بررسی ایجاد حساسیت پرتوی توسط جمسیتابین در سلول های hela و mrc5 با استفاده از روش سنجش ریز هسته و بررسی محاسباتی

چکیده هایپوکسیا یکی از عوامل ایجاد مقاومت تومورها به پرتودرمانی و شیمی درمانی است. نشان داده شده است که برخی داروهای ضد سرطان می توانند اثر پرتودرمانی را در شرایط هایپوکسیک به طور موثری افزایش دهند. در این تحقیق اثر حساس کنندگی پرتویی جمسیتابین بر روی رده های سلولیhela و mrc5 با روش سنجش ریزهسته در شرایط هایپوکسیک و نورموکسیک بررسی گردید. بدین منظور پس از آزمودن دزهای مختلف دارو، مشخص شد که بالاترین دز غیرژنوتوکسیک داروی جمسیتابین 1ng/ml می باشد. سپس برای بررسی حساسیت پرتویی در شرایط هایپوکسیک و نورموکسیک در حضور این دز دارو، هر دو رده ی سلولی در معرض دزهای 5/0، 1 و 2 گری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اگرچه هایپوکسیا به طور جداگانه باعث کاهش اثرات داروی جمسیتابین و پرتو می شود اما هنگام استفاده از ترکیب دارو و پرتو نسبت افزایش دز در رده سلولیhela در شرایط هایپوکسیک بیشتر از شرایط نورموکسیک است. به عنوان مثال در دز 1 گری پرتو، نسبت عامل افزایش دز در شرایط هاپوکسیک به شرایط نورموکسیک برای سلول هایhela وmrc5 به ترتیب 41/1 و 99/0 بدست آمد. هایپوکسیا و داروی جمسیتابین اثرات خود را از طریق مکانیسم های پیچیده ای بر روی سلول اعمال می کنند. هایپوکسیا با توقف چرخه سلولی در مرحله g1/s باعث کاهش اثرات داروهای ضدسرطان از جمله جمسیتابین که در فاز s اثر خود را اعمال می کنند می شود. تحقیقات گذشته نشان داده اند که هایپوکسیا از طریق مهار آنزیم ریبونوکلئوتید ردوکتاز باعث تخلیه منبع نوکلئوتیدی می گردد. مهار این آنزیم همچنین مکانیسم پیشنهادی اثر جمسیتابین به عنوان حساس کننده پرتوی می باشد. به نظر می رسد هایپوکسیا و جمسیتابین با مهار این آنزیم اثر یکدیگر را تقویت می کنند، هرچند احتمال دارد مکانسم های ناشناخته دیگری نیز در افزایش اثرات حساس کنندگی پرتویی جمسیتابین در شرایط هایپوکسیا نقش داشته باشند. در بخش دیگری از این تحقیق ساختار جمسیتابین و همچنین 5- هالویوراسیل ها با روش محاسباتی «نظریه تابعیت چگالی» با استفاده از نرم افزار گوسین مورد بررسی قرار گرفت. این محاسبات نشان داد که استخلاف هالوژن در 5- هالویوراسیل ها باعث تغییر در پارامترهای جفت باز واتسون- کریکی تیمین-آدنین می شود. محاسبات جمسیتابین نشان داد که کنفورماسیون قند دئوکسی ریبوز در آن در مقایسه با سایتیدین تغییر زیادی کرده است؛ بطوریکه در پایدارترین حالت جمسیتابین کنفورماسیون 3 اندو به خود می گیرد. نتایج به دست آمده می تواند زمینه انجام تحقیقات بیشتر به منظور درک بهتر مکانیسم اثر جمسیتابین را به عنوان خاتمه دهنده زنجیره dna هنگام ترمیم و همانندسازی فراهم آورد.