Các nghiên cứu về các yếu tố ngoại sinh thúc đẩy hàm lượng Sulforaphane trong mầm bông cải xanh và ảnh hưởng của nó đối với dòng tế bào ung thư vú

Tế bào ung thư vú có được cải thiện nhờ Sulforaphane hay không? Các yếu ngoại sinh nào sẽ có ảnh hưởng đến quá trình, thúc đẩy sản sinh hoạt chất Sulforaphane?

Tổng quan

Bông cải xanh (Brassica oleracea var. Italica) là loại rau thuộc họ Cải và là một trong những loại rau vô cùng quan trọng. Nó đã trở nên phổ biến do chứa nồng độ glucosinolate cao có tiềm năng tích cực trong điều trị ung thư. Trong nghiên cứu này, các tác động của hai nguyên tố: methyl jasmonate (MeJA) và axit salicylic (SA) trong việc sản xuất Sulforaphane từ cây con 7 ngày tuổi của bông cải xanh sẽ được làm rõ. Ngoài ra, nghiên cứu cũng tập trung đánh giá hoạt tính chống nhiễm độc và biểu hiện gen của Sulforaphane. 

PCR thời gian thực là phương pháp được sử dụng để định lượng myrosinase biểu hiện gen. Hoạt tính chống độc tố của Sulforaphane đã được đánh giá và thử nghiệm bằng cách sử dụng dòng tế bào ung thư vú MDA-MB-231. Lượng Sulforaphane cao nhất được sản xuất là 80 μM SA và 40 μM MeJA sau 24 giờ kích thích. Tăng sản xuất Sulforaphane được phát hiện có liên quan đến sự biểu hiện quá mức của gen myrosinase. Chiết xuất Sulforaphane thu được từ cây con của bông cải xanh được xử lý bằng MeJA có tác dụng ức chế dòng tế bào của ung thư vú MDA-MB-231 cao hơn so với việc xử lý bằng SA. Tác dụng ức chế tăng lên khi sử dụng Sulforaphane tinh khiết. 

Các nghiên cứu về phiên mã gen apoptosis cho thấy rằng tất cả các phương pháp điều trị bằng Sulforaphane đều điều chỉnh giảm quá trình phiên mã gen ung thư tế bào B2 (Bcl-2) (antiapoptotic) trong khi điều hòa ngược dòng gen pro-apoptosis Bcl2 Associated X, Apoptosis Regulator (Bax), Caspase- 3, Caspase-8 và Caspase-9.

1. Nguyên liệu và phương pháp 

1.1. Vật liệu thực vật và sự nảy mầm của hạt giống 

Hạt giống bông cải xanh lai F1 Agassi RZ được mua từ đại lý hạt giống thương mại Công ty RIJK ZAWAAN (Cairo, Ai Cập). Hạt được khử trùng bề mặt bằng etanol 70% trong 1 phút, tiếp theo là 30% Clorox (≥5% natri hypoclorit) có chứa hai giọt Tween 20 trong 12 phút và rửa nhiều lần trong nước cất vô trùng. Hạt giống vô trùng được nuôi cấy trên môi trường cơ bản MS (Murashige và Skoog, 1962) được bổ sung 30g / l sucrose và 2,5g / l Gelrite. Các mẫu cấy được duy trì trong phòng ủ dưới ánh sáng chu kỳ 16–8 giờ và tối ở 25°C trong 7 ngày kể từ khi ngâm triệt để.

1.2. Cố vấn và phương pháp điều trị 

Dung dịch gốc của SA được chuẩn bị dưới dạng dung dịch etanol 0,2% và MeJA được chuẩn bị dưới dạng dung dịch gốc etanol 50%. Chúng được pha loãng trong nước cất ở pH 7 để có nồng độ cuối cùng là 0,5, 10, 20, 40 và 80 μM, áp dụng trong 24 và 48 giờ. Tất cả các giải pháp đã được chuẩn bị và làm mới lại hoàn toàn trước mỗi thử nghiệm. Khoảng 150 cây con được 7 ngày tuổi được tách ra khỏi môi trường và được xử lý với 200 ml elicitor trong các bình Erlenmeyer 250 ml được lắc ở tốc độ 100 vòng / phút trên máy lắc quỹ đạo trong phòng ủ ở 25°C (Riahi-Madvar et al, 2014). Các cây con đã được xử lý bằng cách rửa nhiều lần bằng nước cất vô trùng và nghiền thành bột mịn bằng chày và cối trong nitơ lỏng và được bảo quản ở -80°C cho đến khi phân tích.

