وهدف:
سرطان کولورکتال یکی از شایعترین علل مرگ و میر ناشی از سرطان در سراسر جهان می باشد. این نوع سرطان با شیوع 8-6 نفر در هر صد هزار نفر ، چهارمین نوع شایع سرطان و یک پنجم  کل موارد سرطان ها را در ایران تشکیل می دهد.
تاکنون تحقیقات گسترده ای بر روی علت ها و نحوه تشکیل و گسترش سرطان روده و همینطور روش های پیشگیری و درمان آن صورت گرفته است.لازم به ذکر است که تشخیص در مراحل آغازین بیماری در پیشگیری و درمان آن بسیار موثراست.
ازجمله این موارد می توان  به استفاده از داروهای ضد التهابی و شیمیایی درمانی اشاره کرد و حال آنکه عوارض جانبی این داروها ومقاومت سلولهای سرطانی درمقابل  آن ها به شدت کاربرد انها را دراین زمینه ها را محدود می نماید. این درحالی است که با توجه به عوارض بسیار محدود داروهای گیاهی و تاثیرات شگرف آنها، بطور روز افزون مطالعه درجهت استفاده ازاین گروه ازداروها درحال گسترش می باشد.
سیاه دانه یکی  ازمشهورترین گیاهانی است که در کشورهای اسلامی و شمالی افریقا به عنوان دارویی سنتی پیشینه طولانی دارد. اخیرا از طریق انجام تحیقات  پیوسته  بسیاری از ویژگی های دارویی این گیاه مورد شناسایی قرارگرفته است. ازجمله این ویژگی ها می توان به خواص آنتی باکتریال ،آنتی هیستامینی ،آنتی توموری و آنتی پراکسیداتیو آن اشاره نمود.
با توجه به اینکه درمان های دارویی و شیمیایی در ایران در حال انجام است اما تحقیقات در زمینه تاثیرات گیاهان دارویی بر روی کنترل و درمان این سرطان کم بوده و یا صورت نگرفته است.لذا بررسی ها و آزمایش های علمی در این مورد الزامی به نظر میرسد.
طی این تحقیق قصد بر ان است که از طریق سنجش ضایعات  سرطانی درکولون  وارزیابی آنزیم های دخیل در متابولیسم (DMH) وسطح بیان پروتئین بتا کاتنین در سلول های کلون میزان تاثیرات پیشگیرانه سیاهدانه در بروز سرطان کولون ارزیابی شود.

1-1- عوامل طبیعی پیشگیری کننده از سرطان

سرطان یكی از شایع‌ترین علل مرگ و میر در جوامع امروز است. روش‌های مختلفی برای درمان سرطان وجود دارد و انواع مختلفی از سرطان به خصوص سرطان كولوركتال با جراحی درمان شده اند به طوری كه طول عمر 7% از آن‌ ها حدود 5 سال افزایش یافته است. به جز جراحی، روش‌های درمانی دیگری نظیر رادیوتراپی، ایمونوتراپی، ژن‌تراپی و همچنین شیمی درمانی برای درمان سرطان به کار گرفته می شوند، ولی متأسفانه مقاومت دارویی سلول‌های سرطانی به داروهای مختلف و عوارض ناشی از مصرف اینگونه داروها، موفقیت درمان این بیماری را به شدت كاهش می‌دهد (15). با توجه به این عوامل، توجه به گیاهان دارویی و اجزاء فعال بیولوژیكی آنها در سال‌های اخیر افزایش چشمگیری داشته است. مطالعات اپیدمیولوژیک نشان داده‌اند كه مصرف بالای میوه‌جات و سبزیجات با كاهش مرگ و میر ناشی از سرطان كولوركتال ارتباط دارد. امروزه گیاهان دارویی در درمان بیماری‌های مختلفی از جمله انسدادها، اختلالات تنفسی، ناراحتی‌های پوستی، بیماری‌های قلبی و اختلالات عصبی ـ روانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به فعالیت قوی ضدتوموری گیاهان دارویی، امروزه امكان كاربرد اینگونه داروها در پیشگیری از سرطان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. متأسفانه برخلاف مطالعات اپیدمیولوژیكی، مطالعات آزمایشگاهی بسیار كمی در مورد اثرات مصرف میوه‌جات و سبزیجات در سرطان كولوركتال صورت گرفته است. با این وجود پیشگیری از سرطان با عوامل طبیعی، یک راه مؤثر برای كاهش ابتلا به سرطان شناخته شده است. مطالعات مختلف نشان داده‌‌اند كه عوامل مهاركننده طبیعی سرطان از جمله گیاهان دارویی، دارای اثرات درمانی قابل توجهی بر روی روند سرطانزایی هستند .

