Nano Süt Proteini-Müsilaj Kompleksleri: Karakterizasyon ve Antikanser Etkisi Bölüm 1

Daha fazla ayrıntı için, iletişimtina.xiang@wecistanche.com

Soyut:antikanserdoğal bileşiklerin aktivitesi son zamanlarda çok disiplinli araştırmaları cezbetmiştir. Bu çalışmada, süt proteinlerinin (MP) Isabgol kabuğu müsilajı (IHM) ve Ziziphus Spina Christi müsilajı (NabM) ile kompleksleşmesi araştırıldı. Bu kapsamda, süt proteini müsilaj komplekslerinin (MPMC) pH, Carr indeksi, suda çözünürlük ve su absorpsiyon indekslerini içeren fizikokimyasal özellikleri ölçülmüş ve akış davranışı incelenmiştir. Ayrıca amino asit profili, protein sindirilebilirliği ve fenolik veflavonoidlerMPMC içeriği araştırıldı ve komplekslerin mikro yapısı transmisyon elektron mikroskobu kullanılarak görselleştirildi. buantioksidanve iki kanserli hücre dizisine, insan karaciğer kanseri HEPG-2 ve meme kanseri MCF-7'ye karşı MPMC'nin antikanser potensleri, iki normal hücre dizisi, yani Bj-1 ve MCF{{ ile karşılaştırıldığında 3}}F, nötr kırmızı alım testi kullanılarak test edildi. Sonuçlar, MPMC'nin DPPH, ABTS ve HS radikallerine karşı süpürme aktivitesine sahip olduğunu ortaya koydu. Ayrıca MPMC, Type-Fenton reaksiyonunda oksidatif stresin neden olduğu DNA hasarını önleme potansiyeline sahiptir. Nötr kırmızı tahlilin sonuçları, hem HEPG-2 hem de MCF-7 için önemli büyüme inhibisyonu gösterirken, Bj-1 ve MCF-12F'ye karşı önemli bir sitotoksik etki tespit edilmedi. RT-qPCR sonuçları, pro-apoptozis gen belirteçleri Caspase-3, p53, Bax'ın yukarı regülasyonu ile ortaya konduğu gibi MPMC ile uyarılan apoptozu gösterdi. Bu arada, anti-apoptoz Bcl-2 geni aşağı regüle edildi. Bununla birlikte, MPMC ile tedavi edilen normal hücre hatlarında önemli bir fark gözlenmedi. Sonuç olarak, MPMC, geleneksel kanser kemoterapilerine kıyasla karşılaştırılabilir aktivite ve minimum yan etkilere sahip yeni kanser terapötiklerinin geliştirilmesinde kullanılabilecek umut verici bir antikanser varlığı olarak kabul edilebilir. .

anahtar kelimeler: süt proteinleri; Isabgol kabuğu müsilajı; Nabeq müsilaj; süt proteinleri müsilaj kompleksleri; antikanser aktivitesi

Ürünler hakkında daha fazla bilgi almak için tıklayın

1. Giriş

Kanser2020'de yaklaşık 10 milyon ölümle dünya çapında birincil ölüm nedenidir [1]. Erken teşhis ve yeni terapötiklerin geliştirilmesi, kanseri yenmek için tek umuttur. Kemoterapi ve radyasyon gibi geleneksel kanser tedavileri nispeten pahalıdır ve önemli yan etkileri beraberinde getirir.

Bu nedenle, bilimsel ve araştırma ilgisi, geleneksel tedavilere kıyasla daha az toksik yan etkilere sahip oldukları düşünüldüğünden, antikarsinojenik potansiyele sahip kaynaklarından gelen doğal bileşiklerin (yani, proteinler, polisakkaritler ve polifenoller) kullanımına yönelmektedir.

polisakkaritlerbitki kaynaklarından elde edilen ürünler, biyoaktif özelliklerinden dolayı son zamanlarda artan bir ilgi görmüştür [2,3]. Faydalı farmakolojik etkileri nedeniyle meyveler, sebzeler, tahıllar ve şifalı bitkiler gibi doğal bitki kaynaklarından biyoaktif polisakkaritler ve polifenollerin izole edilmesiyle ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır [4].