1.3. Chiết xuất và xác định Sulforaphane 

1.3.1. Chiết xuất và tinh chế Sulforaphane 

Chiết xuất Sulforaphane được thực hiện theo quy trình của Ares et al (2014). Một cách ngắn gọn, 0,5g cây giống bông cải xanh đông khô và bột được trộn với 7 ml nước có tính axit và chứa 2 mg axit ascorbic. Hỗn hợp được lắc cơ học theo vòng xoáy trong vòng 1 phút và sau đó được ủ trong tủ sấy ở 43°C trong 2 giờ. Sau khi thủy phân, 25 ml metyl t-butyl ete được thêm vào hỗn hợp và siêu âm trong 1 phút. Natri sulfat khan (7g) được thêm vào hỗn hợp và ly tâm ở 4000 vòng / phút trong 15 phút ở 4°C sau đó thu thập phần nổi ở phía trên. 

Để tinh chế Sulforaphane, một cột thủy tinh (30 × 0,7 cm) được đóng gói thủ công bằng bùn 2g silica gel 60 (230–400 mesh) được nạp mẫu vào. Sau đó, tiến hành rửa cột bằng 3 ml etyl axetat và Sulforaphane được rửa giải bằng 6 ml metanol. Cuối cùng, dịch chiết metanol được làm bay hơi đến khô ở 35°C. Phần cặn khô được hòa tan trong 2 ml etanol, lọc qua bộ lọc 0,45 μm và được bảo quản ở -20°C cho đến khi được sử dụng để phân tích thêm (Azizi và cộng sự, 2011) 

1.3.2. Phân tích LC-MS của Sulforaphane 

Xác định Sulforaphane trong bông cải xanh được thực hiện bằng phương pháp sắc ký lỏng (Ares và cộng sự, 2014) với Shimadzu LC-MS 2020 (Sắc ký lỏng-Khối phổ) (Nhật Bản) được cung cấp bằng Máy dò UV–Vis SPD20A, Máy dò MS (2020), Máy khử khí (DGU-20A3R), hai máy bơm A và B: (LC-20 CE), Bộ lấy mẫu tự động (SIL-20 AC HT). Chất chuẩn Sulforaphane (5 mg) được hòa tan trong 10 ml acetonitril loại HPLC. Cột LC-MS là Shim-Pack XR-ODSII (100 L × 3,0 mm, kích thước hạt 2,2 μm). Pha động là 50% axetonitril và 50% axit fomic 0,1%. Thể tích tiêm là 10 μl. Tốc độ dòng chảy là 0,4 ml / phút. Thời gian chạy là 10 phút. Đỉnh được phát hiện ở 178 MW và nhiệt độ cột là 30°C. Các thông số MS: lưu lượng khí sấy (N2) là 15l / phút, lưu lượng khí phun sương (N2) là 4l / phút, nhiệt độ khối nhiệt là 199°C, điện áp giao diện là 4,5 kV và điện áp đầu báo là 1,10 kV.

1.4. Xét nghiệm định lượng biểu hiện gen myrosinase (MY) sử dụng PCR thời gian thực 

RNA tổng số được phân lập từ cây con đối chứng và xử lý bằng cách sử dụng RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Bộ kit SensiFAST SYBR® No-ROX (Bioline) được sử dụng để định lượng RNA trong xét nghiệm một bước sau khi chuẩn hóa đến một nồng độ nhất định trong mỗi nghiệm thức (300 ng / μl). Gen MY được phát hiện bằng cách sử dụng mồi theo phương pháp của Yang và cộng sự, 2015. 

Actin được sử dụng như một gen quản lý để bình thường hóa mức mRNA. Trình tự mồi thuận cho MY là 5′-AAG GTC ATC AGG GAG AAG GGT G-3 ′ và mồi ngược là 5′-TGT TTG GCA GGG TTC TTA GTG G-3 ′ và đối với Actin, trình tự mồi thuận là 5 ′ -CTG TTC CAA TCT ACG AGG GTT TCT-3 ′ và mồi ngược là 5′-GCT CGG CTG TGG TGG TGA A-3 ′ (Yang và cộng sự, 2015). 