1-2- اثر منوترپن‌های رژیمی در جلوگیری و درمان سرطان

تركیبات بیوشیمیایی موجود در گیاهان دارویی از جمله آلكالوئیدها، تركیبات فنولی، فلاوونوئیدها، اسانس‌ها، تانن ها و ویتامین‌ها مسئول خواص فارماكولوژیكی این گیاهان می باشد و پس از مصرف، اثرات مختلفی را در بدن ایجاد می‌كنند. از بین ترکیبات موجود در گیاهان، اسانس[1] مسئول بسیاری از خواص فیزیولوژیكی گیاهان می باشد كه به عنوان دارو و یا بخشی از دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد. اسانس، مخلوطی از تركیبات لیپوفیل و تركیبات فرار است كه غالباً شامل مونو و سسكوئی‌ترین‌ها، فنل‌ها و فنیل‌اترها می‌باشند و توسط تقطیر با بخار و جداسازی روغن غیرمحلول در آب از فاز آبی به دست می‌آیند. این فاز با روغن‌های چرب غیرفرار از جمله تری گلیسریدها متفاوت است. خواص پزشكی اسانس گیاهان مختلف در مطالعات گوناگون گزارش شده است (23).

1-2-1 بیوشیمی منوترپن‌ها
منوترپن‌ها تركیبات رژیمی غیرمغذی موجود در اسانس گیاهان مختلف می‌باشند. این تركیبات غالباً مسئول بو و عطر[2] بسیاری از گیاهان می‌باشند. این ایزوپرنوئیدهای 10 كربنه از مسیر موالونات در گیاهان ساخته شده و توسط pestanداران، قارچ ها و دیگر موجودات سنتز نمی‌شوند (6).

1-2-2-فعالیت ضدسرطانی مونوترپن‌ها
مقداری از مونوترپن‌های رژیمی دارای فعالیت ضدتوموری هستند. بطوریكه نه تنها از تشكیل و یا پیشرفت تومورهای سرطانی جلوگیری می‌كنند، بلكه تومورهای بدخیم موجود را نیز كاهش می‌دهند. لیمونن یكی از مونوترپن های موجود در اسانس گیاهان است كه فعالیت ضد سرطانی آن بر علیه بسیاری از انواع سرطان ها شناخته شده است. لیمونن باعث جلوگیری از رشد نئوپلاسم‌های خود به خودی در موش‌هایی كه دوز 1200 میلی گرم به ازای كیلوگرم وزن بدن لیمونن رژیمی را به صورت خوراكی دریافت كرده‌اند می‌شود. همچنین لیمونن رژیمی باعث كاهش وقوع لیمفوماهای خود به خودی در موش‌های  می‌شود . استفاده خوراكی از لیمونن خالص یا به عنوان روغن پوست پرتقال (لیمونن 95%) در جوندگان، باعث جلوگیری از رشد تومورهای القاء شده pestan، پوست، كبد، ریه و قسمت ابتدایی معده می‌گردد [4]. Kawamori در سال 1996 گزارش كرد كه رشد ACF (Aberrant crypt foci) القاء شده توسط آزوكسی متان در كولون

/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%aa%d8%a7%d8%ab%db%8c%d8%b1%d8%a7%d8%aa-%d9%be%db%8c%d8%b4%da%af%db%8c%d8%b1%d8%a7%d9%86%d9%87-%d8%b6%d8%af-%d8%b3%d8%b1%d8%b7%d8%a7%d9%86/

