مطالعه اثر دو دوز مختلف تئوبرومین بر پیشگیری از سرطان روده بزرگ با بررسی مسیر سیگنالی AKT/β-catenin در مدل حیوانی موش صحرایی
Study of two different doses of theobromine on prevention of colon cancer by evaluation of AKT/β-catenin signaling pathway in animal model of rat
مجریان: سارا شجاعی زرقانی
خلاصه روش اجرا: تئوبرومین متیل¬گزانیتن غالب کاکائو بوده و در اثر متابولیسم کافئین نیز در بدن تولید می شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر مکانیسمی دو دوز مختلف از تئوبرومین بر پیشگیری از سرطان روده بزرگ در مدل حیوانی موش صحرایی شده است. طرح حاضر مکمل پایان نامه دکتری تخصصی تغذیه می باشد. 48 سر موش صحرایی نر با متوسط وزنی 20±200 گرم از گونه ویستار از مرکز پرورش حیوانات دانشگاه تبریز تهیه خواهد شد. سپس حیوانات به مدت یک هفته جهت آشنایی با محیط، در قفس¬های استاندارد، در اتاقی با دما و رطوبت استاندارد و سیکل زمانی 12ساعت روشنایی_12ساعت تاریکی، قرار خواهند¬ گرفت. در این مدت موش¬های صحرایی دسترسی آزادانه به رژیم استاندارد (AINq3M) و آب خواهند داشت. بعد از سازگاری با محیط فوق، رت¬ها به صورت تصادفی به 4 گروه تقسیم خواهند شد. رت¬های موجود در هر گروه به مدت دو هفته تحت مداخلات زیر قرار خواهند گرفت: گروه 1 (کنترل منفی): رژیم پایه + گاواژ آب مقطر (12رت) گروه 2 (کنترل مثبت): رژیم پایه + گاواژ آب مقطر (12 رت) گروه 3: رژیم پایه + گاواژ mg/kg 200 تئوبرومین (12 رت) گروه 4: رژیم پایه + گاواژ mg/kg 100 تئوبرومین (12رت) بعد از پایان دو هفته مذکور، القای سرطان کولون آغاز خواهد شد. برای القای سرطان کولون، کلیه حیوانات گروه¬های 2 تا 4 تحت تزریق زیرجلدی ماده شیمیایی دی متیل هیدرازین (DMH) با دوز 30 میلی گرم/ کیلوگرم وزن بدن، دو بار در هفته و به مدت 12 هفته قرار خواهد گرفت. پس از پایان هفته 14 از شروع مطالعه، مداخله حیوانات، به مدت 2 هفته دیگر، بدون تزریق و تنها با انجام گاواژ آب مقطر و یا دو دوز گفته شده از تئوبرومین ادامه خواهد یافت. بعد از گذشت 16 هفته از شروع مطالعه، کلیه حیوانات ابتدا وزن شده، سپس به صورت استنشاقی بیهوش و کولون به طور کامل خارج خواهد گردید. سپس ویژگی های مورفولوژیک کولون و نیز سطح بیان Akt و Cyclin D1 (در سطح ژن و پروتئین) و نیز C-Myc و β-catenin (در سطح ژن)، بررسی خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 65443 |
| عنوان فارسی طرح | مطالعه اثر دو دوز مختلف تئوبرومین بر پیشگیری از سرطان روده بزرگ با بررسی مسیر سیگنالی AKT/β-catenin در مدل حیوانی موش صحرایی |
| عنوان لاتین طرح | Study of two different doses of theobromine on prevention of colon cancer by evaluation of AKT/β-catenin signaling pathway in animal model of rat |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | اپیدمیولوژی، پیشگیری، تشخیص زودهنگام، درمان و بازتوانی در سرطانهای شایع |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 6 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | سرطان کولورکتال دومین سرطان رایج در میان زنان و سومین در میان مردان می¬باشد. فاکتورهای ژنتیکی، عوامل محیطی بویژه عوامل رژیمی و شیوه زندگی نقش به سزایی در افزایش بروز سرطان کولورکتال ایفا می¬کنند. میزان بالای بروز بیماری، کند بودن فرآیند سرطان زایی از زمان شروع تا تشخیص، پاسخدهی کم بسیاری از بیماران مبتلا به درمان با وجود اجرای راهکارهای درمانی دشوار و پرهزینه و نرخ بالای مرگ و میر، ضرورت شناسایی مواد طبیعی یا سنتتیک جهت پیشگیری یا تأخیر بیماری را مطرح می-سازد. برخی