Plantago ovata(Psyllium veya Isabgol) ve Ziziphus Spina-Christi(Nabeg veya Sidr) bilinen biyoaktif polisakkarit kaynaklarıdır. IHM ve NabM, umut verici biyoaktif malzemeler olarak seçildi. Önceki çalışmalar, süt proteinleri ile IHM ve NabM komplekslerinin karaciğer fonksiyonunu iyileştirdiğini ve kardiyovasküler hastalık riskini azalttığını göstermiştir[5]. Isabgol kabuğunun ishal, kabızlık, ülseratif kolit, irritabl bağırsak sendromu, hiperkolesterolemi ve diyabet tedavisinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Ayrıca, isabgol kabuğunun kolorektal kansere karşı antikanser etkisi, geçiş süresini azaltarak etkilerini azaltan lif içeriğine bağlandı. Bu, bağırsak mikroflorası tarafından safra metabolizmasının azalmasına, dışkı kabarması yoluyla safra asitlerinin seyreltilmesine, lif fermantasyonu nedeniyle mikrobiyal safra asitlerinin metabolizmasının değişmesine, pH'ın düşmesine ve kısa zincirli yağ asitlerinin üretilmesine veya doğrudan bağlanma yoluyla safra metabolizmasına yol açacaktır. safra asitleri ve dolayısıyla metabolizmalarını önler [6]. Ziziphus Spina-Christi'nin biyolojik olarak aktif ana bileşenleri, C vitamini, fenolikler, flavonoidler ve triterpenik asitlerdir. Biyoaktiviteleri antikanser, antibakteriyel, antidiyabetik, antiproliferatif ve antioksidan aktiviteleri içerir [7. Isabgol kabuğu ve Nabeq meyveleri, sırasıyla Isabgol kabuğu müsilajı (IHM) ve Nabeq müsilajı (NabM) üretimi için kullanılmaktadır [5].

Öte yandan, kanser için protein bazlı tedaviler, düşük sitotoksisite, güçlü özgüllük ve modifikasyon kolaylığı gibi temel özellikler nedeniyle artan bir ilgi kazanmıştır [8]. Süt proteinleri, esansiyel amino asitlerin besinsel ihtiyaçlarını sağlamanın yanı sıra antioksidan, immünomodülatör, antidiyabetik, antimikrobiyal ve antikanser özellikler gibi birçok fonksiyonel özelliğe sahip biyolojik makromoleküller arasındadır [9,10]. Örneğin, süt türevli peptitlerin antikanser aktivitesi (yani, -kazein ve 1-kazein fragmanlarından 90-95 ve 90-96[Arg90-Tyr-Leu'dan izole edilen -Kazomorfinler Sığır sütünde tanımlanan -Gly-Tyr-Leu95-(Glu96)]), süt proteinlerinin sadece besleyici değerde değil, aynı zamanda kanseri önleme ve tedavi etme potansiyeline sahip olduğu varsayımını desteklemektedir [11,12]

Süt proteinleri ve süt proteinleri-kitosan kompleksi gibi polisakkaritler arasındaki kompleks oluşturma, daha önce doğal bileşenlerinin fonksiyonel özelliklerini geliştirme girişimi olarak üretilmişti [13]. Hazırlanma kolaylığı ve mevcudiyeti nedeniyle, bu tür kompleksler, daha ucuz antikanser tedavilerinin geliştirilmesinde kullanılma potansiyeline sahiptir. Bu tür terapötikler daha ucuz olacak ve şu anda kullanılan kemoterapötiklerle karşılaştırılabilir aktivite göstereceklerdir.

Hidrofobik ve elektrostatik etkileşimler yoluyla kovalent olmayan bağlanma, süt proteinlerinin süt proteinleri ile ilişkisindeki başlıca faktörlerdir.polisakkaritler[14]. Ayrıca, proteinler, 2 ila 11 pH aralığında diğer bileşenlerle etkileşime karşı şaşırtıcı bir esneklik gösterirler. Spesifik bir pH'da, protein yapısının açılmasıyla proteinin yüzey reaktivitesi artar [15].

