Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences

fa عصاره بدون سلول لاکتوباسیلوس ساکی به‌عنوان یک فرآورده پست‌بیوتیکی، سمیت سلولی وابسته به دوز را در سلول‌های سرطان کولورکتال SW480 القا می‌کند A Cell-Free Lactobacillus sakei Extract as a Postbiotic Preparation Exhibits Dose-Dependent Cytotoxicity Against SW480 Colorectal Cancer Cells بیوتکنولوژی Biotechnology پژوهشي اصیل Original Research زمینه و هدف: سرطان کولورکتال به عنوان یکی از علل اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان در سطح جهان شناخته می‌شود. با وجود پیشرفت در استراتژی‌های درمانی، توسعه داروها با چالش‌هایی نظیر سمیت احتمالی، انتخاب‌پذیری ضعیف و مقاومت در حال تغییر روبه‌رو است. لاکتوباسیلوس ساکی، یک پروبیوتیک شناخته‌شده سنتی در تخمیر غذا، می‌تواند ترکیبات درون‌سلولی تولید کند که اثرات مفید زیادی بر سلامت انسان دارند. در مطالعه حاضر، اثرات عصاره سیتوپلاسمی این باکتری بر سمیت سلولی و آپوپتوز در رده سلولی سرطان کولون انسانی SW480 مورد بررسی قرار گرفته است. مواد و روش ها: سلول‌های SW480 و HEK293 به مدت ۴۸ ساعت در معرض غلظت‌های افزایشی (۳۷.۵ تا ۶۰۰ میکروگرم در میلی‌لیتر) از عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیلوس قرار گرفتند. تکثیر سلولی با استفاده از آزمایش متیل تترازولیوم تیازولیم (MTT) آنالیز شد. القای آپوپتوز با استفاده از فلوسیتومتری دو رنگ ارزیابی شد. سطح بیان نسبی BAX ،  BCL2 و P53  با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی تعیین شد. یافته ها: تجزیه و تحلیل فلوسیتومتری نشان داد که عصاره باعث افزایش ۱۵ برابری جمعیت سلول‌های آپوپتوتیک عمدتاً از طریق مراحل آپوپتوز اولیه و ثانویه می شود. داده‌های بیان ژن نیز نشان داد که تیمار با عصاره منجر به افزایش ۲.۶ برابری بیان BAX و افزایش ۱.۳۵ برابری بیان P53 شد، در حالی که بیان BCL2 به طور قابل توجهی تغییر نکرد. افزایش ۲.۲ برابری نسبت BAX / BCL2 نشان‌دهنده فعال شدن مسیر میتوکندریایی آپوپتوز است. نتیجه گیری: در مجموع، یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که عصاره سیتوپلاسمی لاکتوباسیلوس ساکی فعالیت ضدسرطانی قابل‌توجهی علیه سلول‌های SW480 دارد و احتمالاً مسیر آپوپتوز وابسته به میتوکندری را تحریک می‌کند. با توجه به پروفایل ایمنی مطلوب آن، این عصاره می‌تواند به عنوان یک گزینه درمان تکمیلی یا یک کاندید درمانی بالقوه برای سرطان روده بزرگ در نظر گرفته شود.   Background and Aim: Colorectal cancer is a leading cause of cancer death globally. Despite advances in therapeutic strategies, drug development faces challenges, including potential toxicity, poor selectivity, and evolving resistance. Postbiotics are now attracting attention as anticancer agents. Lactobacillus saki, a traditionally recognized probiotic in food fermentation, can produce intracellular compounds with numerous beneficial effects on human health. In the present study, the effects of the cytoplasmic extract of this bacterium on cell toxicity in the human colon cancer cell line SW480 are examined. Materials and Methods: SW480 and HEK293 cells were exposed to increasing concentrations (37.5–600 µg/mL) of Lactobacillus cytoplasmic extract for 48 hours. Cell proliferation was analyzed by the methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay. Apoptosis induction was evaluated by double staining flow cytometry. Relative expression levels of BAX, BCL2, and P53 were determined using real-time polymerase chain reaction. Results: Flow cytometric analysis revealed that the extract caused a 15-fold increase in the population of apoptotic cells, mainly through early and late stages of apoptosis. Gene expression data also showed that treatment with the extract resulted in a 2.6-fold increase in BAX expression and a 1.35-fold increase in P53 expression, while BCL2 expression didn’t change significantly. The 2.2-fold increase in the BAX/BCL2 ratio indicates activation of the mitochondrial pathway of apoptosis. Conclusion: Overall, the findings of this study suggest that the cytoplasmic extract of Lactobacillus saki has significant anticancer activity against SW480 cells and probably triggers mitochondrial pathway-dependent apoptosis. Considering its favorable safety profile, this extract could be regarded as a supplementary treatment option or a potential therapeutic candidate for colorectal cancer.   لاکتوباسیلوس ساکی, سرطان کولورکتال, پروبیوتیک, سمیت سلولی Lactobacillus sakei, Colorectal Cancer, Probiotics, Cytotoxicity 0 0 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3382-2&slc_lang=fa&sid=1 Atieh Hashemi عطیه هاشمی at_hashemi@sbmu.ac.ir 5400319475328460074807 5400319475328460074807 No Department of Pharmaceutical Biotechnology, School of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران Haniyeh Ansari هانیه انصاری hana.ansari71@gmail.com 5400319475328460074808 0009-0004-4161-9704 No Department of Genetics and Biotechnology, VaP.C, Islamic Azad University, Varamin, Iran گروه ژنتیک و بیوتکنولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین-پیشوا، ورامین، ایران Fahimeh Baghbani-Arani فهیمه باغبانی آرانی baghbani.f@gmail.com 5400319475328460074809 5400319475328460074809 Yes Department of Genetics and Biotechnology, VaP.C, Islamic Azad University, Varamin, Iran گروه ژنتیک و بیوتکنولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین-پیشوا، ورامین، ایران