Kesan nanozarah platinum ke atas perawatan hidrogen peroksida pada sel selanjar kanser paru-paru manusia melalui saluran natrium epitelium dan tapak jalan PKC

Abstract

Nanozarah platinum (PtNPs) adalah antioksidan yang kuat dalam mengurangkan penyakit yang berkaitan tekanan oksidatif seperti kanser paru-paru. PtNPs dicadangkan untuk merencat penghasilan radikal bebas yang berhubungkait dengan tapak jalan protein kinase C (PKC). Saluran natrium epitelium (ENaC) terdiri daripada tiga subunit iaitu α-, β- dan γ-ENaC. Kompleks protein ini membantu penyingkiran cecair dalam paru-paru dan seterusnya meningkatkan keberkesanan pertukaran gas. Oleh itu, PtNPs diramalkan menunjukkan ciri-ciri antioksidan dan mengawal ekspresi protein ENaC melalui tapak jalan PKC dalam model sel kanser paru-paru. Kajian ini dijalankan secara in vitro untuk menentukan kesan PtNPs ke atas model sel selanjar adenokarsinoma paru-paru manusia, A549 yang dirawat dengan hidrogen peroksida (H2O2) dan kesannya terhadap ekspresi ENaC melalui tapak jalan PKC. Sel A549 dirawat dengan H2O2 untuk mengaruh tekanan oksidatif manakala deksametason (DXM) diperhatikan untuk meningkatkan pengekspresan protein ENaC. Sel A549 telah dibahagikan kepada enam kumpulan (n=3) iaitu kawalan, PtNPs, H2O2, H2O2/PtNPs, DXM dan H2O2/DXM. Sel dikultur sehingga 95% konfluen sebelum penentuan kapasiti antioksidan, kebolehidupan sel, pengambilan nanozarah, kerosakan DNA, penghasilan spesies oksigen reaktif (ROS), aktiviti enzim antioksidan [(superoksida dismutase (SOD), glutation peroxidase (GPx), catalase, (CAT)] serta pengekspresan gen dan protein ENaC dan PKC. Hasil menunjukkan apabila kepekatan PtNPs yang digunakan semakin tinggi maka kapasiti antioksidan juga turut meningkat. Kebolehidupan sel didapati menurun secara ketara dengan perawatan kepekatan PtNPs yang lebih tinggi selama 24 jam. Oleh itu, rawatan akut (3 jam) telah dipilih bagi mengelakkan ketoksikan nanozarah. PtNPs menunjukkan sifat antioksidan dengan mengurangkan kerosakan DNA dan mengurangkan ROS yang diaruhkan H2O2. Aktiviti SOD, GPx dan CAT turut meningkat dengan rawatan PtNPs. Kumpulan rawatan DXM menunjukkan ekspresi SCNN1A dan PRKCA lebih tinggi berbanding kumpulan rawatan PtNPs. Pengekspresan protein α-ENaC dan PKCα turut meningkat dengan lebih tinggi pada kumpulan rawatan DXM berbanding PtNPs. Kumpulan perawatan PtNPs menunjukkan peningkatan yang signifikan berbanding DXM bagi pengekspresan protein γ-ENaC. Kumpulan H2O2 menunjukkan pengekspresan protein Akt, ERK1/2, MAPK6 dan rAGE yang lebih tinggi berbanding kumpulan PtNPs. Kumpulan PtNPs menunjukkan pengekspresan ENaC lebih tinggi untuk ketiga-tiga subunit (α-, β- dan γ-) manakala pengekspresan protein PKCα lebih rendah berbanding dengan kumpulan H2O2. Kesimpulannya, sel A549 yang dirawat dengan PtNPs mengurangkan tekanan oksidatif dengan mengurangkan kerosakan DNA, mengurangkn penghasilan ROS dan meningkatkan aktiviti antioksidan enzim. Tekanan oksidatif merencatkan α-, β- dan γ-ENaC dan sebaliknya meningkatkan pengekspresan protein PKCα. Oleh itu, rawatan PtNPs menunjukkan kesan antioksidan dan mengawal pengekpresan ENaC melalui tapak jalan PKC pada sel A549.