Bu bağlamda grubumuz son zamanlarda süt protein komplekslerinin insan sağlığı üzerindeki fonksiyonel rolüne odaklanmıştır. Bununla birlikte, IHM veya NabM'li süt proteini kompleksleri, antihiperlipidemik ve karaciğer koruyucu özellikler sergilemiştir [9]. Bu nedenle, önceki çalışmalara dayanarak, süt proteini-polisakkarit komplekslerinin ilginç antikanser aktiviteye sahip olabileceği varsayılmıştır. Ek olarak, hiçbir yayın, IHM ve NabM ile süt proteini komplekslerinin antikanser aktivitesine ilişkin bir çalışma yürütmemiştir. Bu nedenle, bu çalışmanın temel amacı, yeni üretilen süt proteini müsilaj komplekslerinin amino asit profili ve bu komplekslerin fonksiyonel özellikleri dahil olmak üzere fizikokimyasal özelliklerini karakterize etmektir. Ek olarak, iki insan kanserli hücresine (MCF7 ve HEPG2) karşı IHM ve NabM müsilajlı süt proteini komplekslerinin antikanser aktivitesi, kanserli olmayan hücre hatları (Bi-1 ve MCF-12F) ile karşılaştırmalı olarak araştırıldı. ). Ayrıca üretilen süt proteinleri müsilaj komplekslerinin etki şekline de ışık tuttuk.

2. Sonuçlar ve Tartışma

2.1. Fourier Dönüşümü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopisi

IHM, MP ve MP/IHM'nin kızılötesi spektrumları Şekil 1A'da gösterilmektedir. IHM spektrumu, 100-1200 cm-1'de arabinoksilanların karakteristik bandını ve sırasıyla 1550 ve 1650 cm-1'de amid I ve amid II grupları için bantları gösterdi. MP spektrumu, sırasıyla amid I'e (esas olarak proteinlerin C=O gerilmesi) ve süt karbonhidratlarına karşılık gelen 1700-1600 ve 1200-900 cm-I'deki bantları gösterir [16]. IHM ve MP'nin yukarıda belirtilen tepe noktaları, IHM/MP kompleksinin spektrumunda saklı tutulmuştur. Benzer şekilde, NabM'deki galakturonik asidin karakteristik bantları, NabM/MP kompleksinin spektrumunda muhafaza edildi(Şekil 1B). Bu, polisakkarit müsilaj ve MP arasında kimyasal etkileşimin olmadığını gösterir ve böylece MP ve polisakaritler (IHM ve NabM) arasında önerilen elektrostatik çekim mekanizmasını doğrular. Bu tür gözlemler, elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler yoluyla peynir altı suyu sütü proteinleri ve pektin arasındaki kompleks oluşumunu bildiren ve kompleksin iyi bir kıvamı ile sonuçlanan Vukic ve arkadaşlarının gözlemleri ile uyumludur [17].

2.2. MP ve MPMC'nin Fizikokimyasal ve Fonksiyonel Özellikleri

Yığın yoğunluğu (BD), kademeli yoğunluk (TD), Carr's Index ve pH ölçümlerinin değerleri Tablo 1'de listelenmiştir. MP'nin BD ve TD'si, IHM'den daha yüksekti ve IHM, test edilen numuneler arasında en düşük yığın ve musluk yoğunluğuna sahipti. . Benzer şekilde, MP/IHM kompleksi önemli ölçüde (p<0.05) lower="" bulk="" and="" tapped="" density="" compared="" to="" mp/nabm.="" the="" obtained="" results="" indicated="" that="" the="" distribution="" and="" solubility="" of="" mp="" have="" been="" improved="" by="" complexation="" with="" the="" ihm.="" carr's="" index="" is="" frequently="" used="" as="" an="" indication="" of="" the="" flowability="" of="" powders.="" the="" results="" in="" table="" 1="" show="" that="" carr's="" index="" of="" mpmc="" was="" significantly="" lower="" than="" ihm="" which="" indicated="" that="" nabm="" improved="" the="" flowability="" of="" mp.="" this="" was="" probably="" due="" to="" the="" lower="" carr's="" index="" value="" of="" mp(30.6±="" 0.10%)="" compared="" to="" ihm="" and="" nabm="" (57.58±0.14="" and="" 53.97±0.11%,="" respectively)which="" are="" vicious.ihm="" is="" alkaline="" (7.79="" ph)="" while="" mp="" and="" the="" complexes="" with="" polysaccharide="" mucilage="" were="" slightly="" acidic="" which="" came="" in="" accordance="" with="" previously="" reported="" results="">

