إمكانية التئام الجروح باستخدام الفوكويدان المستخرج بالموجات الدقيقة من نبات سارجاسوم وايتي، ربما بوساطة التعبير عن الكولاجين-1 في سلالة خلايا فيرو

المؤلفون

  • Smita Kumbhar قسم الكيمياء الصيدلانية، كلية سانجيفاني للتعليم والبحوث الصيدلانية (مستقلة)، كوبارجاون-423603، ماهاراشترا، الهند.
  • Shubhangi Birajdar قسم الكيمياء الصيدلانية، كلية الصيدلة DSTS ماندال، سولابور، الهند.
  • Manish Bhatia قسم الكيمياء الصيدلانية، كلية بهاراتي فيديابيث للصيدلة، كولهابور، الهند. https://orcid.org/0000-0003-4045-5280

DOI:

https://doi.org/10.35516/jjps.v18i3.2589

الكلمات المفتاحية:

Sargassum wightii، wightiiFucoidan، جزيء كبير، التئام الجروح، اختبار SRB، خلايا Vero، التعبير عن الكولاجين-1

الملخص

الخلفية: أظهر الفوكويدان، وهو جزيء طبيعي كبير مستخلص من نبات سارجاسوم وايتي، نتائج واعدة في مجالات علاجية متنوعة، بما في ذلك تطبيقات مضادة للأورام، ومضادة للأكسدة، ومضادة للتخثر، ومضادة للجروح. تستكشف هذه الدراسة إمكانات الفوكويدان المستخلص من نبات سارجاسوم وايتي، المُجمع من خليج مانار، تاميل نادو، الهند، في التئام الجروح.

الأهداف: يهدف هذا البحث إلى تقييم فعالية الفوكويدان المستخلص بتقنية الاستخلاص بمساعدة الميكروويف (MAE) في تعزيز التئام الجروح في خلايا فيرو، وهي سلالة من خلايا كلى القرد الأخضر الأفريقي. كما تبحث الدراسة في تأثير الفوكويدان على التعبير الجيني لبروتين الكولاجين-1، وهو بروتين أساسي يشارك في عملية التئام الجروح.

النتائج: أظهر اختبار SRB أن الفوكويدان لم يُظهر سمية خلوية لخلايا فيرو، حيث بلغت قيمة IC50 61.30 ميكرومولار. وكشف اختبار الخدش عن إغلاق جرح بنسبة 46.15% بعد 24 ساعة و76.9% بعد 48 ساعة، مقارنةً بـ 50% و81.25% في المجموعة الضابطة. وقد أدى علاج الفوكويدان إلى زيادة ملحوظة في التعبير عن الكولاجين-1، حيث أظهرت 77.92% من الخلايا مستويات مرتفعة من هذا البروتين الحيوي.

الخلاصة: تؤكد هذه الدراسة قدرة الفوكويدان المستخلص من نبات سارجاسوم وايتي على التئام الجروح في المختبر. وتدعم هذه النتائج إمكانات الفوكويدان كعامل طبيعي لالتئام الجروح وترميمها.

المراجع

Olsthoorn SEM, Wang X, Tillema B, et al. Brown Seaweed Food Supplementation: Effects on Allergy and Inflammation and Its Consequences. Nutrients. 2021; 13(8): 2613. doi:10.3390/nu13082613 DOI: https://doi.org/10.3390/nu13082613

Jesumani V, Du H, Aslam M, Pei P, Huang N. Potential Use of Seaweed Bioactive Compounds in Skincare-A Review. Mar Drugs. 2019; 17(12): 688.

doi:10.3390/md17120688 DOI: https://doi.org/10.3390/md17120688

Shah MD, Venmathi Maran BA, Shaleh SRM, Zuldin WH, Gnanaraj C, Yong YS. Therapeutic Potential and Nutraceutical Profiling of North Bornean Seaweeds: A Review. Mar Drugs. 2022; 20(2): 101.

doi:10.3390/md20020101 DOI: https://doi.org/10.3390/md20020101

Zhang R, Zhang X, Tang Y, Mao J. Composition, isolation, purification and biological activities of Sargassum fusiforme polysaccharides: A review. Carbohydr Polym. 2020; 228: 115381. doi:10.1016/j.carbpol.2019.115381 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115381