 رت‌هایی كه 5/0% لیمونن را در آب نوشیدنی مصرف كرده‌اند، كاهش می‌یابد . استفاده از كاروون[3] قبل از القاء تومور توسط كارسینوژن، نیز از رشد تومورهای معده و ریه جلوگیری می‌كند(36). به علاوه، كاروئول[4] و منتول[5] به صورت 1% كل رژیم غذایی از رشد تومورهای القاء شده توسط DMBA[6] در pestan رت در مراحل اولیه جلوگیری می‌كنند (5). استفاده از ژرانیئول[7] (یک مونوترپن حلقوی رژیمی) قبل و بعد از پیوند[8] سلول‌های توموری در رده‌های سلولی ملانوما، هپاتوما و لوسمیای رت‌ها (در in vitro) خاصیت ضد سرطانی دارد . به علاوه، پریلیل الكل[9]، در فاز ارتقاء[10] سرطان كبد القاء شده توسط كارسینوژن در رت، اثرات ضد سرطانی دارد ..

1-2-3-مكانیسم عمل مونوترپن‌ها در جلوگیری از سرطان
ترکیباتی که دارای خاصیت ضد سرطانی هستند از نظر مکانیسم عمل به دو دسته تقسیم
می­شوند: ترکیباتی که در دستة بلوكه‌كنندة سرطان[11] و یا دسته متوقف‌كنندة فعالیت[12] جای می گیرند. دستة اول در طول فاز شروع[13] مراحل سرطانزایی دخالت كرده و با واكنش‌های مختلفی از جمله تغییر متابولیسم كارسینوژن و تبدیل آن به فرمی که كمتر سمی‌ است، مانع میانكنش كارسینوژن‌های شیمیایی با DNA می‌شوند. از سوی دیگر، دستة دوم در طول فاز ارتقاء از مراحل سرطانزایی عمل كرده و مانع رشد سلول‌های سرطانی می‌شوند.
اثرات ضد سرطانی بلوكه‌كننده لیمونن و دیگر مونوترپن‌ها در طول فاز شروع سرطان pestan، از طرق القاء آنزیم‌های متابولیزه‌كننده فاز I و II كارسینوژن‌ها و سم‌زدایی آنها می‌باشد (6). دزهای ضدسرطانی لیمونن باعث القاء سیتوكروم P450 توتال، و ایزوآنزیم‌های CYP2B1 و CYP2C می‌شوند .. لیمونن و سربررول[14] باعث القاء آنزیم اپوكسی هیدراتاز نیز می‌شوند . مطالعه‌ای نشان داده است كه متابولیسم DMBA در رت‌هایی كه لیمونن و سربررول دریافت كرده‌اند، افزایش یافته و DMBA بیشتری از ادرار دفع می‌شود. این امر احتمالاً به دلیل القاء آنزیم‌های گلوتاتیون S ـ ترانسفراز و UDP ـ گلوكورونیل ترانسفراز توسط منوترپن‌های مذكور می‌باشد. در این مطالعه نشان داده شده است كه اتصال DMBA-DNA در اثر مصرف مونوترپن‌ها كاهش یافته است .
اثرات ضدسرطانی متوقف‌كننده مونوترپن‌ها در طول فاز پیشرفت مراحل سرطانزایی در سرطان pestan و كبد ممكن است به دلیل جلوگیری از تكثیر سلول‌های توموری، تسریع در مرگ سلول‌ها و یا القاء تمایز سلول‌های توموری باشد .. فعالیت ضدسرطانی پریلیل الكل در طول فاز پیشرفت مراحل سرطانزایی كبد با افزایش قابل توجهی در مرگ سلول‌های توموری توسط آپوپتوز می‌باشد . بسیاری از مونوترپن‌ها از جمله لیمونن، پریلیل الكل و متابولیت‌های سرمی فعالشان، مانع ایزوپرنیلاسیون پروتئین‌ها می‌شوند. پروتئین‌های پرنیله شده شناخته شده pestanداران شامل پروتئین‌های كوچك متصل‌شونده به GTP وابسته به Ras [15] پروتئین‌های