Investigation of the apoptotic effect of pumpkin seed oil (cucurbita pepo l.) loaded chitosan nanoparticles on tongue squamous cell carcinoma cell line (SCC-25) : an vitro study /
تأثير الجسيمات النانوية للشيتوزان المحملة بزيت بذرة اليقطين علي الموت المبرمج علي خط الخلايا السرطانية الحرشفية للسان : دراسة في المختبر /
by Marwa Mohi El Din Waheed ; Supervisors Prof. Louloua Mohamed Fathy, Prof. Shaimaa Omar Zayed.
- 79 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2021.
Bibliography: pages 66-76.
Researchers are continuously working on formulating anticancer drugs of plant origin for treatment of oral cancer. One of these natural plants is pumpkin seed oil. It revealed promising results in treatment of other types of cancers. The use of nanoparticles as a drug delivery system has shown great success as it provides more selectivity and better drug efficiency. Aim: The following study was performed to determine whether the pumpkin seed oil (Cucurbita pepo L.) loaded Chitosan nanoparticle (NPSO) has a cytotoxic and apoptotic effect on tongue squamous cell carcinoma cell line or not. Methodology: After obtaining the SCC-25 (tongue squamous carcinoma) cells, cell culture protocol was done according to standard procedures. The cultures were incubated at 37°C for 24 hrs, then their treatment with the serial concentrations of the Nano chitosan loaded pumpkin seed oil and Taxol drug, after that incubation is carried out for 48 h at 37ºC. Chitosan/pumpkin seed oil nanoparticles were prepared using ionotropic gelation at room temperature. Caspase 9 enzyme essay was carried out using ROBONIK P2000 ELISA READER wl 450 nm.
Results: The results of the MTT cell cytotoxicity assay showed that there is an inverse relation between the serial NPSO_CH concentrations and Taxol drug on cell viability of tongue cancer cells (SCC-25). IC50 of NPSO_CH/SCC25 was 22.0±0.86 µg/ml while that of Taxol/SCC25 was 6.28±0.29 µg/ml. Moreover, the caspase 9 enzyme assay revealed a significant increase of caspase 9 expression values after treatment of cancer cell lines SCC-25 with NPSO_CH and Taxol(18.63, 25.94 pg/ml) respectively, in comparison to the untreated control cancer cells line SCC-25(2.49 pg/ml) . Conclusion: From this study we concluded that, due to the noticeable increase in the caspase 9 expression caused by NPSO_CH on SCC-25 cell line, NPSO_CH can be used in the future for chemoprevention, but further investigation and testing is required to validate its anti-cancer effect. تمت دراسة سرطانات الفم منذ عقود ، أسبابها وانتشارها وعلاجها. كشفت الأبحاث الحديثة أن العلاجات الأكثر شيوعًا لسرطان الفم: العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي ، تسبب العديد من الآثار الجانبية غير المرغوب فيها وتأثيرًا سلبيًا على نوعية حياة المريض. لهذا السبب ، بدأ البحث عن المنتجات الطبيعية ذات التأثير العلاجي الكيميائي. منتجات يسهل الحصول عليها ومتوفرة بطبيعتها. أحد هذه المنتجات الطبيعية هو زيت بذور اليقطين. أحد التطورات الحديثة في نظام توصيل الدواء هو استخدام الجسيمات النانوية في هذه العملية ، حيث ثبت أنها تسبب استهدافًا أفضل وانتقائية أكثر. الجسيمات النانوية الشيتوزان هي واحدة من الجسيمات النانوية الأكثر استخدامًا في نظام توصيل الدواء. لقد أجرينا دراسة لقياس الطقس لزيت بذور اليقطين (Cucurbita pepo L.) المحمل بجسيمات الشيتوزان النانوية (NPSO) له تأثير سام للخلايا وموت الخلايا المبرمج على خط خلايا سرطان الخلايا الحرشفية في اللسان (SCC-25) أم لا. بعد الحصول على خلايا SCC-25 ، تم عمل بروتوكول زراعة الخلايا وفقًا للإجراءات القياسية في وحدة التشخيص التأكيدي ، VACSERA-Egypt. تم تحضين المزارع عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة ، ثم معالجة خلايا SCC-25 بالتركيزات التسلسلية لزيت بذور اليقطين المحمل بالكيتوزان بالنانو ودواء التاكسول ، ثم يتم الحضانة لمدة 48 ساعة عند 37 درجة مئوية ، بعد ذلك ، تم فحص الألواح تحت المجهر المقلوب والمضي قدمًا في اختبار MTT. تم تحضير الجسيمات النانوية لزيت بذور اليقطين / الشيتوزان باستخدام الهلام المؤين في درجة حرارة الغرفة باستخدام خليط الكيتوزان / CaCl2 ، وقد لوحظ توصيف الجسيمات النانوية بحجم وتشكل الكيتوزان النانوي المغنطيسي عن طريق المجهر الإلكتروني النافذ. استخدام لوحات مولتيويل أنسب طريقة MTT لرصد السمية الخلوية في المختبر. للحصول على أفضل النتائج ، تم استخدام الخلايا في مرحلة تسجيل النمو ولم تتجاوز الخلية النهائية 106 خلية / سم 2. يجب أن يشتمل كل اختبار على فراغ يحتوي على وسط كامل بدون خلايا. تم فحص الألواح تحت المجهر المقلوب وقياس الامتصاص الطيفي الضوئي بطول موجة يبلغ 570 نانومتر. تم إجراء مقال إنزيم Caspase 9 باستخدام ROBONIK P2000 ELISA READER wl 450 نانومتر. أظهرت نتائج فحص السمية الخلوية لخلايا MTT أن هناك علاقة عكسية بين تركيزات NPSO التسلسلية وعقار النانو تاكسول على حيوية خلايا خلايا سرطان اللسان (SCC-25). كان IC50 لـ NPSO_CH / SCC25 22.0 ± 0.86 ميكروغرام / مل. بينما كان معدل Taxol / SCC25 هو 6.28 ± 0.29 ميكروغرام / مل. بينما ، كشف اختبار إنزيم كاسباس 9 عن زيادة كبيرة في قيم تعبير كاسباس 9 بعد علاج سلالات الخلايا السرطانية SCC-25 مع NPSO و Taxol (18.63 ، 25.94 بيكوغرام / مل) على التوالي ، مقارنة بخط الخلايا السرطانية غير المعالجة 2.49 بيكوغرام/مل. نظرًا للزيادة الملحوظة في تعبير كاسباس 9 الناجم عن NPSO على خط خلايا SCC-25 ، نستنتج أنه يمكن استخدام NPSO في المستقبل في تصنيع الأدوية الوقائية الكيميائية ، ولكن يلزم إجراء مزيد من الفحص والاختبار للتحقق من تأثيره المضاد للسرطان.