Tất cả các xét nghiệm định lượng được thực hiện lặp lại trong Hệ thống thời gian thực kết nối Bio Rad CFX (Singapore). Tất cả các phản ứng được thực hiện với thể tích 20 μl và chứa hỗn hợp 10 μl 2 × SYBR No-Rox One-Step, 0,2 μl men sao chép ngược, 0,4 μl chất ức chế RiboSafe RNase, 0,8 μl mỗi mồi thuận và ngược và 300 ng mẫu RNA tổng số. Các điều kiện RT-PCR được sử dụng là: một chu kỳ 45°C trong 10 phút (RT-step), một chu kỳ 95°C trong 2 phút, tiếp theo là 40 chu kỳ 95°C trong 5 giây và 60°C trong 20 giây (Yang và cộng sự, 2015)

1.5. Nuôi cấy tế bào MDA-MB-231 và thử nghiệm độc tính tế bào màu đỏ trung tính

Dòng tế bào ung thư vú ở người MDA-MB-231 được lấy từ Bộ sưu tập Văn hóa kiểu Mỹ (ATCC, Manassas, VA, USA) thông qua Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Nawah (Cairo, Ai Cập). Tế bào được nuôi trong môi trường Modified Eagle Medium (DMEM) của Dulbecco được bổ sung 10% huyết thanh bò thai ở 37°C trong tủ ấm được làm ẩm có chứa 5% CO2 (American Type Culture Collection, 2012 ).

Bốn phương pháp điều trị bằng các loại chiết xuất Sulforaphane khác nhau (Bảng 1) đã được sử dụng để kiểm tra độc tính tế bào. Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Các chất chiết xuất Sulforaphane thô do SA và MeJA tạo ra lần lượt được chỉ định là nghiệm thức 1 & 2 và được hòa tan trong dimethyl sulfoxide (DMSO). Trong khi đó, Sulforaphane tinh khiết được tạo ra bởi MeJA được hòa tan trong ethanol (nghiệm thức 3). Các chất chiết xuất Sulforaphane thô và tinh khiết được thử nghiệm độc tính tế bào ở 10, 40, 80, 100, 200 và 300 μg / ml, trong khi Sulforaphane tiêu chuẩn (nghiệm thức 4) được thử nghiệm ở các nồng độ 0,2, 0,5, 1, 5 và 10 μg / ml (Devi và Thangam, 2012). 

Quá trình điều trị bằng chất độc tế bào kéo dài trong 48 giờ (Pawlik và cộng sự, 2013). Tế bào MDA-MB-231 được ủ với mật độ 4500 tế bào / giếng trong đĩa 96 giếng qua đêm. Các nồng độ được sử dụng cho các nghiệm thức đều đã được thử nghiệm và chuẩn bị mới vào ngày xử lý trong môi trường nuôi cấy hoàn chỉnh và được thêm vào mỗi giếng 100 μl / giếng. Đối với mỗi nồng độ, sẽ có 6 lần lặp lại thử nghiệm, 0,1% DMSO hoặc 0,1% etanol được sử dụng để loại bỏ tác dụng độc hại có thể có của dung môi. Mẫu trắng đối chứng của các tế bào chưa được xử lý cũng sẽ được sử dụng để loại bỏ ảnh hưởng của liên kết không đặc hiệu của thuốc nhuộm đỏ trung tính.

Bảng 1. Phương pháp điều trị bằng Sulforaphane và mô tả của chúng.

Phương pháp điều trị bằng Sulforaphane	Bộ điều biến cây con	Thời gian điều chế	Sự tinh khiết
Điều trị 1	80 μM SA	24 giờ	Thô
Điều trị 2	40 μM MeJA	24 giờ	Thô
Điều trị 3	40 μM MeJA	24 giờ	Làm sạch bằng cột silica
Điều trị 4	Chuẩn sulforaphane	–	Tiêu chuẩn tinh khiết

