علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

تغییرات بیانی ژن E-cadherin در رده سلولی MCF-7 سرطان پستان در شرایط بی‌وزنی شبیه‌سازی‌شده

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسنده
دانشیار پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران،ایران
چکیده
سرطان پستان شایع‌ترین نوع بدخیمی در زنان می‌باشد. متاستاز و تهاجم سلول‌های  تومور پستان مسئول بسیاری از مرگ‌های ناشی از سرطان پستان هستند. بی‌وزنی شبیه‌سازی‌شده می­تواند چسبندگی سلول‌های توموری، تکثیر، تهاجم و متاستاز آنها را تغییر دهد. تخریب و بازسازی ماتریکس خارج سلولی نقش مهمی در مهاجرت و متاستاز سلول های تومور ایفا می­کند. پروتئین E-cadherin یک مولکول چسبندگی سلولی است که وظیفه اصلی آن واسطه‌گری ماتریکس سلولی و تماس‌های سلولی است و منجر به نگهداری و یکپارچگی ماتریکس خارج سلولی می‌شود. از دست دادن E-cadherin یکی از اولین اتفاقات در شروع متاستاز و تهاجم تومور است. درمطالعه حاضر بیان ژن E-cadherin در رده سلولی MCF-7 سرطان پستان در شرایط بی­وزنی شبیه سازی شده با دستگاه کلینواستت برای یک و سه روز توسط تکنیک real-time PCR و با ژن مرجع GAPDH مطالعه شد. همچنین تاثیر بی وزنی بر تکثیر و فعالیت متابولیکی سلول با تست MTT ارزیابی شد. داده های MTT نشان داد که بی وزنی برای یک و سه روز تاثیر معناداری بر تکثیر و فعالیت متابولیکی سلول ها ندارد. همچنین بی وزنی برای یک روز منجر به افزایش دوبرابری بیان ژن E-cadherin گردید. ادامه یافتن بی­وزنی برای سه روز، منجر به افزایش بیشتر آن گردید. درنتیجه استفاده از شرایط بی وزنی ممکن است ازاین طریق منجر به کاهش فنوتیپ سرطانی پستان و کاهش تهاجم و متاستاز سرطان پستان گردد. بنابراین مطالعه سلول‌های سرطانی در محیط بی‌وزنی می‌تواند به ما در فهم مکانیسم‌های که منجر به ایجاد سرطان و پیشرفت آن می شود کمک کند. همچنین این مطالعات می تواند موجب توسعه روش‌های درمانی جدید برای درمان سرطان گردد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] F. Bray et al., "Global cancer statistics 2018: globocan estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries," CA: A Cancer Journal for Clinicians, vol. 70, no.4, pp. 313, 2020, https://doi.org/10.3322/caac.21660.
[2] M. Akram, M. Iqbal, M. Daniyal, and A.U. Khan, "Awareness and current knowledge of breast cancer," Biological Research., vol. 50, no. 33, pp. 33, 2017, https://doi.org/10.1186/s40659-017-0140-9.
[3] O. J. Scully, B. H. Bay, G. Yip, and Y. Yu, "Breast cancer metastasis," Cancer Genomics & Proteomics, vol. 9, no. 5, pp. 311-320, 2012.
[4] L. M. Merlo, J. W. Pepper, B. J. Reid, and C. C. Maley, "Cancer as an evolutionary and ecological process," Nature Reviews Cancer, vol. 6, no. 12, pp. 924-935, 2006, https://doi.org/10.1038/nrc2013.
[5] M. Canel, A. Serrels, M. C. Frame, and V. G. Brunton, "E-cadherin– integrin crosstalk in cancer invasion and metastasis," Journal of Cell Science, vol. 126, no. 2, pp. 393-401, 2013, https://doi.org/10.1242/jcs.100115.
[6] R. Yoshida, N. Kimura, Y. Harada, and Ohuchi N, "The loss of e-cadherin, α-and β-catenin expression is associated with metastasis and poor prognosis in invasive breast cancer," International Journal of Oncology, vol. 18, no. 3, pp. 513-520, 2001, https://doi.org/10.3892/ijo.18.3.513.
[7] T. A. Moo, R. Sanford, C. Dang, and M. Morrow, "Overview of breast cancer therapy," PET Clinics, vol. 13, no. 3, pp. 339-54, 2018, https://doi.org/10.1016/j.cpet.2018.02.006.