Hwang J, Yadav D, Lee PC, Jin JO. Immunomodulatory effects of polysaccharides from marine algae for treating cancer, infectious disease, and inflammation. Phytother Res. 2022; 36(2): 761-777. doi:10.1002/ptr.7348 DOI: https://doi.org/10.1002/ptr.7348

Brown ES, Allsopp PJ, Magee PJ, et al. Seaweed and human health. Nutrition Review. 2014; 72(3): 205-216. doi:10.1111/nure.12091 DOI: https://doi.org/10.1111/nure.12091

Ale MT, Maruyama H, Tamauchi H. Fucoidan from Sargassum sp. and its biological activities. In: Food Hydrocolloids. Woodhead Publishing. 2011; 207-212. doi:10.1016/B978-0-85709-080-8.50015-3.

Sarker SD, Nahar L. An introduction to natural products isolation. Methods Mol Biol. 2012; 864: 1-25. doi:10.1007/978-1-61779-624-1_1 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-61779-624-1_1

Melgar B, Dias MI, Barros L, Ferreira ICFR, Rodriguez-Lopez AD, Garcia-Castello EM. Ultrasound and Microwave Assisted Extraction of Opuntia Fruit Peels Biocompounds: Optimization and Comparison Using RSM-CCD. Molecules. 2019; 24(19): 3618. doi:10.3390/molecules24193618 DOI: https://doi.org/10.3390/molecules24193618

Bucar F, Wube A, Schmid M. Natural product isolation--how to get from biological material to pure compounds. Nat Prod Rep. 2013; 30(4): 525-545. doi:10.1039/c3np20106f DOI: https://doi.org/10.1039/c3np20106f

Cummins PM, Rochfort KD, O'Connor BF. Ion-Exchange Chromatography: Basic Principles and Application. Methods Mol Biol. 2017; 1485: 209-223. doi:10.1007/978-1-4939-6412-3_11 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4939-6412-3_11

Dayananda B, Owen S, Kolobaric A, Chapman J, Cozzolino D. Pre-processing Applied to Instrumental Data in Analytical Chemistry: A Brief Review of the Methods and Examples. Crit Rev Anal Chem. 2023; 1-9. doi:10.1080/10408347.2023.2199864 DOI: https://doi.org/10.1080/10408347.2023.2199864

Mäntele W, Deniz E. UV-VIS absorption spectroscopy: Lambert-Beer reloaded. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2017; 173: 965-968.

doi:10.1016/j.saa.2016.09.037 DOI: https://doi.org/10.1016/j.saa.2016.09.037

Griffiths PR. Fourier transform infrared spectrometry. Science. 1983; 222(4621): 297-302.

doi:10.1126/science.6623077 DOI: https://doi.org/10.1126/science.6623077

Harris RK, Becker ED, Cabral de Menezes SM, Goodfellow R, Granger P. NMR Nomenclature: Nuclear Spin Properties and Conventions for Chemical Shifts. IUPAC Recommendations 2001. Solid State Nucl Magn Reson. 2002; 22(4): 458-483. doi:10.1006/snmr.2002. DOI: https://doi.org/10.1006/snmr.2002.0063

Rubakhin SS, Sweedler JV. A mass spectrometry primer for mass spectrometry imaging. Methods Mol Biol. 2010; 656: 21-49. doi:10.1007/978-1-60761-746-4_2 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-60761-746-4_2

Shakil MS, Rana Z, Hanif M, Rosengren RJ. Key considerations when using the sulforhodamine B assay for screening novel anticancer agents. Anticancer Drugs. 2022; 33(1): 6-10. doi:10.1097/CAD.0000000000001131 DOI: https://doi.org/10.1097/CAD.0000000000001131

Adan A, Kiraz Y, Baran Y. Cell Proliferation and Cytotoxicity Assays. Curr Pharm Biotechnol. 2016; 17(14): 1213-1221.

doi:10.2174/1389201017666160808160513 DOI: https://doi.org/10.2174/1389201017666160808160513

Ammerman NC, Beier-Sexton M, Azad AF. Laboratory maintenance of Rickettsia rickettsii. Curr Protoc Microbiol. 2008; Chapter 3: Unit-3A.5. doi:10.1002/9780471729259.mc03a05s11 DOI: https://doi.org/10.1002/9780471729259.mc03a05s11