هتروتریمر و لامین‌های هسته‌ای می‌باشند. پرنیلاسیون Ras آن را قادر می‌سازد تا با غشای پلاسمایی ارتباط برقرار كند كه این ارتباط برای فعالیت انكوژنی Ras لازم می‌باشد. بسیاری از پروتئین‌های پرنیله، رشد و یا ترادیسی[16] سلولی را تنظیم می‌كنند و تأثیر مونوترپن‌ها بر روی پرنیلاسیون یک و یا تعدادی از این پروتئین‌ها فعالیت ضد توموری آنها را توجیه می‌كند. اگرچه مطالعات نشان داده‌اند كه پروتئین Ras تنها آنكوژن‌ متأثر از منوترپن‌ها نمی‌باشد و پرنیلاسیون بسیاری از پروتئین‌ها غیر از Ras از جمله پروتئین‌های پرنیله TC21، Rho و تیروزین فسفاتازهای PRL-1/PTPCAAX نیز در بسیاری از رده های سلولی تحت تاثیر قرار می گیرد ..
به طور خلاصه، انواع مختلفی از مونوترپن‌های رژیمی در پیشگیری و یا درمان سرطان مؤثر هستند. مونوترپن‌ها دارای خصوصیات ایده‌آل یک عامل ضدسرطانی از جمله فعالیت ضدتوموری، دسترسی آسان، قیمت پایین، زیست دسترسی خوراكی و مسمومیت پایین بوده و بدین ترتیب آنها را به عنوان عوامل ضدسرطانی خوب و ایده‌آل معرفی می‌كند (6). مطالعه‌ای در سال 2006 نشان داده است كه اسانس‌ برخی از گیاهان دارویی از رشد و تمایز سلول‌های اریترولوكمیا K562 انسانی جلوگیری می‌كنند . مصرف خوراكی BNF[17] در دوز ppm50 به مدت یک هفته در رت‌های مدل سرطانی كولون القاء شده توسط DMH [18] (20 میلی گرم به ازای كیلوگرم وزن) باعث افزایش فعالیت CYP در كولون شده ولی روی سطح GSH و GST اثری نداشته است. در كبد CYP تغییری نداشته ولی GSH و GST افزایش یافته‌اند .
مطالعه‌ای نشان داده است كه كاروون و لیمونن و مشتقات آنها دارای اثرات ضدسرطانی در رده سلولی سرطان پروستات (LNCap cells) می‌باشند. این تركیبات از رشد سلول‌ها جلوگیری کرده و موجب فعالسازی ERK و القاء P21 می‌شوند . مصرف خوراكی سیاه دانه[19] (200 میلی گرم به ازای كیلوگرم وزن) به رت‌های تیمار شده با DMH (20 میلی گرم به ازای كیلوگرم وزن) به مدت 14 هفته، باعث كاهش تعداد ACF در كولون رت‌ها گردیده است. همچنین این گیاه دارو بدون اینكه هیچگونه اثرات جانبی به همراه داشته باشد، باعث كاهش رشد و تكثیر سلول‌های سرطانی در این حیوانات می گردد .
تیمار رده سلولی گلیومای رت و انسان با  bisabolol ـ α (یک الكل سزكوئی ترپن كه در اسانس‌های روغنی طبیعی موجود است) پس از 24 ساعت باعث مرگ و میر سلول‌های مذكور گردیده است. این مطالعه بیان می‌كند كه افزایش مرگ و میر این سلول‌ها به دلیل شكست poly (ADP-ribose) polymerase و در نتیجه آپوپتوز سلول‌ها می‌باشد. همچنین اتلاف پتانسیل بین غشایی میتوكندری و آزادسازی سیتوكروم C از میتوكندری نشان می دهد كه در این سلول‌های گلیوما، آپوپتوز از یک مسیر داخلی اتفاق افتاده است. تركیبات اسانس ریشه گیاه yerba mansa (یک گیاه در آمریكای شمالی) در غلظت‌های مختلف باعث كاهش رشد و تكثیر رده سلولی Hela و AN3CA در in vitro گردیده است .