WSI ve WAI, gıda teknolojisinde önemli fonksiyonel özelliklerdir. Tablo 1, MP'nin WSI ve WAI'sinin, IHM ve NabM ile kompleksleştirmeden sonra önemli ölçüde arttığını göstermektedir. Bu, büyük olasılıkla, Isabgol bazlı materyallerin, yeterli miktarda su eklenmesinin ardından koyulaştırıcı bir etki ile suda yüksek oranda çözünür olması nedeniyle olmuştur [19]. Ek olarak, Qaisrani ve ark. Isabgol kabuğunun arabinoksilanlarının kuru ağırlıklarının on katına kadar su tutma kapasitesine sahip olduğunu bildirmiştir [20]. Ayrıca, MP/IHM, MP/NabM'den daha yüksek WSI ve WAI'ye sahiptir, çünkü IHM, NabM'den daha yüksek WSI ve WAI'ye sahiptir. Ek olarak, MPMC'ye kıyasla MPMC için WSI yüzdesinin artması, terapötik konularda kullanıldığında hedef aktif bileşenlerin dağılabilirliğinde bir artışa yol açmıştır [21]. Bu, bu komplekslerin MP'den daha sitotoksik bir etkiye sahip olduğunu gösteren antikanser sonuçlarında açıktı.

2.3. Biyoaktif Bileşenler

2.3.1. PHM ve NabM'nin Fenolik Bileşikleri

Gıda, antioksidan ve antikanser gücü olarak işlev gören çok önemli biyoaktif bileşikler (yani fenolik ve flavonoidler) içerir. HPLC analizi, Şekil 2'de gösterildiği gibi Nab ve IHM'de birçok fenolik bileşiğin varlığını doğruladı ve ölçtü. Sonuçlar, gallik asit (177.96 mg/Kg), katekol (13.87 mg/Kg) gibi çeşitli biyolojik olarak aktif bileşiklerin yüksek içeriğini gösterir. p-Hidroksi benzoik asit (24.02 mg/Kg), Kateşin (5.93 mg/Kg) ve rutin (123.70mg/Kg) içinde PHM özü ve Katekol (410.72mg/Kg) p-Hidroksi benzoik asit (426.71mg/Kg)Klorjenik (72,05 mg/Kg)Rutin (1750,57 mg/Kg) ve NabM'de rosemarinik (1771,72 mg/Kg)(Şekil 2A,B). Bu bileşiklerin içeriği sağlık yararları için çok önemlidir. Fenolik bileşiklerin antikanser etkisi daha önce bildirilmişti. Bu etki esas olarak bu bileşiklerin antioksidan etkisine bağlandı.

2.3.2. MP ve MPMC'nin Toplam Fenolik, Flavonoid ve Antioksidan Aktivitesi

Çeşitli raporlar, antioksidan özellikler sergileyen bileşiklerin çoğunlukla antikanser aktivite gösterdiğini göstermiştir [22]. Toplam fenolik(TP) ve toplam flavonoid(TF) içeriği NabM, IHM, MP ve bunların komplekslerinde belirlendi(Şekil 3A,B). Sonuçlar, TP ve TF'nin NabM ve MP/NabM'de IHM ve MP/IHM'ye kıyasla daha yüksek olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, MPC'ye kıyasla MP'de TP ve TF içerikleri önemli ölçüde daha düşüktü. Bu sonuçlar, Singh ve ark.[23] tarafından bildirilen verilerle uyum içindeydi. NabM'nin TP ve TF'sinin sırasıyla 1.6 GAE mg/100 g kuru ağırlık ve 47 mg CE/100g kuru ağırlık olduğunu bulmuştur. MP/NabM ve MP/IHM kompleksleri, MP'ye kıyasla sırasıyla TP'de yüzde 309 ve yüzde 59 ve TF'de yüzde 476 ve yüzde 123'lük önemli bir artış gösterdi. MP'nin IHM ve NabM ile konjugasyonu, sırasıyla IHM ve NabM'ye karşılık gelen TPC'nin yüzde 23 ve yüzde 36'sının kaybına yol açtı. MP ile birleştiğinde TF, IHM'de yüzde 44 ve NabM'de yüzde 46 azaldı. Bu büyük olasılıkla MP'nin düşük TP ve TF'sinden kaynaklanıyordu.