Montomoli E, Khadang B, Piccirella S, et al. Cell culture-derived influenza vaccines from Vero cells: a new horizon for vaccine production. Expert Rev Vaccines. 2012; 11(5): 587-594. doi:10.1586/erv.12.24 DOI: https://doi.org/10.1586/erv.12.24

Van Tonder A, Joubert AM, Cromarty AD. Limitations of the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) assay when compared to three commonly used cell enumeration assays. BMC Res Notes. 2015; 8: 47. doi:10.1186/s13104-015-1000-8 DOI: https://doi.org/10.1186/s13104-015-1000-8

Liang CC, Park AY, Guan JL. In vitro scratch assay: a convenient and inexpensive method for analysis of cell migration in vitro. Nat Protoc. 2007; 2(2): 329-333. doi:10.1038/nprot.2007.30 DOI: https://doi.org/10.1038/nprot.2007.30

Yuan Y, Macquarrie D. Microwave assisted extraction of sulfated polysaccharides (fucoidan) from Ascophyllum nodosum and its antioxidant activity. Carbohydr Polym. 2015; 129: 101-107. doi:10.1016/j.carbpol.2015.04.057 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.04.057

Mussatto SI. Microwave-Assisted Extraction of Fucoidan from Marine Algae. Methods Mol Biol. 2015; 1308: 151-157. doi:10.1007/978-1-4939-2684-8_9 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2684-8_9

Palanisamy S, Vinosha M, Marudhupandi T, Rajasekar P, Prabhu NM. Isolation of fucoidan from Sargassum polycystum brown algae: Structural characterization, in vitro antioxidant and anticancer activity. Int J Biol Macromol. 2017; 102: 405-412.

doi:10.1016/j.ijbiomac.2017.03.182

Palanisamy S, Vinosha M, Marudhupandi T, Rajasekar P, Prabhu NM. Isolation of fucoidan from Sargassum polycystum brown algae: Structural characterization, in vitro antioxidant and anticancer activity. Int J Biol Macromol. 2017; 102: 405-412.

doi:10.1016/j.ijbiomac.2017.03.182 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.03.182

Leal D, et al. FT-IR spectra of alginic acid block fractions in three species of brown seaweeds. Carbohydr Res. 2008; 343: 308-316. doi:10.1016/j.carres.2007.10.016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carres.2007.10.016

Koh HSA, Lu J, Zhou W. Structure characterization and antioxidant activity of fucoidan isolated from Undaria pinnatifida grown in New Zealand. Carbohydr Polym. 2019; 212: 178-185. doi:10.1016/j.carbpol.2019.02.040 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.02.040

Al Monla R, Dassouki Z, Sari-Chmayssem N, Mawlawi H, Gali-Muhtasib H. Fucoidan and Alginate from the Brown Algae Colpomenia sinuosa and Their Combination with Vitamin C Trigger Apoptosis in Colon Cancer. Molecules. 2022; 27(2): 358.

doi:10.3390/molecules27020358 DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27020358

Sichert A, et al. Ion-exchange purification and structural characterization of five sulfated fucoidans from brown algae. Glycobiology. 2021; 31(4): 352-357.

doi:10.1093/glycob/cwaa064. DOI: https://doi.org/10.1093/glycob/cwaa064

Liu X, Xi X, Jia A, et al. A fucoidan from Sargassum fusiforme with novel structure and its regulatory effects on intestinal microbiota in high-fat diet-fed mice. Food Chem. 2021; 358: 129908.

doi:10.1016/j.foodchem.2021.129908 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129908

Thanh TTT, et al. Structure of Fucoidan from Brown Seaweed Turbinaria ornata as Studied by Electrospray Ionization Mass Spectrometry (ESIMS) and Small Angle X-ray Scattering (SAXS) Techniques. Mar Drugs. 2013; 11: 2431-2443. doi:10.3390/md1107243. DOI: https://doi.org/10.3390/md11072431

Anastyuk SD, Shevchenko NM, Gorbach VI. Fucoidan Analysis by Tandem MALDI-TOF and ESI Mass Spectrometry. Methods Mol Biol. 2015; 1308: 299-312. doi:10.1007/978-1-4939-2684-8_19 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2684-8_19

Vichai V, Kirtikara K. Sulforhodamine B colorimetric assay for cytotoxicity screening. Protocol. 2006; 1(3): 1112-1116. doi:10.1038/nprot.2006.179 DOI: https://doi.org/10.1038/nprot.2006.179