Sau 48 giờ xử lý tế bào, môi trường được loại bỏ khỏi tất cả các giếng. Môi trường màu đỏ trung tính (150 μl) được thêm vào mỗi giếng và các đĩa được ủ trong tủ ấm CO2 (Cellxpert, Eppendorf). Sau 2 giờ ủ, môi trường màu đỏ trung tính được loại bỏ khỏi tất cả các giếng. Giếng được rửa bằng cách sử dụng nước muối đệm phosphat 200 μl / giếng (PBS) hai lần. Màu đỏ trung tính khuếch tán bên trong tế bào sau đó được chiết xuất với 200 μl dung dịch hủy (50% etanol, 49% nước khử ion và 1% axit axetic băng) vào mỗi giếng. Các đĩa được lắc nhanh trong 20 phút cho đến khi tạo thành màu đồng nhất trong tất cả các giếng (Repetto và cộng sự, 2008). Cuối cùng, mật độ quang học (OD) được đo ở bước sóng 540 nm bằng cách sử dụng một đầu đọc vi tấm (Spectrostar, BMG Labtech GmbH) và phần trăm ức chế được tính toán bằng cách sử dụng Eq(1). Dữ liệu đã được phân tích và 50% sự ức chế được tính toán bằng cách sử dụng Graph Pad Prism phiên bản 8.3.

trong đó, “OD treat cells” là giá trị của số đọc độ hấp thụ trung bình của các tế bào được xử lý; “OD vehicle control̕” là giá trị của số đọc độ hấp thụ trung bình của các tế bào tiếp xúc với nồng độ (0,1% DMSO hoặc 0,1% etanol) và “OD media cell” là giá trị độ hấp thụ của các giếng chứa môi trường hoàn chỉnh không có tế bào nuôi cấy.

1.6 . Phân tích phiên mã gen

Các bình T-25 được cấy giống ở mật độ 3,5 × 10 5 và ủ qua đêm ở 37 ° C và 5% CO2 . Các tế bào được xử lý bằng cách sử dụng IC 50 cho mỗi lần điều trị. Sau thời gian ủ bệnh 48 giờ, các tế bào đã qua xử lý và chưa được xử lý được thu hoạch bằng phương pháp trypsinization và rửa sạch bằng PBS. RNA tổng số được phân lập từ các tế bào thu hoạch bằng cách sử dụng bộ tinh lọc RNA Gene-JET (Thermo Fisher Scientific) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Sợi cDNA đầu tiên được tổng hợp bằng cách sử dụng enzym phiên mã ngược M-MuLV (New England Bio-Labs) theo hướng dẫn của nhà sản xuất, mỗi phản ứng (20 μl) của hỗn hợp phiên mã ngược chứa 1 μg RNA tổng số, 2 μl đệm RT, 1 μl dNTPs, 5 μl oligo (dT)-primer và 1 enzym phiên mã ngược U M-MuLV. 

Các mẫu được ủ ở 42°C trong 60 phút, và sau đó ở 65°C trong 20 phút. Sự phiên mã của các gen apoptosis được đánh giá bằng PCR thời gian thực định lượng sử dụng hỗn hợp tổng thể SYBR Green (myPOLS Biotech). Các gen là Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, Bax, Bcl2 và Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) như một gen quản lý. Thể tích phản ứng tiêu chuẩn là 20 μl. Mỗi hỗn hợp phản ứng chứa 10 μl hỗn hợp chính 2 × SYBR Green, 1 μl mỗi mồi thuận và nghịch (10 pmole), 2 μl mẫu cDNA và 6 μl nước không chứa nuclease. Tất cả các phản ứng đều được thực hiện lặp lại. Các điều kiện được sử dụng là: một chu kỳ 95°C trong 2 phút, sau đó là 40 chu kỳ (95°C trong 15 giây, X°C trong 30 giây và 72°C trong 30 giây). X°C là nhiệt độ ủ cụ thể cho từng lớp sơn lót như được hiển thị trong Bảng 2.

Bảng 2. Các đoạn mồi đặc trưng cho trình tự được sử dụng trong nghiên cứu biểu hiện gen apoptosis.

Lót	Trình tự mồi 5 → 3	Nhiệt độ ủ (° C)
Caspase-3	FW: TTT TTC AGA GGG GAT CGT TG RV: CGG CCT CCA CTG GTA TTT TA	56
Caspase-8	FW: CCT GGG TGC GTC CAC TTT RV: CAA GGT TCA AGT GAC CAA CTC AAG	58
Caspase-9	FR: GTG GAC ATT GGT TCT GGA GGA T RV: CGC AAC TTC TCA TÚI TCG ATG	58
Bax	FW: GTC CAG CTC TTT AAT GCC CG RV: TCC CGC CAC AAA GAT GGT C	56
Bcl2	FW: TÚI CÁT GAA GGC TAG AGT TAC C RV: TÚI ACA TTC GGA GAC CAC AC	56
GAPDH	FW: AGA AGG CTGGGG CTG ATT TG RV: AGG GGC CAT CCA CAG TCT TC	56

