بررسی اثرات فتوکاتالیتیکی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با نیتروژن در مهار رشد و القاء آپوپتوز در سلول های K562 لوسمی انسان

نانوذرات تیتانیوم دی اکسید(TiO2) اثرات ضد سرطانی قابل توجهی در چندین رده ی سلولی سرطانی نشان داده است. نانو TiO2 یک فتوکاتالیست مهم به شمار می آید که فقط در معرض نور فرابنفش (UV) فعال می گردد. اخیرا، تلاش ها یی جهت بهبود خاصیت فتوکاتالیتیکی TiO2با ایجاد تغییرات سطحی در جریان است. در این میان عنصر نیتروژن می تواند به عنوان یک عامل مناسب جهت افزایش فعالیت فتوکاتالیتیکی این نانوذره حائز اهمیت باشد. در این مطالعه، برای اولین بار اثرات مهار رشدی و القاء آپوپتوزی TiO2دوپه شده با نیتروژن (N-TiO2) در رده ی سلولی K562 به عنوان مدل آزمایشگاهی لوسمی میلوئید مزمن (CML) و مقایسه ی آن با TiO2 دوپه نشده در هر دو شرایط تاریکی و در معرض نور مرئی مورد بررسی قرار گرفت.
نانوذرات N-TiO2 (80 نانومتر) با مخلوط کردن مکانیکی اوره با پودر TiO2 تحت شرایط ویژه ی آزمایشگاهی تهیه و مشخصات آن توسط میکروسکوپ الکترونی گزاره (TEM)، انکسار اشعه ی X (XRD) و آنالیز های (Brunauer–Emmett–Teller) BET تائید شد. رده ی سلولی K562 پس از کشت تحت تاثیر نانو ذرات N-TiO2در غلظت ها و فواصل زمانی مختلف قرار گرفت. از آزمون دفع رنگ تریپان بلو به منظور بررسی رشد و زیستائی در سلول های K562 استفاده شد. برای بررسی نوع مرگ سلولی از الکتروفورز DNAبه کمک ژل آگارز استفاده گردید.
نتایج نشان داد که N-TiO2 تحت تاثیر نور مرئی سبب مهار رشد و زیستائی در سلول های K562 به صورت وابسته به زمان و غلظت گردید. به عنوان مثال N-TiO2 در 48 ساعت و در غلظت های 01/0، 1/0، 1، 5 و 10 میکرو گرم بر میلی لیتر سبب مهار رشد سلول های K562به ترتیب به میزان 25%،34%، 39%، 44% و 47% و کاهش زیستائی به ترتیب 11%، 22%، 30%، 35% و 38% گردید. نتایج حاصل از آزمون قطعه قطعه شدن DNA موید وقوع مرگ سلولی از نوع آپوپتوز در سلول های K562 تیمار شده بود. در حالیکه TiO2 دوپه نشده هیچ گونه اثری بر رشد و زیستائی این سلول ها نشان نداد.
با توجه به اینکهN-TiO2 باعث القاء اثرات ضدسرطانی از طریق مهار رشد و القاء آپوپتوز در سلول های K562 می گردد، این نانوذره می تواند به عنوان یک کاندیدای بالقوه برای مطالعات بیشتر در درمان فتوکاتالیتیکی CML مورد توجه قرار گیرد.