Published January 12, 2023
| Version v1
Publication
Open
TRAIL mediated apoptosis ruling and anticancer trigger by fine-tuned nano spheres of Fagonia cretica methanolic extracts as novel cancer regime
- 1. Pir Mehr Ali Shah Arid Agriculture University
- 2. Institute of Biomedical and Genetic Engineering
Description
Fagonia cretica L. is a tropical plant of family Zygophyllaceae with wide range of medicinally important secondary metabolites. The low cellular uptake of the polar compounds in the extract of the plant limits its biological application. In present study efficacy of F. cretica modified bioactive nano-formulations for in vitro modulation of TRAIL mediated extrinsic apoptotic pathway as cancer therapy was investigated. F. cretica methanolic extracts were formulated at nano-scale for green synthesis of silver nanoparticles, albumin conjugation and liposomes encapsulation to enhance targeted bioactivity against cancer. Physical characterization of the synthesized nanoparticles was done by SEM, EDX and Zeta potential analyzer. In vitro cell viability assay MTT was done for MCF-7, Hep-2, HUH-7 and HCEC cell lines. Relative expression variation of the apoptotic pathway-associated genes was done by qRT-PCR. SEM revealed spherical shape of 56.62 ± 8.04, 143 ± 11.54 and 83.36 ± 38.73 nm size and zeta potential - 18.6, - 15.5 and - 18.3 mV for liposomes, silver and albumin nanoparticles. Silver nanoparticles showed highest anticancer activity in vitro than albumin and liposomes nanoparticles with IC50 0.101 ± 0.004, 0.177 ± 0.03 and 0.434 ± 0.022 mg/mL in MCF-7, Hep-2 and HUH-7 respectively. F. cretica albumin and silver nanoparticles upregulated the in vitro TRAIL, DR4, DR5 and FADD gene expression at statistically significant levels in Hep-2 cell lines. Nano-formulations of F. cretica proved therapeutically important biomolecules in vitro. The hypothesized modulation of extrinsic apoptosis pathway genes through the plant nanoparticles proved novel medicinal options for effective treatment of cancer and enhancing the bioavailability of the active plant metabolites.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Fagonia cretica L. هو نبات استوائي من عائلة Zygophyllaceae مع مجموعة واسعة من المستقلبات الثانوية المهمة من الناحية الطبية. يحد الامتصاص الخلوي المنخفض للمركبات القطبية في مستخلص النبات من تطبيقه البيولوجي. في هذه الدراسة، تم التحقيق في فعالية الصيغ النانوية النشطة بيولوجيًا المعدلة لـ F. cretica من أجل التعديل في المختبر لمسار موت الخلايا المبرمج الخارجي بوساطة درب حيث تم التحقيق في علاج السرطان. تمت صياغة مستخلصات F. cretica الميثانولية على نطاق النانو للتوليف الأخضر للجسيمات الفضية النانوية، واقتران الألبومين وتغليف الجسيمات الشحمية لتعزيز النشاط الحيوي المستهدف ضد السرطان. تم إجراء التوصيف الفيزيائي للجسيمات النانوية المركبة بواسطة محلل إمكانات SEM و EDX و Zeta. تم إجراء اختبار قابلية بقاء الخلايا في المختبر لخطوط خلايا MCF -7 و HEP -2 و HUH -7 و HCEC. تم إجراء تباين التعبير النسبي للجينات المرتبطة بمسار الاستماتة بواسطة qRT - PCR. كشفت SEM عن شكل كروي يبلغ 56.62 ± 8.04 و 143 ± 11.54 و 83.36 ± 38.73 نانومتر وجهد زيتا - 18.6 و - 15.5 و - 18.3 مللي فولط للجسيمات الدهنية والفضة وجسيمات الألبومين النانوية. أظهرت الجسيمات الفضية النانوية أعلى نشاط مضاد للسرطان في المختبر من الألبومين والجسيمات الشحمية النانوية مع IC50 0.101 ± 0.004 و 0.177 ± 0.03 و 0.434 ± 0.022 ملغ/مل في MCF -7 و HEP -2 و HUH -7 على التوالي. قامت F. cretica albumin والجسيمات النانوية الفضية بتنظيم التعبير الجيني في المختبر و DR4 و DR5 و FADD عند مستويات ذات دلالة إحصائية في خطوط خلايا Hep -2. أثبتت التركيبات النانوية للكريتيكا وجود جزيئات حيوية مهمة علاجيًا في المختبر. أثبت التعديل المفترض لجينات مسار الاستماتة الخارجية من خلال الجسيمات النانوية النباتية خيارات طبية جديدة للعلاج الفعال للسرطان وتعزيز التوافر الحيوي للمستقلبات النباتية النشطة.Translated Description (French)
Fagonia cretica L. est une plante tropicale de la famille des Zygophyllaceae avec un large éventail de métabolites secondaires importants sur le plan médical. La faible absorption cellulaire des composés polaires dans l'extrait de la plante limite son application biologique. Dans la présente étude, l'efficacité des nano-formulations bioactives modifiées par F. cretica pour la modulation in vitro de la voie apoptotique extrinsèque médiée par TRAIL en tant que traitement anticancéreux a été étudiée. Les extraits méthanoliques de F. cretica ont été formulés à l'échelle nanométrique pour la synthèse verte des nanoparticules d'argent, la conjugaison de l'albumine et l'encapsulation des liposomes afin d'améliorer la bioactivité ciblée contre le cancer. La caractérisation physique des nanoparticules synthétisées a été réalisée par analyseur de potentiel SEM, EDX et Zeta. Test de viabilité cellulaire in vitro Le MTT a été effectué pour les lignées cellulaires MCF-7, Hep-2, HUH-7 et HCEC. La variation relative de l'expression des gènes associés à la voie apoptotique a été réalisée par qRT-PCR. Le MEB a révélé une forme sphérique de 56,62 ± 8,04, 143 ± 11,54 et 83,36 ± 38,73 nm et un potentiel zêta - 18,6, - 15,5 et - 18,3 