1.7. Phân tích thống kê

Các phân tích thống kê được thực hiện bằng phần mềm thống kê SPSS (Phiên bản 16). IC50 được xác định bằng Graph Pad Prism (phiên bản 8.3). Mức độ đáng kể giữa các giá trị trung bình được xác định bằng ANOVA một chiều, sau đó thử nghiệm Sự khác biệt đáng kể trung thực (HSD) của Thổ Nhĩ Kỳ sẽ được thực hiện để so sánh các giá trị trung bình của dữ liệu đo được ở P ≤ 0,05.

2. Các kết quả

2.1. Ảnh hưởng của axit salicylic và metyl jasmonat lên hàm lượng Sulforaphane

Hàm lượng Sulforaphane tăng lên đáng kể trong cây con 7 ngày tuổi của bông cải xanh sau khi tiếp xúc với tất cả các nghiệm thức áp dụng SA sau 24 và 48 giờ xử lý so với đối chứng (Hình 1). Lượng Sulforaphane cao nhất là 124,655 mg / g trọng lượng khô ở cây con được xử lý với 80 μM SA trong 24 giờ, tăng đáng kể 35% so với đối chứng. Mặt khác, tất cả các xử lý MeJA trong 24 giờ và 48 giờ đều dẫn đến việc tăng sản xuất Sulforaphane (Hình 2). Lượng Sulforaphane cao nhất (137,433 mg / g), tăng 60% so với đối chứng, được ghi nhận ở cây con tiếp xúc với 40 μM MeJA.

Hình 1. Ảnh hưởng của nồng độ SA (axit salicylic) và thời gian xử lý (24 và 48 giờ) đến hàm lượng sulforaphane (mg / g trọng lượng khô) trong cây con bông cải xanh. Các thanh có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt đáng kể ở p ≤ 0,05, theo thử nghiệm ANOVA và HSD một chiều.

Hình 2. Ảnh hưởng của nồng độ MeJA (Methyl jasmonate) và thời gian xử lý (24 và 48 giờ) đến hàm lượng sulforaphane (mg / g trọng lượng khô) trong cây giống bông cải xanh. Các thanh có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt đáng kể ở p ≤ 0,05, theo thử nghiệm ANOVA và HSD một chiều.

2.2 . Ảnh hưởng của axit salicylic và methyl jasmonate lên gen MY

Sự biểu hiện của gen MY, được đo bằng (qRT-PCR), ở cây giống đối chứng của bông cải xanh và ở cây con tiếp xúc với nghiệm thức SA và MeJA trong 24 và 48 giờ được điều chỉnh cao hơn đáng kể so với đối chứng (Hình 3). Tỷ lệ điều chỉnh cao nhất được ghi nhận ở 5 μM SA sau 24 và 48 giờ điều trị, đạt mức tăng lần lượt là 153,6% và 159,5% so với đối chứng. Sự gia tăng tương tự cũng được báo cáo ở 10 μM SA sau 24 giờ, nhưng sự gia tăng ở mức độ biểu hiện gen MY thấp hơn đã được báo cáo bởi các phương pháp điều trị khác.

Hình 3. Biểu đồ minh họa ảnh hưởng của phương pháp điều trị SA (axit Salicylic) trên biểu hiện gen myrosinase (MY) sau 24 và 48 giờ. Các thanh có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt đáng kể ở p ≤ 0,05, theo ANOVA một chiều và bài kiểm tra HSD.

Mặt khác, sự biểu hiện của gen MY được điều chỉnh tăng lên đáng kể sau 24 giờ (Hình 4) ở cây con được xử lý với 5, 20 và 80 μM MeJA so với đối chứng theo tỷ lệ phần trăm tăng lên là 169,4%, 81,5% và 308,4 %, tương ứng. Ngoài ra, sau 48 giờ điều trị, sự biểu hiện của gen MY đã được điều chỉnh tăng đáng kể ở 5, 10, 20 và 80 μM so với đối chứng với tỷ lệ tăng lần lượt là 52,2%, 117,3%, 144,5% và 236,4%.

Hình 4. Biểu đồ minh họa tác động của MeJA (Methyl jasmonate) trên biểu hiện gen myrosinase (MY) sau 24 và 48 giờ điều trị. Các thanh có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt đáng kể ở p ≤ 0,05, theo ANOVA một chiều và bài kiểm tra HSD.