مطالعات اثرات مفید تئوبرومین، متیل¬گزانتین غالب کاکائو را بر برخی سرطان¬ها مطرح می¬سازند. این در حالی است که طبق بررسی¬های ما، اثر این ماده بر پیشگیری از سرطان کولون در حیوان آزمایشگاهی مورد بررسی قرار نگرفته است. بنابراین بر مبنای مطالعات پیشین، مکانیسم¬های احتمالی مطرح شده و نیز شکاف¬های تحقیقاتی موجود، مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر دو دوز مختلف از تئوبرومین، بر پیشگیری از ایجاد سرطان کولون و نیز بر بیان برخی ژن¬های اصلی دخیل در فرآیندهای آنکوژنیک در مدل موش صحرایی طراحی گردید. |
| اهداف اختصاصی | تعیین و مقایسه تأثیر دو دوز تئوبرومین (mg/kg 100 و 200) بر پیشگیری از تغییرات مورفولوژیک در طی ایجاد سرطان کولون در مدل حیوانی موش صحرایی -تعیین و مقایسه تأثیر دو دوز تئوبرومین (mg/kg 100 و 200) بر پیشگیری از تشکیل ACF در طی ایجاد سرطان کولون در مدل حیوانی موش صحرایی -تعیین و مقایسه تأثیر دو دوز تئوبرومین (mg/kg 100 و 200) بر پیشگیری از تغییرات در میزان بیان ژن­های Akt، β-catenin، C-Myc و Cyclin D1 در طی ایجاد سرطان کولون در مدل حیوانی موش صحرایی -تعیین و مقایسه تأثیر دو دوز تئوبرومین (mg/kg 100 و 200) بر پیشگیری از تغییرات در میزان فسفریلاسیون AKT (نسبت P-AKT/AKT) و میزان بیان پروتئین Cyclin D1 در طی ایجاد سرطان کولون در مدل حیوانی موش صحرایی |
| چکیده انگلیسی طرح | Theobromine is the main methylxanthine in cocoa, which also produces by caffeine metabolism in the body. The present study was aimed to investigate the mechanistic effect of two different doses of theobromine on the prevention of colon cancer in animal models of rats. This is a supplementary study to the doctoral dissertation on Nutrition. Forty-eight male Wistar rats, with the initial body weight of 200±20, will be purchased from the Faculty of Veterinary Medicine, Tabriz University. Then, animals will be housed in standard cages, in a room with standard temperature and humidity, and also a 12-h light-dark cycle to acclimatize to the environment. During this time, the rats will have free access to the standard diet (AINq3M) and tap water. After acclimatization, the rats will be randomly divided into 4 groups. The rats in each group will be treated for two weeks as below: Group 1 (negative control): Basal diet + Gavage of water (12 rats) Group 2 (positive control): Basal diet + Gavage of water (12 rats) Group 3: Basal diet + Gavage of 200 mg/kg theobromine (12 rats) Group 4: Basal diet + Gavage of 100 mg/kg theobromine (12 rats) After these two weeks, the colon cancer induction will begin. All animals in the groups 2-4 will be treated with subcutaneous injection of Dimethylhydrazine (DMH), at a dose of 30 mg/kg, twice a week for 12 weeks. After the 14th weeks, the treatment will be continued for another 2 weeks, without injection, and only with gavage of water or two doses of theobromine. Sixteen weeks after the start of the study, all animals will be weighed and anesthetized with inhalation anesthetics, and after that, their colon will be completely removed. The morphological characteristics of the colon, as well as, the expression of Akt and Cyclin D1 (gene and protein levels) and also β-catenin and C-Myc (gene levels) will then be examined. |