غلظت 20 و 30 میلی گرم در هر میلی لیتر از Cymbopogon flexuosus و تركیب شیمیایی سزكوئی ترپن ایزواینترمدئول باعث مهار تكثیر رده سلولی لوكمیای انسانی (HL-60) می‌شود. با بررسی مسیرهای مختلف آپوپتوز و عوامل دخیل در این مسیر از جمله مسیرهای وابسته به میتوكندری، مشخص گردید كه این تركیبات باعث آپوپتوز سلول‌ها از مسیر داخلی و خارجی می‌گردند. به علاوه این مواد باعث جابه‌جایی Bax و كاهش بیان NF-kB می‌گردند .
تزریق اسانس سیاه دانه در دوز 50 و 30 به جایگاه توموری القاء شده توسط P815cells در موش‌ها باعث مهار رشد و نمو تومور گردیده است. همچنین در این مطالعه، گسترش متاستاز كبدی كاهش پیدا كرده و طول عمر موش‌ها افزایش داشته است (1). ژرانیول در دز mM 150 باعث كاهش شدید بیان ژن تیمیدیلات سنتاز و تیمیدین كیناز در سلول‌های سرطانی كولون SW620 و CaCo-2 و در نهایت توقف رشد آنها می‌شود. بررسی in vitro در این مطالعه نیز نشان داده است كه ژرانیئول باعث كاهش مقاومت سلول‌های سرطانی موش القاء شده توسط TC-118 cells به داروی 5ـ فلوئورواوراسیل و افزایش مهار رشد تومور توسط این دارو می‌گردد. این تركیب همچنین طول عمر حیوانات را افزایش می‌دهد . اسانس گیاه Zanthoxylum schinifolium وابسته به دز با افزایش تولید Ros، باعث افزایش آپوپتوز در رده سلولی هپاتومای انسانی HepG2 می‌گردد.
اسانس گیاه Sandalwood باعث كاهش تعداد پاپیلوماهای پوستی القاء شده توسط TPA در موش می‌شود. این ماده همچنین باعث كاهش فعالیت آنزیم اورنیتین دكربوكسیلاز در این حیوانات می‌گردد (9). تیمار موش‌های C57BL/6 با مونوترپن‌هایی نظیر لیمونن (mol/kg b.w μ100) و perillic acid (mol/kg b.w μ50) باعث كاهش قابل ملاحظه‌ای در تعداد تومورهای متاستاتیک ریه القاء شده توسط سلول‌های ملانومای B16F-10 می‌گردد. این نتایج با كاهش پارامترهای بیوشیمیایی نظیر سیالیک اسید سرم، هیدروكسی پرولین کلاژن ریه و اورونیک اسید در گروه‌های تیمار، مطابقت دارد.
تیمار رده سلولی ملانوما با Terpinen-4-ol در غلظت‌های 005/0 و 003/0 درصد مانع رشد این سلول‌ها گردیده است. نتایج تحقیق فوق نشان می دهند كه نشان می‌دهند كه Terpinen-4-ol باعث القاء مسیرهای وابسته به caspase آپوپتوز سلول‌های ملانوما می‌گردد .
[1] Essential oils
[2] Fragrance
[3] Carvone
[4] Carveol
[5] Menthol
[6] 7-12-dimethyl benz [a] anthracene
[7] Geraniol
[8] Transplantation
[9] Perillyl alcohol
[10] Promotion phase
[11] Cancer blocking
[12] Suppressing activity
[13] Initiation phase
[14] Sorbrerol
[15] Ras-related small GTP-binding proteins G
[16] Transformation
[17] Beta-naphthoflavone
[18] Dimethylhydrazine
[19] Nigella sativa
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)