فایل بررسی سمیت نانولوله کربنی تک دیواره بر سلولهای سرطانی پستان در شرایط برونـتن

توضیحات

فایل بررسی سمیت نانولوله کربنی تک دیواره بر سلولهای سرطانی پستان در شرایط برونـتن
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
چکیده
اين مطالعه به منظور بررسی اثرات سمی نانولوله هايکربني تک ديواره عامل دار شده، بر روی سه رده سلولی MCF7, HUVEC, PC12 انجام شده است. سلولها با غلظتهای مختلف دو نانولوله کربنی تک دیواره با گروه عاملی متفاوت(کربوکسیل و گروه عاملی حلقوی) تيمار و به مدت زمان 24، 48 و 72 ساعت اينکوبه شدند. سپس سنجش MTT، لاکتات دهيدروژناز و آپوپتوز برای ارزيابی اثر بازدارندگی نانومواد بر رشد سلولها انجام شد. نتايج آزمايشات روی رده سلولی MCF7 نشان داد: کاهش رشد سلول و افزايش آزاد سازی لاکتات دهيدوژناز به محيط کشت همزمان با افزايش دوز و زمان اينکوبه اتفاق افتاده است، اما در مورد زمان 72 ساعت يک استثنا وجود داشت چرا که از دوز 6 تا 10 ميکروگرم بر ميلي ليتر اندکی از اثر باز دارندگي بر رشد سلولی کاسته شد و نيز رهايش لاکتات دهيدروژناز اندکی کاهش يافت. همچنين در دو رده سلولی ديگر در مدت زمان 24 ساعت افزايش دوز منجر به کاهش رشد سلول و افزايش آزادسازی لاکتات دهيدروژناز گرديد و اما در مورد زمانهاي 48 و 72 ساعت ميزان کاهش رشد سلول و نيز افزايش آزادسازي لاکتات دهيدروژناز در مقايسه با زمان 24 ساعت مهار شد به عبارت دیگر مقاومت سلولها افزایش مییابد. در پايان آزمايش آپوپتوز انجام شد و مشاهده با ميکروسکوپ فلورسنس نشان دهنده القا مرگ سلولی از طريق مسير آپوپتوز بود. تمامی نتايج اين مطالعه حاکي از اثر سميت سلولي نانولوله کربنی تک ديواره عامل دار شده، بر روی ردههای سلولی ذکر شده است. اما سميت نانولوله کربنی کربوکسيله اندکی بيشتر از نانولوله با گروه عاملی حلقوی بوده و نيز اثر سميت برای PC12 اندکی بيشتر از سلول سرطان پستان بود. مقدمه
اولین بار هیپوکریت فیلسوف یونانی کلمه کارسینوس یا کارسینوما را در اشاره به تومورها بکار برد . احتمالا دلیل آن شباهت ظاهری توده های سرطانی به خرچنگ بوده است. در بافتهای طبیعی بدن بعد از تعداد مشخصی تقسیم سلولی کنترل فیدبکی باعث توقف تکثیر و شروع تمایز میشود. سرطان یا نئوپلاسم شامل بافتهایی است که تقسیم غیر طبیعی دارند. منشا بیماری ژنتیکی و شامل دو اتفاق همزمان است: تکثیر دائمی یک سلول به دلیل عدم تعادل ژنی و نیز جهش ژنی و غیر فعال شدن مسیرهای طبیعی مرگ سلولی. با مختل شدن مسیرهای طبیعی تکثیر و مرگ سلولی، گروهی از سلولها به صورت کنترل نشده تقسیم شده و همزمان با تکثیر بیش از حد و تشکیل تودهای از سلولها شروع به آزاد کردن مواد شیمیایی میکنند که محرک رشد مویرگهای غیر طبیعی درون توده سلولهاست. این مجموعه به عنوان توده بدخیم شناخته میشود که می تواند بامصرف بیش از حد مواد غذایی به شدت به بافتهای اطراف آسیب بزند. سرانجام در برخی موارد هنگامی که تومور به اندازه کافی بزرگ شد، برخی سلولها به گردش خون راه یافته و در سایر قسمتهای بدن توده هایی تشکیل میدهند به این پدیده متاستاز یا تهاجم تومور سرطانی گفته میشود (36). چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول: کلیات
1-1-سرطان پستان 4
1-2- اپیدمیولوژی 5
1-3- عوامل علت شناختی 5
1-3-1- اضافه وزن 6
1-3-2- نداشتن فعالیت جسمی 7
1-3-3- الکل 7
1-3-4- رژیم غذایی 8
1- 3-5- سیگار 9
1-3-6- هورمونهای استروئیدی و گیرندههایشان 9
1-3-6-1- هورمونهای استروئیدی 9
1-3-6-2- گیرندههای هورمونهای استروئیدی 10
1-3-6-3- تاریخچه حاملگی و شیردهی 11
1-3-6-4- استروژن 12
1-3-6-5- هورمون جایگزین درمانی 12
1-3-7- مصرف داروی خوراکی ضد بارداری 13
1-3-8- کار در شب و عوامل محیطی 14
1-3-9- سن 14
1-3-10- جنسیت 15
1-3-11- تاریخچه فعال بودن جنسی 15
1-3-12- تاریخچه خانوادگی 16
1-3-13- تاریخچه شخصی 16
1-3-14- تغییرات سلولی پستان، زخم و جراحت پستان 17
1-3-15- مصرف دی اتیل ستیل بسترول 17
1-3-16- سابقه بیماری خوش خیم پستان 17
1-3-17- ژنهاي پر خطر 18
1-3-18- سندرم های پرخطر 19
1-3-19- نقش آنتی ژن HER2/neu 20
1-3-20- تراکم ماموگرافی 20
1-4- فرضيه های چگونگي تشکيل و منشا تومورها 20
1-5- ناهمگني ‌سرطان پستان 21
1-6- انواع سرطان پستان 22
1-6-1- سرطان پستان لومينال A و B 22