2.3. Tác dụng gây độc tế bào của phương pháp điều trị bằng Sulforaphane đối với khả năng sống sót của tế bào

Phương pháp xử lý Sulforaphane, sử dụng 80 μM SA thô, 40 μM MeJA thô, 40 μM MeJA tinh khiết và tiêu chuẩn Sulforaphane, đã làm tăng tỷ lệ chết của dòng tế bào MDA-MB-231, được đo bằng xét nghiệm hấp thu màu đỏ trung tính, trong một cách phụ thuộc vào liều lượng như trong Hình 5. Sau 48 giờ xử lý, IC 50 cho 80 μM SA thô, 40 μM MeJA thô và 40 μM MeJA tinh khiết lần lượt là 199,705 μg, 89,342 μg và 45 μg. Trong khi IC 50 đối với tiêu chuẩn Sulforaphane là 0,641 μg. Từ những kết quả này, rõ ràng là MeJA thô-40 μM (nghiệm thức 2) gây ra hiệu ứng ức chế cao hơn trên dòng tế bào MDA-MB-231 so với-80 μM SA thô (nghiệm thức 1). Tuy nhiên, tác dụng ức chế của MeJA-40 μM tinh khiết tăng lên sau khi tinh chế trên cột silica (nghiệm thức 3). Phần trăm tế bào chết đối với mỗi nồng độ của mỗi lần xử lý Sulforaphane được tính toán và trình bày trong Hình 5.

Hình 5. Biểu đồ minh họa sự gia tăng chết tế bào phụ thuộc vào liều lượng của dòng tế bào MDA-MB-231 bằng phương pháp xử lý sulforaphane (A) Thô-80 μM SA-Xử lý 1, (B) Thô-40 μM MeJA-Xử lý 2, (C) Tinh khiết -40 μM MeJA-Điều trị 3 và (D) tiêu chuẩn Sulforaphane-Điều trị 4.

2.4. Ảnh hưởng của Sulforaphane lên các gen apoptosis

Mức độ phiên mã tương đối của các gen đánh dấu quá trình apoptosis; Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, Bax và Bcl2 được định lượng bằng qRT-PCR trong các ô được xử lý MDA-MB-231. Các giá trị đã cho khi mức phiên mã gen được chuẩn hóa thành gen tham chiếu cấu thành GAPDH. 

Kết quả trong Hình 6 trình bày các giá trị của mức phiên mã gen ở IC 50của các phương pháp điều trị bằng Sulforaphane khác nhau. Phiên mã của gen Caspase-3 trong các tế bào được xử lý cho thấy sự điều hòa tăng lên đáng kể (p ≤ 0,05) so với các tế bào đối chứng. Tỷ lệ cao nhất của việc điều chỉnh gen được phát hiện trong các tế bào được điều trị bằng Sulforaphane tinh khiết. Ngoài ra, phiên mã Caspase-8, trong tất cả các tế bào được xử lý, được điều chỉnh tăng đáng kể (p ≤ 0,05) so với các tế bào đối chứng, tỷ lệ điều chỉnh gen cao nhất được phát hiện ở các tế bào được xử lý bằng Sulforaphane chiết xuất từ ​​cây con tiếp xúc với 40 μM MeJA. Hơn nữa, kết quả cho thấy rằng tất cả các phương pháp điều trị bằng Sulforaphane đều điều chỉnh quá trình phiên mã gen Caspase-9 một cách đáng kể (p≤0,05) so với các tế bào đối chứng. Tế bào được xử lý bằng Sulforaphane chiết xuất từ ​​cây con tiếp xúc với 40 μM MeJA đạt tỷ lệ phiên mã Caspase-9 cao nhất.

Hình 6. Mức độ phiên mã (thay đổi lần) của năm gen apoptosis trong dòng tế bào MDA-MB-231 sau 48 giờ ủ với sulforaphane thô và tinh khiết chiết xuất từ ​​các nghiệm thức cây bông cải xanh với hai chất chuẩn SA và MeJA và sulforaphane. Nghiệm thức 1: (Thô-80 μM SA), Nghiệm thức 2: (Thô-40 μM MeJA), Nghiệm thức 3: (Tinh khiết-40 μM MeJA) và Nghiệm thức 4: (Sulforaphane tiêu chuẩn). Các thanh có các chữ cái khác nhau trong mỗi nhóm khác nhau đáng kể ở p ≤ 0,05, theo ANOVA một chiều và bài kiểm tra HSD.

