Publication: Anticancer study of procupine (hystrix brachyura) bezoar on melanoma and the identification of its active compounds
cris.virtual.department | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
cris.virtual.orcid | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
cris.virtualsource.department | 803c76b4-410a-4dae-9d82-3e70dfcfc0d7 | |
cris.virtualsource.orcid | 803c76b4-410a-4dae-9d82-3e70dfcfc0d7 | |
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Al'aina Yuhainis Firus Khan | |
dc.contributor.supervisor | Ridhwan Abdul Wahab, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Ahmed, Qamar Uddin, PhD | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T07:23:43Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T07:23:43Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstract | Hystrix brachyura bezoar (PB) has been traditionally used as an alternative medicine to treat cancer. However the anticancer effect of PB is yet to be explored. Therefore this study aims to evaluate PB anticancer potential using metabolomics approach and molecular docking. Four different PBs namely PB-A, PB-B, PB-C and PB-D were procured and used in this study to evaluate the anticancer effect. All PBs were treated with water through ultrasonication-assisted extraction technique to obtain aqueous extracts. The melanoma cells (A375) were chosen for the evaluation of further anticancer effects. A375 cells were subjected to cell proliferation, colony formation, apoptosis, cell cycle arrest, cell migration, cell invasion assays followed by molecular pathways using real time polymerase chain reaction (qPCR) and in vivo antiangiogenesis using zebrafish (Danio rerio) larvae. Additionally, all four PBs were also evaluated for their toxicity effect using zebrafish embryos. The anticancer compounds of PB were putatively identified using liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS) and liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS) based metabolomics approaches. All the compounds identified were then docked to BCL-2, cyclin B/CDK1 complex, VEGF and NM23 crystal structures to predict the ligand-protein interaction. Lastly, the study also developed a validated regression model using Fourier transform infra-red (FT-IR) spectroscopy to predict the anticancer activity of new PB extract to ensure its quality as an effective anticancer agent. All PB extracts exhibited significant cytotoxicity on A375 cells. Further analysis revealed that PB-A, PB-C and PB-D had a good inhibitory effect on cell proliferation, colony formation, cell cycle, cell migration, cell invasion, angiogenesis and apoptosis inducer. PB-A, PB-C and PB-D revealed apoptosis through intrinsic pathway, arresting the cell cycle at G2/M phase by downregulating cyclin B and CDK1. PB-A, PB-C and PB-D at molecular level were showed to suppress NM23, E-cadherin, MMP2 and MMP9. The toxicity assessment showed the morphological developmental defects caused by all four PB extracts such as deformed brain section, contorted backbone with deformities in somites and notochord, deformities in soft tissues (yolk sac, pericardial edema and swim bladder). Additionally, the PB extracts were showed to affect the cardiovascular systems via presence of heart edema, downregulating the heart rate and blood flow. The LC50 values at 96 hpf were <100 µg/mL. Chemical profiling analyses of PB extracts through GC-MS and LC-MS based metabolomics approached identified 4-androsten-4-ol-3,17-dione, acetate cholest-7-en-3-ol, gallic acid, isolongifolol, mangiferin and propafenone as the active principles. The docking results predicted the interaction of the active principles with BCL-2, cyclin B/CDK1 complex, VEGF and NM23 majorly via hydrophobic interaction with protein residues. The docking results showed good binding affinity to the crystal structures of BCL-2, cyclin B/CDK1 complex, VEGF and NM23 for 4-androsten-4-ol-3,17-dione, cholest-7-en-3beta-ol,4,4-dimethyl-, acetate and mangiferin, suggesting the roles of these compounds as the potential anticancer agents. Moreover, the study has also generated a validated statistical model to predict the anticancer activity of new PB extracts. Conclusively, the study has revealed the anticancer activity of Hystrix brachyura bezoar, active principles, in vitro mechanism of action and in vivo toxicity effect using zebrafish model for the first time. Results of this study further support the traditional claims for the use of Hystrix brachyura bezoar as an anticancer agent in Malaysia. | en_US |