1-6-2- سرطان پستان HER2+: 22
1-6-3- شبه بازال 22
1-7- مرحله بندی سرطان 22
1-7-1- مرحله صفر 23
1-7-2- مرحله اول 23 -7-3- مرحله دوم 23
1-7-4- مرحله سوم 24
1-7-5- مرحله چهارم 24
1-8- نانو در درمان و پیشگیری سرطان 24
1-9- نانولوله های کربنی 26
1-9-1- خصوصيات نانولوله های کربنی 26
1-9-2-کاربرد به عنوان حامل دارویی 28
1-9-3- پراکنده کردن نانولوله کربنی در حلال 28
1-9-4- عاملدار کردن نانولوله کربني 29
1-9-4-1- روش کووالان 29
1-9-4-2- روش غيرکووالان 30
1-9-4-3- پگيلاسیون برای بهبود ويژگيها در کاربردهای زيستی 31
فصل دوم: مروری بر متون گذشته
2-1- تجویز، جذب و انتقال CNT 33
2-2- تجویز وریدی 34
2-3- کاربرد نانوکربن تیوب تک دیواره و ایمنی زیستی 35
2-3-1- ایمنی زیستی نانولوله تک دیواره به عنوان حامل دارویی 36
2-4- کاربرد در درمان هدفمند 37
2-5- کاربرد در ژن رسانی 38
2-6- کاربرد در سيستمهای دارورسانی هدفمند برای درمان سرطان 38
فصل سوم: مواد و روشها
3-1- مواد و روش‌ها 42
3-1-1- مواد 42
3-1-2-ویژگیهای نانوذرات کربنی 43
3-2- روش ها 45
3-2-1- کشت و تیمار سلولی 45
3-2-1-1- رده های سلولی مورد استفاده 45
مشخصات کلی سلول 46
نام رده سلولی 46
3-2-1-2- دفريز كردن سلول‌هاي منجمد 47
3-2-1-3- فريز كردن سلول‌ها 47
3-2-1-4- محلول ها و بافرهای مورد نیاز 48
3-2-1-4-1- بافر فسفات نمکی(PBS) 48
3-2-1-4-2- محیط کشت کامل 48
3-2-1-5-تست گذاری سلول ها 49
3-2-1-5-1- شمارش سلول ها 49
3-2-1-5-3-بررسی زنده بودن سلول‌ها با استفاده از روشMTT 50
3-2-1-5-4- تعیین IC-50 51
3-2-1-5-5- سنجش میزان رهاسازی آنزیم لاکتات دهیدروژناز به محیط کشت 52
3-2-1-5-6- رنگ آمیزی با 33258Hoechst 52
فصل چهارم: نتایج
4-1- سمیت القا شده توسط نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر روی سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7 وPC12 54 -2- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش MTT 55
4-3- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش LDH 59
4-4- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلول HUVECبه وسیله سنجش MTT 62
4-5- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سرنوشت سلولHUVEC به وسیله سنجش LDH 65
4-6- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سلول PC12به وسیله سنجش MTT 69
4-6- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی بر سلول PC12به وسیله سنجش LDH 71
4-7- سمیت القا شده توسط نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر روی سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7وPC12 75
4-8- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش MTT 76
4-9- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول MCF-7 به وسیله سنجش LDH 77
4-100- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول HUVECبه وسیله سنجش MTT 78
4-11- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول HUVECبه وسیله سنجش LDH 79
4-12- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول PC12به وسیله سنجش MTT 80
4-13- بررسی تاثیر نانولوله تک دیواره کربوکسیله بر سرنوشت سلول PC12به وسیله سنجش LDH 81
4-14- القا مرگ آپوپتوزی 82
فصل پنجم: بحث و پیشنهادات
5-1-بحث 85
5-2-پیشنهاد 94
منابع 95
خلاصه انگلیسی 102
ضمائم 103
عنوان فهرست جداول صفحه
جدول 3-1-مشخصات کلی ردههای سلولی 46
جدول 5-1-مقادیرIC50 برای هردو نانوذره 88
جدول 5-2- مقایسه مقادیر بهدست آمده از آزمایش MTTو LDH پس از تاثیر 10 میکروگرم در میلی لیتر نانوذره کربوکسیله بر ردههای سلولی 89
جدول 5-3- مقایسه مقادیر بهدست آمده از آزمایش MTTو LDH پس از تاثیر 10 میکروگرم در میلی لیتر نانوذره با گروه عاملی حلقوی بر ردههای سلولی 90
شکل 2-1 تصویری شماتیک از نانوبمب های نانولوله کربنی و فولرن 40
شکل 3-1- تعیین خصوصیت نانو دزات کربنی 44
شکل 3-2-تصویرAFM 45
شکل 3-2اساس سنجش MTT. 51
شکل4-1-حیات سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7 و PC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره عاملدار شده با گره حلقوی به مدت 48 ساعت 54
شکل4-2-حیات سلول‌های MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت 55