MP/IHM ve MP/NabM'nin DPPH, ABTS ve HS kullanan MP'ye kıyasla potansiyel radikal süpürme aktivitesi, Şekil 3C-E'de gösterilmektedir. Üç antioksidan aktivitesinden elde edilen veriler, NabM'nin IHM'den daha yüksek antioksidan aktivite gösterdiğini gösteren benzer bir eğilime sahipti ve bu, fenolikler ve fenoliklerin sonuçları bağlamındadır.

flavonoid içeriği. NabM ve IHM ile kompleks oluşturduktan sonra MP'nin antioksidan kapasitesi arttı. ABTS tahlili dışında, NabM'nin antioksidan aktivitesi MP ile konjugasyon yoluyla arttı. Antioksidan aktivite, MPMC'nin MP'ye kıyasla daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğunu gösterdi. Hipotezimiz, MP ve polisakkaritler arasında, Li ve ark. [24]. Daha önce temizleme kapasitesi ile fenolik/flavonoid içeriği arasında pozitif bir ilişki olduğu rapor edilmişti 5]. Bununla birlikte, kompleks olmayan bileşenlere kıyasla MPMC'nin yüksek antioksidan aktivitesini açıklayan, kükürt içeren amino asitlerle zenginleştirilmiş yeni biyoaktif peptitlerin üretildiğini göz ardı edemeyiz. Ayrıca, yüksek antioksidan özelliklerini etkileyen peynir altı suyu fraksiyonlarında küçük peptitler salınır [4]. Son olarak fenolik ve flavonoid içerikleri farklı kanser hücrelerini etkiler. Ek olarak, in vitro hücre kültürü deneyleri sırasında bu aktiviteler ve mekanizmalar gözlemlendi. Fenoliklerin antioksidan ve antikanser aktiviteleri, aromatik halkalardaki çift bağlara ve hidroksil ikamelerine atfedilir [25].

2.4.MP ve MPMC'nin Amino Asit Profili

MP, NabM, MP/IHM ve MP/NabMare'nin amino asit profilleri Şekil 4'te gösterilmiştir. MP'nin amino asit profillerinde ve IHM ve NabM ile komplekslerinde önemli farklılıklar yoktu. Bu, MP'nin polisakkarit müsilaj ile kovalent olmayan etkileşiminin süt proteinlerinin bileşimini değiştirmediğini gösterdi. Sonuçlar MP ve MPMC'deki yüksek glutamik asit içeriğini göstermektedir (Şekil 4) [26].

2.5. MP ve MPMC'lerin Reolojik Özellikleri

2.5.1.Görünür Viskozite

Şekil S1, farklı rpm değerlerinde protein örneklerinin viskozitesini gösterir. IHM ve NabM, yavaş dönüşte yüksek viskoziteye sahipti, ancak dönüş hızı arttıkça viskozite önemli ölçüde azaldı. Bu bulgular, yeşil laver (Monostroma iridium) suda çözünür müsilajın görünür viskozitesinin, kesme hızının artmasıyla azaldığını kaydeden Chen ve Che ile uyumluydu [27].

Şekil S1'deki sonuçlar ayrıca MP'nin IHM ve NabM ile kompleksleşmesinin MP'nin görünür viskozitesinde önemli bir artışla (p 0.05'e eşit veya daha az) sonuçlandığını gösterir. Bu, viskozite arttırıcı bir etkiye sahip olan IHM'nin (hidrokolloid malzeme) benzersiz özelliklerine atfedilebilir [28].

2.5.2.Akış Davranışı

Süt proteinlerinin ve bunların komplekslerinin akış davranışı (kayma gerilimi/kayma hızı eğrileri) Şekil S2'de gösterilmektedir. Kayma hızının artması ile kayma gerilmesi artmıştır. Kesme gerilimi ve kesme hızı verilerinin power-law denklemine dönüştürülmesi, akış tutarlılık indeksi (K) ve akış davranış indeksi (n) değerleri Tablo S1.IHM'de gösterilmiştir ve MP/IHM en yüksek akış tutarlılık indeksine sahiptir. Bunun nedeni, su tutma ve sulu bir ortamda jelleşme için yüksek kapasitesi nedeniyle IHM'nin suda çözünür müsilajının yüksek viskozitesi olabilir. Sonuçlar ayrıca IHIM, NabM ve MP/IHM'nin 0.25 ila 0.64 arasında değişen düşük bir n değeriyle kesme incelmesi davranışına (Newtonian olmayan akışkanlar) sahip olduğunu gösterdi. Bu sonuçlar, Ziziphus mauritiana'nın[29] fizikokimyasal özelliklerini inceleyen Thanatcha ve Pranee ile uyumlu olarak geldi. Öte yandan, MP'nin n değeri yaklaşık olarak 1(0.99) idi ve Newton akışına işaret ediyordu. Benzer şekilde, MP/NabM kompleksi için n değeri, Tablo S1'de gösterildiği gibi 0.95 idi.

