carcinogenesis 1984; 5(6): Scudiero DA, Shoemaker RH, Paull KD, Monks A, Tierney S, Nofziger TH, et al. Evaluation of a soluble tetrazolium/ formazan assay for cell growth and drug sensitivity in culture using human and other tumor cell lines. Cancer Res 1988; 48(17): Wyllie AH. Apoptosis and the regulation of cell numbers in normal and neoplastic tissues: an overview. Cancer Metastasis Rev 1992; 11(2): Ray RS, Ghosh B, Rana A, Chatterjee M. Suppression of cell proliferation, induction of apoptosis and cell cycle arrest: chemopreventive activity of vanadium in vivo and in vitro. Int J Cancer 2007; 120(1): Ray RS, Rana B, Swami B, Venu V, Chatterjee M. Vanadium mediated apoptosis and cell cycle arrest in MCF7 cell line. Chem Biol Interact 2006; 163(3): Djordjevic C, Vuletic N, Renslo ML, Puryear BC, Alimard R. Peroxo heteroligand vanadates(v): synthesis, spectrastructure relationships, and stability toward decomposition. Mol Cell Biochem 1995; 153(1-2): Noblia P, Vieites M, Parajon-Costa BS, Baran EJ, Cerecetto H, Draper P, et al. Vanadium(V) complexes with salicylaldehyde semicarbazone derivatives bearing in vitro anti-tumor activity toward kidney tumor cells (TK- 10): crystal structure of [VVO2(5-bromosalicylaldehyde semicarbazone)]. J Inorg Biochem 2005; 99(2): Itkes AV, Imamova LR, Alexandrova NM, Favorova OO, Kisselev LL. Expression of c-myc gene in human ovary carcinoma cells treated with vanadate. Exp Cell Res 1990; 188(1): Ghosh P, D Cruz OJ, Narla RK, Uckun FM. Apoptosisinducing vanadocene compounds against human testicular cancer. Clin Cancer Res 2000; 6(4): Huang C, Zhang Z, Ding M, Li J, Ye J, Leonard SS, et al. Vanadate induces p53 transactivation through hydrogen peroxide and causes apoptosis. J Biol Chem 2000; 275(42): Lampronti I, Bianchi N, Borgatti M, Fabbri E, Vizziello L, Khan MT, et al. Effects of vanadium complexes on cell growth of human leukemia cells and protein-dna interactions. Oncol Rep 2005; 14(1): 9-15.

8 J Army Univ Med Sci October; 10 (3) : Vanadium Schiff base compound mediated apoptosis and cytotoxicity effects in K562 cell line *Maryam Fakhraei 1, Vahid Nejati 2, Norooz Delirazh 3 Received: 22 Feb 2012 Accepted: 6 Aug 2012 Abstract Background: Previous studies revealed that Vanadium complexes exhibit interesting biological properties. The goal of this study was to examine the antiproliferative and apoptosis induction virtue of some newly synthesized Schiff-base of vanadium (VOL Complex: C17H16N2O3V and C19H20N2O5V) on K562 leukemia cells. Materials and Methods: In this experimental study, the leukemia cells were cultured in RPMI medium in 25 and 400 μg/l concentration and they were incubated for 48 hours. The vital activity of cells was assessed by MTT method. Apoptosis induction percentage was measured in 12, 24 and 48 hours after encountering with 150, 250 and 350 μg/l concentrations of VOL Complex by Annexin-PI kit and flow cytometry Cell cycle analysis was performed in the 150 μg/l concentration at 24 hours with flow cytometry. Results: The MTT results showed that the K562 cells viability were sensitive to VOL complex in a concentration.dependent manner With increase in Schiff-base of vanadium concentration the survival percentages of K562 leukemia cells were decreased to 90, 85 and 80 percent. Encountering cells with VLO complex caused to induce apoptosis in relation with time and concentration. The highest apoptosis (34.11 percent) was happened in 350 μg/ml at 48 hours. Conclusion: This finding indicated that VOL complex, even in noncytotoxic dose, have just an apoptotic inducing effect and capable of arresting the affected cell in Go/G1 phase of cell cycle. Keywords: Apoptosis, MTT, Cell cycle, flow cytometry, leukemia, VOL complexes 1- (*Correspondence Author) Researcher, Histology and Embryology Department, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran. Tel: Fax: maryamfakhrayi@yahoo.com 2- Assistant Professor, Histology and Embryology Department, Faculty of Science, Urmia University of Medical Sciences, Urumia, Iran 3- Assistant Professor, Immunology Department, Faculty of Veterinary Medicine, University of Urmia, Urmia, Iran