شکل4-3-حیات سلول‌های MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت 56
شکل4-4-حیات سلول‌های MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 72 ساعت 57
شکل4-5-حیات سلول‌های MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت24، 48 و72 ساعت 58
شکل4-6- ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 24 ساعت انکوباسيون سلولهاي MCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 59
شکل4-7- ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 48 ساعت انکوباسيون سلولهايMCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 60
شکل4-8- ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 72 ساعت انکوباسيون سلولهاي MCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 61
شکل4-9-مقایسه ی ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 24، 48 و72ساعت انکوباسيون سلولهاي MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 62
شک 4-10حیات سلول‌های HUVECقرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت 63
شکل4-11-حیات سلول‌هایHUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت. 63
شکل4-12-حیات سلول‌هایHUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 72 ساعت 64
شکل4-13-حیات سلول‌های HUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 24، 48 و72 ساعت 65
شکل4-14- ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 24 ساعت انکوباسيون سلولهاي HUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 66
شکل4- 15ميزان رهاسازي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 48 ساعت انکوباسيون سلول HUVEC قرار گرفته در معرض غلظت‌ مختلف نانولوله با گروه عاملی حلقوی 67
شکل4-16- ميزان رها سازي لاکتات دهيدروژناز به محيط کشت پس از 72 ساعت انکوباسيون 67
شکل4-17-مقایسه ی ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 24، 48 و72ساعت انکوباسيون سلولهاي HUVEC قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 68
شکل4-18-حیات سلول‌های PC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 24 ساعت 69
شکل 4-19حیات ‌PC12 در معرض غلظت‌های مختلف نانولوله با گروه عاملی حلقوی به مدت 48 ساعت 70
شکل4-20-حیات سلول‌هایPC12 قرار گرفته در معرض غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی به مدت 72 ساعت 70
شکل4-21-مقایسه حیات سلول‌هایPC12 قرار گرفته در معرض غلظت‌های مختلف نانولوله با گروه عاملی حلقوی به مدت 24، 48 و 72 ساعت 71
شکل4-22- ميزان رهاسازي آنزيم لاکتات دهيدروژناز به محيط کشت پس از 24ساعت انکوباسيون سلولهايPC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 72
شکل4-23- ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 48ساعت انکوباسيون سلولهايPC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 73
شکل4-24- ميزان رهاسازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به محيط کشت پس از 72ساعت انکوباسيون 73
شکل4-25-مقایسه ی ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 24، 48 و 72ساعت انکوباسيون سلولهاي PC12قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره با گروه عاملی حلقوی 74
شکل4-26- حیات سلول‌های HUV-EC-C, MCF-7 و PC12 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره کربوکسیله به مدت 48 ساعت 75
شکل4-27- مقایسه حیات سلول‌های MCF-7قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره کربوکسیله به مدت 24، 48 و 72 ساعت 77
شکل4-28- مقایسه ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از24 ، 48 و 72ساعت انکوباسيون سلولهايMCF-7 قرار گرفته در مجاورت غلظت‌های مختلف نانولوله تک دیواره کربوکسیله 78
شکل4-29-مقایسه حیات سلول‌هایHUVEC 79
شکل4-30- مقایسه ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز به درون محيط کشت پس از 24، 48 و 72 80
شکل 4-31- مقایسه حیات سلول‌های PC12 81
شکل4-32- مقایسه ميزان آزاد سازي آنزيم سيتوپلاسمي لاکتات دهيدروژناز 82
شکل4-33- القای مرگ آپپتوزی 83
شکل 5-1-مقایسه نتایج به دست آمده از سنجش MTT و LDH. 86
شکل5-2-مقایسه نتایج به دست آمده سنجش MTT و LDH 87