2.6. MP ve MPMC'nin Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi

MP ve komplekslerinin IHIM ve NabM ile termal stabilitesini araştırmak için diferansiyel tarama kalorimetrisi kullanıldı. MP ve MPMC'nin termogramları Şekil S3'te gösterilmektedir ve DSC parametreleri Tablo 2'de verilmektedir. MP termogramında net bir endotermik tepe olmadığı, ancak MP/IHM için belirgin bir endotermik tepe noktası olduğu ve bir MP/NabM için geniş endotermik tepe noktası. Bu muhtemelen serbest suyun kademeli olarak ortadan kaldırılması, NabM'nin erime noktası, yavaş jelleşme ve protein denatürasyonundan kaynaklanmaktadır [30].

Tablo 2'de gösterildiği gibi MP/IHM ve MP/NabM'ye (sırasıyla 148.24 ve 121.4 derece) kıyasla MP'nin (101.44 derece) düşük denatürasyon sıcaklığı ile gözlemlendiği gibi, MPMC'nin kompleks olmayan proteinden daha ısıya dayanıklı olduğu da kaydedilmiştir. Ayrıca, MP'nin bozunma sıcaklığı 302.3 derece olarak kaydedilirken, 35°C'ye kadar bir sıcaklık artışında MPMC'de herhangi bir bozunma gözlemlenmemiştir. Bu bulgular, süt proteinlerinin termal stabilitesinin, protein agregasyonunu önleyen fenolik bileşiklerle etkileşimle arttığını bulan birkaç çalışma ile uyumluydu [2,31].

Bir reaksiyon sırasında sisteme giren veya sistemden çıkan ısı entalpidir (AH). MP/IHM ve MP/NabM'nin kompleks olmayan MP'ye kıyasla daha yüksek entalpisi, süt proteinleri (peynir altı suyu ve kazein) ve süt proteinleri ile polisakkaritler arasındaki yüksek sıcaklıktaki potansiyel kimyasal reaksiyondan (Maillard reaksiyonu) kaynaklanabilir[ 31.

2.7.MP ve MPMC'nin İletim Elektron Mikroskobu (TEM)

Şekil 5, IHM, NabM, MP ve MPMC'nin mikro yapısını göstermektedir. MPMC'nin parçacık boyutunun nano (114-250 nm) aralığında olduğu ve MP'nin parçacık boyutundan (191-300 nm) daha küçük olduğu bulundu. Ek olarak, MPMC'nin TEM'i (Şekil 5D, E), oluşan komplekslerin dallı modelini ortaya çıkardı. Bu, süt proteinleri ve polisakkaritler arasındaki elektrostatik çekime atfedilebilir Goh ve ark. [32]. Ayrıca, MP/IHM'nin MP/NabM'ye kıyasla daha büyük dallı yapısı, Şekil S1'de gösterildiği gibi daha yüksek viskozitesinden sorumlu olabilir.

2.8. MP ve MPMC Üzerine Biyolojik Çalışmalar

2.8.1. MP ve MPMC'nin Antikanser Aktivitesi

MP ve MPMC'nin çeşitli konsantrasyonlarının (1, 5, 10 ve 20 ug/mL) HepG-2 ve MCF-7 hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisi, MCF-12F ve Bij{-12F ve Bij{ ile karşılaştırıldığında {7}} normal hücreler Şekil 6 ve 7'de gösterilmiştir. MPMC sırasıyla HepG-2 ve MCF-7 hücreleri üzerinde sergilenen antikanser etkisi Şekil 6A, B. Doza duyarlı eğri, daha yüksek konsantrasyonlara yanıt olarak hücre canlılığında bir azalma sergiledi. Öte yandan, MP ve MPMC'nin Bj-1 ve MCF-12F normal hücreleri üzerinde önemli bir sitotoksik etkisi gözlenmedi (Şekil 6C, D). Sonuçlarımız ayrıca MP/NabM'nin HepG-2 ve MCF-7 kanser hücre hatlarına karşı daha yüksek antikanser aktiviteye sahip olduğunu ve IC50 değerleri sırasıyla 5.13 ve 10.07 ug/mL olduğunu gösterdi. Ek olarak, MP/IHM, ilgili kontrollere kıyasla kanser hücre hatlarına karşı orta düzeyde bir sitotoksik etki sergilemiştir. Toplamda, sitotoksik verilerimiz, MP'nin IHM ve NabM ile kompleksleştirilmesinin, Tablo 3'te gösterildiği gibi, komplekslenmemiş süt proteinlerine kıyasla antikanser aktivitesini önemli ölçüde arttırdığını göstermektedir. IC50'nin daha düşük değerlerinin gösterdiği gibi MCF-7 hücreleriyle karşılaştırıldığında.