dc.description.abstractarabic | تم استخدام (Hystrix brachyura bezoar (PB بشكل تقليدي كدواء بديل لعلاج السرطان. علماً أنه مع ذلك, لم يتم بعد استكشاف التأثير المضاد للسرطان من PB. ولذلك كانت هذه الدراسة تهدف إلى تقييم إمكانيات مكافحة السرطان عن طريق مضاد السرطان PB باستخدام نهج الأيض والالتحام الجزيئي. تم اقتناء أربعة PBs مختلفة وهي PB-A و PB-B و PB-C و PB-D واستخدامها في هذه الدراسة لتقييم التأثير المضاد للسرطان. تمت معالجة جميع مركبات ثنائي الفينيل متعدد البروم بالماء من خلال تقنية الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية للحصول على مستخلصات مائية. تم اختيار خلايا سرطان الجلد (A375) لتقييم المزيد من التأثيرات المضادة للسرطان. تم تعريض خلايا A375 لعمليات تكاثر ألخلايا, وتشكيل المستعمرات، واستماتة الخلايا، وإيقاف دورة الخلية، وهجرة الخلايا ، واختبارات غزو الخلية متبوعة بمسارات جزيئية باستخدام تفاعل سلسلة البلمرة في الوقت الحقيقي (qPCR) وتولد الأوعية في الجسم الحي باستخدام يرقات الزرد (Danio rerio). بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم جميع ال PBs الأربعة أيضًا لتأثيرها على السمية باستخدام أجنة الزرد. تم تحديد المركبات المضادة للسرطان من PB بشكل افتراضي باستخدام اللوني السائل - مطياف الكتلة (LC-MS) و كروماتوغرافيا السائل - مطياف الكتلة (LC-MS) على أساس نهج التمثيل الغذائي. تم بعد ذلك إرساء جميع المركبات التي تم تحديدها على مركب BCL-2 و cyclin B / CDK1 و VEGF و NM23 البلوري للتنبؤ بتفاعل بروتين ليجاند. وأخيرًا، طورت الدراسة أيضًا نموذج انحدار تم التحقق منه باستخدام مطياف تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FT-IR) للتنبؤ بالنشاط المضاد للسرطان لمستخلص PB الجديد لضمان جودته كعامل مضاد للسرطان فعال. أظهرت جميع مستخلصات PB سمية خلوية كبيرة على خلايا A375. كشف التحليل الإضافي أن PB-A و PB-C و PB-D كان له تأثير مثبط جيد على تكاثر الخلايا وتشكيل المستعمرة ودورة الخلية وهجرة الخلايا وغزو الخلايا وتولد الأوعية ومحفز موت الخلايا المبرمج. كشفت PB-A و PB-C و PB-D موت الخلايا المبرمج من خلال المسار الجوهري، مما أدى إلى إيقاف دورة الخلية في المرحلة G2 / M عن طريق خفض تنظيم cyclin B و CDK1. تم إظهار PB-A و PB-C و PB-D على المستوى الجزيئي لقمع NM23 و E-cadherin و MMP2 و MMP9. أظهر تقييم السمية العيوب النمائية الشكلية التي تسببها جميع مقتطفات PB الأربعة مثل قسم الدماغ المشوهة, العمود الفقري الملتوي مع التشوهات في الجسيدات و notochord، التشوهات في الأنسجة الرخوة (الكيس المحي، وذمة التامور والمثانة). بالإضافة إلى ذلك، تبين أن مستخلصات PB تؤثر على أنظمة القلب والأوعية الدموية من خلال وجود وذمة القلب، مما يقلل من معدل ضربات القلب وتدفق الدم. كانت قيم LC50 عند 96 ساعة بعد التخصيب (hpf) أقل من 100 ميكروجرام / مل. اقترب التحليل الكيميائي من مقتطفات PB من خلال استقلاب GC-MS و LC-MS الذي تم تحديده 4-androsten-4-ol-3،17-dione، خلات cholest-7-en-3-ol، حمض الغاليك، isongifolol ، mangiferin وبروبافينون كمبادئ فعالة. تنبأت نتائج الالتحام بتفاعل المبادئ النشطة مع مركب BCL-2 و cyclin B / CDK1 و VEGF و NM23 بشكل رئيسي عن طريق التفاعل مع رهاب الماء مع بقايا البروتين. أظهرت نتائج الإرساء ألفة ربط جيدة للهياكل البلورية لمركب BCL-2 و cyclin B / CDK1 و VEGF و NM23 لـ 4-androsten-4-ol-3،17-dione و cholest-7-en-3beta-ol ، 4،4-dimethyl- ، acetate و mangiferin، مما يشير إلى أدوار هذه المركبات كعوامل مضادة للسرطان محتملة. علاوة على ذلك، أنتجت الدراسة أيضًا نموذجًا إحصائيًا تم التحقق منه للتنبؤ بالنشاط المضاد للسرطان لمستخلصات PB الجديدة. أخيراً، كشفت الدراسة عن نشاط مضاد للسرطان من Hystrix brachyura bezoar، والمبادئ النشطة، وآلية العمل في المختبروتأثير السمية في الجسم الحي باستخدام نموذج الزرد (زيبرا فيش) لأول مرة. تدعم نتائج هذه الدراسة أيضًا الادعاءات التقليدية لاستخدام Hystrix brachyura bezoar كعامل مضاد للسرطان في ماليزيا. | en_US |
dc.description.callnumber | t RC 271 A62 A316A 2020 | en_US |
dc.description.identifier | Anticancer study of procupine (hystrix brachyura) bezoar on melanoma and the identification of its active compounds /by Al'aina Yuhainis binti Firus Khan | en_US |
dc.description.identity | t11100418164Al'ainaYuhainisBintiFirusKhan | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Allied Health Sciences | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xix, 268 leaves : illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy in Health Sciences | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9115 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuantan, Pahang : Kulliyyah of Allied Health Sciences, International Islamic University Malaysia, 2020 | en_US |
dc.subject.lcsh | Cancer -- Alternative treatment | en_US |
dc.subject.lcsh | Antineoplastic agents | en_US |
dc.subject.lcsh | Porcupines | en_US |
dc.subject.lcsh | Bezoars | en_US |
dc.title | Anticancer study of procupine (hystrix brachyura) bezoar on melanoma and the identification of its active compounds | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication | |
oairecerif.author.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100418164Al'ainaYuhainisBintiFirusKhan_24.pdf
- Size:
- 702.92 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100418164Al'ainaYuhainisBintiFirusKhan_SEC.pdf
- Size:
- 11.49 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1