[8] M. Infanger et al., "Simulated weightlessness changes the cytoskeleton and extracellular matrix proteins in papillary thyroid carcinoma cells," Cell Tissue Research, vol. 324, no. 2, pp. 267-277, 2006, https://doi.org/10.1007/s00441-005-0142-8.
[9] J. Vassy et al., "Weightlessness acts on human breast cancer cell line MCF-7," Adv. Space Research, vol. 32, no. 8, pp. 1595–1603, 2003, https://doi.org/10.1016/S0273-1177(03)90400-5.
[10]D. Chang et al., "Simulated microgravity alters the metastatic potential of a human lung adenocarcinoma cell line," In Vitro Cellular & Developmental Biology- Animal, vol. 49, no. 3, pp. 170–177, 2013, https://doi.org/10.1007/s11626-013-9581-9.
[11] X. Tan et al., "Simulated microgravity inhibits cell focal adhesions leading to reduced melanoma cell proliferation and metastasis via fak/rhoa-regulated mtorc1 and ampk pathways," Scientific Reports, vol. 8, 2018, Art. no. 3769, https://doi.org/10.1038/s41598-018-20459-1.
[12] J. Ye et al., "Molecular characterization of breast cancer cell line MCF-7," The Practical Journal of Cancer, vol. 27, no. 2, pp. 116–119, 2012.
[13] C. Foroni, M. Broggini, D. Generali, and G. Damia, "Epithelial-mesenchymal transition and breast cancer: role, molecular mechanisms and clinical impact," Cancer Treatment Reviews, vol. 38, no. 6, pp. 689‑697, 2012, https://doi.org/10.1016/j.ctrv.2011.11.001.
[14] X. Zhang, Y. Zhang, and Y. Li, "β-elemene decreases cell invasion by upregulating e-cadherin expression in mcf-7 human breast cancer cells," Oncology Reports, vol. 30, no. 2, pp. 745-750, 2013, https://doi.org/10.3892/or.2013.2519.
[15] Z. Zare et al., "The effect of piperine on mmp-9, vegf, and e-cadherin expression in breast cancer mcf-7 cell line," Basic & Clinical Cancer Research, vol. 12, no. 3, pp. 112-119, 2020, https://doi.org/10.18502/bccr.v12i3.5767.
[16] J. Sahana et al., "Long-term simulation of microgravity induces changes in gene expression in breast cancer cells," International Journal of Molecular Sciences, vol. 24, no. 2, 2023, Art. no. 1181, https://doi.org/10.3390/ijms24021181.
[17] F. Strube, M. Infanger, C. Dietz, A. Romswinkel, and A. Kraus, "Short-term effects of simulated microgravity on morphology and gene expression in human breast cancer cells," Physiology International, vol. 106, no. 4, pp. 311-322, 2019, https://doi.org/10.1556/2060.106.2019.29.
[18]     H. Baghoum, H. Alahmed, M. Hachim, A. SenokN. Jalaleddine, and S. Al Heialy, "Simulated microgravity influences immunity-related biomarkers in lung cancer," International Journal of Molecular Sciences, vol. 24, no. 1, 2022, Art. no. 155, https://doi.org/10.3390/ijms24010155.
[19] Z. Hajebrahimi and M. Salavatifar, "CD44 expression changes and increased apoptosis in MCF-7 cell line of breast cancer in simulated microgravity condition," Pars Journal of Medical Sciences, vol. 17, no. 3, pp. 26-34, 2019, https://doi.org/10.52547/jmj.17.3.26.
دوره 17، شماره 3
1403
صفحه 83-90

  • تاریخ دریافت 17 آبان 1402
  • تاریخ بازنگری 25 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش 29 آذر 1402
  • تاریخ اولین انتشار 30 دی 1402