Süt proteininden türetilen antitümör peptitlerin antikanser etkisi daha önce bildirilmiştir. Bu bağlamda, Jeong ve Hong [33] -laktalbüminin tripsin hidrolizatlarının insan kemik kanseri SJSA-1, insan kolorektal kanser HCT 116 ve insan mide kanseri NCI-N87 hücre hatları üzerinde sitotoksik bir etkiye sahip olduğunu gözlemlediler. O-laktalbüminin hücre yüzeyi modülatörleri ile etkileştiği ve hücre büyüme hızını, hücre içi kalsiyumu ve kalsiyum taşıma hızını değiştirdiği bulunmuştur [34]. Sığır laktoferrinin, MCF7 hücrelerinde doza bağlı bir şekilde apoptozu indüklediğini belirtmekte fayda var [35]. Ayrıca, sütün kazein ve peynir altı suyu protein fraksiyonları, bir hayvan modelinde antitümör etkilerinin yanı sıra in vitro antiproliferatif aktivite göstermiştir [36]. Ayrıca Elzoghby ve ark.[37] kazein nanoparçacıklarının hidrofobik antikanser ilacı flutamidi kapsüllemek, ilaç salınımını kontrol etmek, anti-tümör aktivitesini iyileştirmek ve hepatotoksisitesini azaltmak için kullanılabileceğini bildirdi.

IHIM ve NabM'nin antikanser etkisi daha önce bildirilmiştir [6,38]. MP ve MPMC'nin sitotoksik etkisi, kolorektal kansere karşı antikanser aktivite sergilediği bildirilen glutamin, arginin ve sistein gibi amino asitlerin varlığına bağlanabilir [39]. Bu sonuçlar, MPMC'nin yüksek glutamik asit içeriği ile uyumludur (Şekil 5).

2.8.2. p53, Bax, Kaspaz-3 ve Bd-2 Protein Seviyesinin Belirlenmesi

MPMC'nin sitotoksisite mekanizmasını araştırmak için HepG-2, MCF-7'de apoptoz belirteç proteinleri p53, Bax, Caspase-3 ve Bcl-2 belirlendi. , Bj-1 ve MPMC'nin IC'leri0 ile işlenen MCF-12F hücre hatları (Şekil 8). Pro- ve anti-apoptotik belirteçlerin düzeyi, kanser hücre dizilerinde apoptoz indüksiyonu ile ilişkilidir[40,41]. Sonuçlar, MP/NabM ve MP/IHM'nin HepG-2 ve MCF-7'de apoptozu artırdığını, ancak MCF-12F ve Bj-1 hücre dizilerinde olmadığını gösterdi. Kaspaz-3, p53, Bax seviyesi ilgili kontrollere kıyasla önemli ölçüde artarken(Şekil 8) Bcl-2 proteini tüm tedavilerde azaldı. İlginç bir şekilde, MP ayrıca apoptoz protein belirteçlerinde önemli bir değişiklik gösterdi. Bu, antikanser çalışmasının sonuçlarıyla tutarlıydı ve yukarıda tartışıldığı gibi bir dizi süt proteininden türetilmiş peptidin sitotoksik etkisi olarak adlandırılabilir (Bölüm 2.8.1).

2.8.3. RNH1 Plazmidinin Oksidatif Bölünmesine karşı MPMC tarafından DNA Hasar Koruması

RNH1 plazmit DNA'sı, agaroz jel elektroforezinde yukarıdan aşağıya açık dairesel, doğrusal ve süper sargılı dairesel DNA olarak sıralanan üç forma sahiptir. Fenton reaktifinin oksidatif stresi DNA hasarına neden oldu. Daha sonra, DNA formlarının seviyesi değiştirilir. Bununla birlikte, açık dairesel ve doğrusal formlar, DNA hasarını gösterir ve süper sarmal dairesel DNA, daha fazla koruma potansiyelini gösterir. Bu tahlilde, IC50'lerinde MP ve MPMC'nin oksidatif strese tepki olarak süper sargılı dairesel formun bozulmasına karşı koruma sağlayıp sağlayamayacağını test ettik. Sonuç olarak, hem MP/NabM hem de MP/IHM, DNA kontrolüne benzer yüksek koruma kapasitesi gösterdi (şerit 3 ve 4, Şekil 9A). Öte yandan, MP ile muamele edilmiş DNA'da, DNA kontrolüne ve sadece Fenton reaktifi ile muamele edilmiş DNA'ya kıyasla anlamlı bir fark gözlenmedi (şerit 5).