| کلمات کلیدی | سرطان کولون: سرطان نامی عمومی برای گروه وسیعی از بیماری¬ها با مشخصات یکسان است. در سرطان رشد بیش از حد سلول-های غیرطبیعی رخ می¬دهد که توان تهاجم به سایر قسمت¬های بدن و انتشار در سایر ارگان¬ها را دارند. به حضور این توده از سلول¬ها یا تومور در روده بزرگ، سرطان کولون اطلاق می¬شود (4, 46). ACF (Aberrant crypt foci): ایجاد سرطان کولون فرآیندی چند مرحله آی است؛ اپیتلیال نرمال کولون به آرامی شروع به تغییر کرده و aberrant crypt foci (ACF) دیسپلاستیک، سپس آدنوم (پولیپهای دیسپلاستیک) و در طی زمان (معمولاً 15-10 سال) آدنوکارسینوم ایجاد میشود. بنابراین ACF ضایعات preneoplastic موجود در سرطان کولون می باشد که در مطالعات مربوط به کارسینوژنز کولون، به عنوان شاخص نهایی مورد ارزیابی قرار می گیرد (47). تئوبرومین: آلکالوئیدی با منشأ گیاهی می¬باشد. اگرچه کاکائو غنی¬ترین منبع غذایی حاوی تئوبرومین است، لیکن تئوبرومین در چای نیز موجود می¬باشد (29) Akt/PKB: یک سرین/ترئونین پروتئین کیناز تنظیم کننده بقا و تکثیر سلولی می¬باشد (48). β-catenin: یک پروتئین آنکوژن مشترک میان مسیرهای Akt و Wnt بوده و با اثرگذاری بر پروتئنی¬های واسطه¬ای مانند c-Myc و Cyclin D1 بر تکثیر سلولی، تمایز، آپوپتوز، سیکل سلولی، مهاجرت سلولی و آنژیوژنز اثر می¬گذارد. فسفریلاسیون و فعالسازی Akt، با اثر بر پروتئین glycogen synthase kinase-3β، باعث فعال شدن β-catenin و مسیرهای پائین دست آن می شود (49). C-Myc: یک پروتوآنکوژن سلولی مرتبط با تکثیر سلولی، تمایز، آپوپتوز و سیکل سلولی بوده و در پائین دست برخی از مسیرهای سیگنالینگ مانند PI3K/Akt، Wnt/β-Catenin و Notch قرار گرفته است (50). Cyclin D1: پروتئین مهم تنظیم کننده سیکل سلولی می باشد (51). |
| ذینفعان نتایج طرح | شیوع بالای سرطان کولورکتال، بروز رو به افزایش آن، پاسخدهی کم بسیاری از بیماران مبتلا به درمان با وجود اجرای راهکارهای درمانی دشوار و پرهزینه و همچنین نرخ بالای مرگ و میر، ضرورت پیشگیری از بیماری را جهت کاهش بار وارده بر بیمار، جامعه و نیز اقتصاد مطرح می¬سازد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| سارا شجاعی زرقانی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| احمد یاری خسروشاهی | مجری دانشجویی(کمیته تحقیقات دانشجویی) |
| مریم رف رف | همکار اصلی |
| آرمان شهابی | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر تئوبرومین می تواند از بروز سرطان کولون در موش صحرایی پیشگیری کند.متن خبر سرطان دومین علت مرگ و میر در سراسر جهان است. از میان انواع سرطان ها، سرطان روده بزرگ دومین سرطان رایج در میان زنان و سومین در میان مردان می باشد. به علت میزان بروز بالای بیماری و پاسخدهی کم بسیاری از بیماران مبتلا به درمان شناسایی مواد طبیعی یا سنتتیک جهت پیشگیری از سرطان ضروری است. تئوبرومین متیل گزانتین غالب موجود در کاکائو می باشد. برخی مطالعات احتمال اثرگذاری این ماده طبیعی در پیشگیری از سرطان را مطرح می کنند. در مطالعه حاضر، از دی متیل هیدرازین برای ایجاد سرطان روده بزرگ در موش های صحرایی استفاده گردید. در این مطالعه، تجویز خوراکی دوز 100 و 200 میلی گرم/کیلوگرم وزن بدن تئوبرومین به موش های صحرایی به مدت 14 هفته از ابتلای حیوانات به سرطان روده بزرگ پیشگیری کرد. تئوبرومین خصوصا در دوز بالاتر مسیرهای ایجاد کننده سرطان در حیوانات را مهار کرد. انجام مطالعات بیشتر برای مشخص شدن بهتر مکانیسم های احتمالی و نیز بررسی اثربخش بودن این ماده در پیشگیری از سرطان روده بزرگ در انسان ضروری می باشد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