Mức độ phiên mã của gen Bax pro-apoptotic cao có ý nghĩa (p ≤ 0,05) trong tất cả các tế bào được xử lý MDA-MB-231. Tỷ lệ cao nhất của việc điều chỉnh gen được phát hiện ở các tế bào được xử lý bằng Sulforaphane tiêu chuẩn, tiếp theo là các tế bào được xử lý bằng Sulforaphane chiết xuất từ ​​cây con tiếp xúc với 40 μM MeJA. Mặt khác, mức độ phiên mã Bcl2 được điều chỉnh giảm đáng kể (p ≤ 0,05) ở tất cả các tế bào được xử lý so với các tế bào đối chứng vì Bcl2 hầu hết được điều hòa ở các tế bào được điều trị bằng Sulforaphane chiết xuất từ ​​cây con tiếp xúc với 40 μM MeJA. 

Điều hòa tăng đặc biệt cao đã được phát hiện đối với Caspase-3 nhờ chiết xuất sulforaphane 40 μM MeJA tinh khiết (nghiệm thức 3) và gen Bax bởi nghiệm thức Sulforaphane tiêu chuẩn 4, đạt tỷ lệ điều chỉnh tăng lên là 568,1%. Tuy nhiên, chiết xuất MeJA Sulforaphane thô-40 μM của nghiệm thức 2 gây ra mức điều chỉnh cao hơn cho các gen Caspase-8 và Caspase-9. Mặt khác, mức độ phiên mã Bcl2 của gen kháng xà phòng hóa giảm đáng kể (p≤0,05) ở tất cả MDA-MB-231 được xử lý bằng tất cả các nghiệm thức chiết xuất Sulforaphane và tiêu chuẩn Sulforaphane so với các tế bào đối chứng (Hình 6). Điều hòa giảm tối đa nhất của Bcl2 là (60,1%) cũng được tạo ra bởi 2 tế bào được xử lý chiết xuất MeJA Sulforaphane 40 μM thô. Tóm lại, các kết quả thu được cho thấy rằng tất cả các phương pháp điều trị bằng Sulforaphane có thể gây ra quá trình chết rụng ở dòng tế bào bệnh ung thư vú MDA-MB-231.

3. Kết luận

Kết quả đã chứng minh rằng SA và MeJA làm tăng sản xuất Sulforaphane trong cây giống bông cải xanh. Sulforaphane được sản xuất từ ​​các phương pháp điều trị khác nhau có tác dụng chống nhiễm trùng tế bào MDA-MB-231. Kết quả thử nghiệm còn cho thấy MeJA hoạt động hiệu quả hơn như một chất kích thích để cảm ứng sản xuất Sulforaphane ở cây con bông cải xanh và chiết xuất Sulforaphane thu được từ cây con bông cải xanh được xử lý bằng MeJA có tác dụng ức chế cao hơn, đặc biệt là sau khi tinh chế trên cột silica. 

Phân tích phiên mã gen apoptosis cho thấy rằng tất cả các phương pháp xử lý bằng Sulforaphane đều điều chỉnh giảm phiên mã gen kháng tế bào gốc Bcl-2 trong khi điều hòa tăng cường điều hòa các gen tạo tế bào chết Bax, Caspase-3, Caspase-8 và Caspase-9. Tăng sản xuất Sulforaphane có thể tăng cường hoạt động chống nhiễm trùng của nó và do đó gây ra quá trình chết rụng ở các tế bào ung thư vú MDA-MB-231. Kết quả này có thể là một cái nhìn sâu sắc và khả quan về phương pháp điều trị ung thư bằng cách sử dụng Sulforaphane từ cây bông cải xanh.

4. Các chủ đề liên quan  

Dưới đây là một số bài viết về các chủ đề nghiên cứu có liên quan đến hoạt chất Sulforaphane và công dụng của chúng:  

• Sulforaphane làm giảm căng thẳng oxy hóa và tình trạng viêm 
• Sulforaphane làm giảm dextran natri sulphat gây viêm ruột 
• Sulforaphane cải thiện rối loạn chức năng nhận thức sau phẫu thuật 

5. Tham vấn chuyên môn 

• Bác sĩ  
• Nguồn tham khảo: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0570178321000099