2.8.4. Genomik DNA'nın Oksidatif Bölünmesine Karşı MPMC Tarafından DNA Hasar Koruması

PCR tekniği kullanılarak, MPMC'nin Fenton reaksiyonunun neden olduğu genomik DNA hasarı üzerindeki koruyucu özellikleri incelenmiştir. Genel olarak, DNA hasarı belirli genlerin kopya sayısını azaltır, bu nedenle jel elektroforezinde daha düşük bant yoğunluğu üretir. MP, MP/NabM ve MP/IHM'nin IC5'leri0 ile ve bunlar olmadan Fenton reaktifi ile inkübe edilen kan genomik DNA'sının bant yoğunluğu MTHFR geni test edildi. MP/NabM ve MP/IHM'nin (şerit 3 ve 4, Şekil 9B) DNA hasarını önlediği ve ardından MTHFR şablon kesme bölgesini koruduğu bulundu. Bu nedenle, ilgili kontrollere kıyasla elektroforez jelinde daha yüksek PCR ürün bant yoğunluğu üretildi (Şekil 9B). Bu sonuçlar, MPMC'nin antioksidan aktivitesinin, DNA hasarına aracılık eden serbest radikallerin üretimini engellediğini gösterdi.

2.8.5. gen ifadesi

Apoptoz protein belirteci elde edilen verilerle uyumlu olarak, RT-qPCR sonuçları HepG-2, MCF-7 hücrelerinin MP, MP/NabM ve MP/IHM ile inkübasyonunun önemli bir pro- apoptotik mRNA belirteçleri, yani Casp3, p53 ve Bax, oysa anti-apoptotik belirteç Bcl-2'nin ekspresyon seviyesi önemli ölçüde aşağı regüle edildi(Şekil 10A-D). Kaspazlar, apoptozun başlatılmasında ve sürdürülmesinde hayati bir rol oynayan aktör proteinlerdir. Bununla birlikte, kaspaz 3 proteininin yukarı regülasyonu, Bax kaynaklı sitokrom c salınımı ile mitokondriyal zarın çökmesi ve kaspaz 9'un aktivasyonuna yol açan apoptozun ana içsel yolunun (Şekil 10A, B) yürütülmesinin göstergesidir. kaspaz 3'ün müteakip angajmanı [42]. Casp3, p53 ve Bax'ın yukarı regülasyonu, Bcl-2 ifadesinin azalmasıyla birlikte MP, MP/NabM ve MP/IHM'nin apoptozu tetiklediğini ortaya çıkardı. Bu bağlamda, p53'ün yukarı regülasyonu, sırasıyla sitokrom c salınımını, ardından kaspaz-9 ve -3 aktivasyonunu indükleyecek olan Bax ekspresyonunu uyardı. Bununla birlikte, bir anti-apoptoz olarak Bcl-2, sitokrom c salınımını engellediği bilinmektedir [43], tedavi nedeniyle anti-apoptotik işaretleyici gen Bcl-2'in mRNA transkript seviyelerinde önemli azalmalar ile sonuçlanmıştır. Karşılanmamış Bax kaynaklı sitokrom c salınımını ve ardından apoptozu kolaylaştıran MP/NabM ve MP/IHM tedavisi. Bu çalışmada, MP/NabM, MP/IHM ve MP'ye kıyasla apoptoza ciddi şekilde aracılık etmiştir (Şekil 10). MP/NabMor MP/IHM'nin gözlemlenen anti-kanser etkileri, hem protein hem de mRNA transkript seviyeleri önemli ölçüde yukarı regüle edildiğinden, ap53-bağımlı apoptoz yolunun modülasyonu yoluyla ilerler.

Daha fazla bilgi almak için bağlantıya tıklayın:https://www.xjcistanche.com/news/nano-milk-protein-mucilage-complexes-characte-55049190.html