mV pour les liposomes, les nanoparticules d'argent et d'albumine. Les nanoparticules d'argent ont montré une activité anticancéreuse in vitro plus élevée que les nanoparticules d'albumine et de liposomes avec une CI50 de 0,101 ± 0,004, 0,177 ± 0,03 et 0,434 ± 0,022 mg/mL dans MCF-7, Hep-2 et HUH-7 respectivement. F. cretica albumin and silver nanoparticles upregulated the in vitro TRAIL, DR4, DR5 and FADD gene expression at statistically significant levels in Hep-2 cell lines. Les nano-formulations de F. cretica se sont révélées être des biomolécules thérapeutiquement importantes in vitro. L'hypothèse d'une modulation des gènes de la voie de l'apoptose extrinsèque à travers les nanoparticules végétales s'est avérée de nouvelles options médicinales pour un traitement efficace du cancer et l'amélioration de la biodisponibilité des métabolites actifs des plantes.Translated Description (Spanish)
Fagonia cretica L. es una planta tropical de la familia Zygophyllaceae con una amplia gama de metabolitos secundarios de importancia médica. La baja captación celular de los compuestos polares en el extracto de la planta limita su aplicación biológica. En el presente estudio se investigó la eficacia de las nanoformulaciones bioactivas modificadas de F. cretica para la modulación in vitro de la vía apoptótica extrínseca mediada por TRAIL como terapia contra el cáncer. Los extractos metanólicos de F. cretica se formularon a nanoescala para la síntesis verde de nanopartículas de plata, conjugación de albúmina y encapsulación de liposomas para mejorar la bioactividad dirigida contra el cáncer. La caracterización física de las nanopartículas sintetizadas se realizó mediante SEM, edX y analizador de potencial Zeta. Ensayo de viabilidad celular in vitro Se realizó MTT para las líneas celulares MCF-7, Hep-2, HUH-7 y HCEC. La variación de la expresión relativa de los genes asociados a la vía apoptótica se realizó mediante qRT-PCR. SEM reveló una forma esférica de 56.62 ± 8.04, 143 ± 11.54 y 83.36 ± 38.73 nm de tamaño y potencial zeta - 18.6, - 15.5 y - 18.3 mV para liposomas, nanopartículas de plata y albúmina. Las nanopartículas de plata mostraron la mayor actividad anticancerígena in vitro que las nanopartículas de albúmina y liposomas con IC50 0.101 ± 0.004, 0.177 ± 0.03 y 0.434 ± 0.022 mg/mL en MCF-7, Hep-2 y HUH-7 respectivamente. La albúmina de F. cretica y las nanopartículas de plata regularon al alza la expresión génica de TRAIL, DR4, DR5 y FADD in vitro a niveles estadísticamente significativos en líneas celulares Hep-2. Las nanoformulaciones de F. cretica demostraron biomoléculas terapéuticamente importantes in vitro. La hipotética modulación de los genes de la vía de la apoptosis extrínseca a través de las nanopartículas vegetales demostró nuevas opciones medicinales para el tratamiento eficaz del cáncer y la mejora de la biodisponibilidad de los metabolitos vegetales activos.Files
s41598-023-27441-6.pdf.pdf
Files
(2.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:008634d5e534d0709b97fde5968710f9
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حكم موت الخلايا المبرمج بوساطة درب ومحفز مضاد للسرطان بواسطة كرات نانو دقيقة الضبط من مستخلصات الميثانولية فاجونيا كريتيكا كنظام سرطان جديد
- Translated title (French)
- Décision d'apoptose médiée par TRAIL et déclencheur anticancéreux par des nano-sphères affinées d'extraits méthanoliques de Fagonia cretica en tant que nouveau régime anticancéreux
- Translated title (Spanish)
- Regla de apoptosis mediada por TRAIL y desencadenante anticancerígeno por nanoesferas ajustadas de extractos metanólicos de Fagonia cretica como nuevo régimen de cáncer
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4315784556
- DOI
- 10.1038/s41598-023-27441-6
References
- https://openalex.org/W1965606785
- https://openalex.org/W1974694396
- https://openalex.org/W1982546793
- https://openalex.org/W1991960405
- https://openalex.org/W2004474026
- https://openalex.org/W2004796396
- https://openalex.org/W2015879631
- https://openalex.org/W2027706303
- https://openalex.org/W2042983239
- https://openalex.org/W2046340892
- https://openalex.org/W2049000879
- https://openalex.org/W2050356627
- https://openalex.org/W2056217426
- https://openalex.org/W2087854516
- https://openalex.org/W2091458359
- https://openalex.org/W2102630679
- https://openalex.org/W2104071826
- https://openalex.org/W2107354898
- https://openalex.org/W2115772464
- https://openalex.org/W2172024510
- https://openalex.org/W2181821849
- https://openalex.org/W2317485478
- https://openalex.org/W2325469858
- https://openalex.org/W2518288966
- https://openalex.org/W2570604634
- https://openalex.org/W2753438952
- https://openalex.org/W2796944494
- https://openalex.org/W2890151713
- https://openalex.org/W2890711912
- https://openalex.org/W2902342080
- https://openalex.org/W2980066049
- https://openalex.org/W3043747487
- https://openalex.org/W3092593061
- https://openalex.org/W3128646645
- https://openalex.org/W3134372476
- https://openalex.org/W3137962480
- https://openalex.org/W3202683604