تاثیر ملاتونین بر افزایش حساسیت سلول‌های سرطانی مقاوم به توپوتکان sw480/tpt در سرطان کولورکتال

پیش‌زمینه و هدف: مقاومت به داروهای شیمی‌درمانی، ازجمله توپوتکان، یکی از چالش‌های اصلی در درمان سرطان کولورکتال است. توپوتکان یک مهارکننده‌ی توپوایزومراز i است که در درمان این سرطان استفاده می‌شود، اما مقاومت ناشی از p-glycoprotein (p-gp) اثربخشی آن را محدود می‌کند. در این مطالعه، نقش و مکانیسم اثر ملاتونین بر روی مقاومت دارویی توپوتکان در سلول‌های مقاوم sw480/tpt بررسی شد.مواد و روش‌ کار: سلول‌های sw480 و sw480/tpt در محیط rpmi-1640 حاوی 10درصد fbs کشت داده شدند. پس از 24 ساعت انکوباسیون، غلظت‌های مختلف tpt (0.1-5 میکرومولار) با یا بدون ملاتونین (1، 5، 10 و 20 میکرومولار) در محیط rpmi-1640 (بدون fbs) رقیق‌شده و به هر چاهک افزوده شد. سلول‌ها به مدت 48 ساعت با این ترکیبات تیمار شدند. آپوپتوز با استفاده از کیت cell death detection elisa™ (roche applied science) طبق پروتکل سازنده ارزیابی شد. همچنین برای بررسی اثر ملاتونین بر بیان ژن mdr1 و پروتئین p-gp، سلول‌های sw480/tpt با ملاتونین (10 میکرومولار) به مدت 48 ساعت تیمار شدند. تمام آزمایش‌ها حداقل در سه تکرار مستقل انجام شدند و برای مقایسه گروه‌ها، آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه (one-way anova) استفاده شد.یافته‌ها: تیمار هم‌زمان سلول‌های sw480/tpt با ملاتونین و توپوتکان باعث کاهش معنادار ic50 توپوتکان از 2.8±0.3 میکرومولار به 0.8±0.1 میکرومولار شد (کاهش 71.4درصد، p<0.001). این ترکیب درمانی درصد سلول‌های آپوپتوتیک را از 15±2% در گروه توپوتکان به‌تنهایی به 45±4% در گروه ترکیبی افزایش داد (افزایش 3 برابری، p<0.001). بررسی مولکولی نشان داد که ملاتونین بیان ژن mdr1 را به میزان 65±5% و سطح پروتئین p-gp را به میزان 58±4% در مقایسه با سلول‌های sw480/tpt تیمار نشده کاهش داد (p<0.001).بحث و نتیجه‌گیری: ملاتونین با کاهش بیان p-gp و mdr1 می‌تواند به‌عنوان یک ترکیب کمکی در شیمی‌درمانی سرطان کولورکتال مطرح شود. مطالعات بیشتر در مدل‌های حیوانی و بالینی برای تایید این اثرات ضروری است.

melatonin enhances topotecan sensitivity in resistant sw480/tpt colorectal cancer cells

background & aims: chemoresistance, particularly to topotecan (tpt), remains a major obstacle in colorectal cancer treatment. as a topoisomerase i inhibitor, tpt’s efficacy is limited by p-glycoprotein (p-gp)-mediated drug resistance. this study examined melatonin’s potential to overcome tpt resistance in sw480/tpt cells and its underlying mechanisms.materials & methods: sw480 and drug-resistant sw480/tpt cells were maintained in rpmi-1640/10% fbs. cells were treated with tpt (0.1-5 μm) alone or combined with melatonin (1-20 μm) in serum-free medium for 48 hours. apoptosis was quantified using the cell death detection elisa™ kit. mdr1 expression and p-gp levels were assessed after melatonin treatment (10 μm, 48h). all experiments included ≥3 biological replicates, with data analyzed by one-way anova.results: melatonin synergistically enhanced tpt efficacy, reducing the ic50 from 2.8±0.3 μm to 0.8±0.1 μm (71.4% reduction, p<0.001). combination therapy increased apoptosis from 15±2% (tpt alone) to 45±4% (3-fold increase, p<0.001). mechanistically, melatonin downregulated mdr1 expression by 65±5% and decreased p-gp levels by 58±4% versus untreated controls (p<0.001).conclusion: melatonin significantly reverses tpt resistance in colorectal cancer cells by suppressing p-gp/mdr1. these findings position melatonin as a promising adjuvant for combination chemotherapy, warranting further investigation in preclinical models and clinical trials.