Voigt W. Sulforhodamine B assay and chemosensitivity. Methods Mol Med. 2005; 110: 39-48. DOI: https://doi.org/10.1385/1-59259-869-2:039

doi:10.1385/1-59259-869-2: 039

Grada A, Mervis J, Falanga V. Research Techniques Made Simple: Analysis of Collective Cell Migration Using the Wound Healing Assay. J Invest Dermatol. 2017; 137: e11-e16. doi:10.1016/j.jid.2016.11.020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jid.2016.11.020

Bolla SR, Kumar NV, Lavanya G, Babu B. In vitro wound healing potency of methanolic leaf extract of Aristolochia saccata is possibly mediated by its stimulatory effect on collagen-1 expression. Heliyon. 2019; 5(3): e01648. doi:10.1016/j.heliyon.2019.e01648.

Bobadilla AVP, Wheeler MW, Lenhart JS, et al. In vitro cell migration quantification method for scratch assays. J R Soc Interface. 2019; 16(152): 20180709.

doi:10.1098/rsif.2018.0709. DOI: https://doi.org/10.1098/rsif.2018.0709

Oono T, Specks U, Eckes B, et al. Expression of type VI collagen mRNA during wound healing. J Invest Dermatol. 1993; 100(3): 329-334. doi:10.1111/1523-1747.ep12470022. DOI: https://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12470022

Bolla SR, Mohammed Al-Subaie A, Yousuf Al-Jindan R, et al. In vitro wound healing potency of methanolic leaf extract of Aristolochia saccata is possibly mediated by its stimulatory effect on collagen-1 expression. Heliyon. 2019; 5(5): e01648. Published 2019 May 20. doi:10.1016/j.heliyon.2019.e01648 DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e01648

Maria S.S. and Wada M.L.F. Cytochemical analysis of Vero cells on type I collagen gels in long-term culture. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 1997; 33(10):748-750. DOI: https://doi.org/10.1007/s11626-997-0152-9

Kumbhar S., Khairate R., Bhatia M., Choudhari P. and Gaikwad V. Evaluation of curcumin-loaded chitosan nanoparticles for wound healing activity. ADMET DMPK. 2023; 11(4):601-613. DOI: https://doi.org/10.5599/admet.1897

Dandannavar V., Jana P.B., Dhawale L., Joseph J., Reddy S.A., Pillai A. and Priya V.V. Wound-healing potential of methanolic extract of Rhaphidophora korthalsii leaves possibly mediated by collagen and fibronectin expression in L929 cell line. Natl J Physiol Pharm Pharmacol. 2019; 9(1). DOI: https://doi.org/10.5455/njppp.2019.9.0623404072019

Sardi V.F., Astika A., Jalius I.M. and Ismed F. Quantification of mangiferin from the bioactive fraction of mango leaves (Mangifera indica L.) and evaluation of wound-healing potential. Jordan J Pharm Sci. 2023; 16(3):595-606. DOI: https://doi.org/10.35516/jjps.v16i3.652

Rahhal B.M., Jaradat N., Issa L., Hussein F., Amara G., Gazawi L., Alheen S., Jbara W., Baransi Z. and Keadan Z. Unveiling the phytochemical profiling, hypolipidemic, hypoglycemic and antioxidant effects of different extracts from Lavandula stoechas L. (French lavender) grown in Palestine. Jordan J Pharm Sci. 2025; 18(2):509-523. DOI: https://doi.org/10.35516/jjps.v18i2.2611

Ayash H., Hamitoğlu M., Davaran S. and Aydin A. A review on the application of electrospun herbal extract-loaded metallized nanofiber composites as wound healing promoter: fabrication, efficacy, and safety. Jordan J Pharm Sci. 2025; 18(2):496-508. DOI: https://doi.org/10.35516/jjps.v18i2.2506

التنزيلات

منشور

2025-09-24

كيفية الاقتباس

Kumbhar, S., Birajdar, S., & Bhatia, M. (2025). إمكانية التئام الجروح باستخدام الفوكويدان المستخرج بالموجات الدقيقة من نبات سارجاسوم وايتي، ربما بوساطة التعبير عن الكولاجين-1 في سلالة خلايا فيرو. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences, 18(3), 809–828. https://doi.org/10.35516/jjps.v18i3.2589

إصدار

القسم

Articles