سلول و بافت

چکیده هدف:هدف این تحقیق، بررسی تاثیر تغییرات اپی ژنتیک توسط تیمار با کوچک مولکول‌های تغییردهنده سطح اپی ژنتیک سلول در حین فرآیند ترمیم پلاناریا است.
مواد و روش‌ها:کرم های پلاناریا با استفاده از برش به سه قطعه سر، دم و تنه تقسیم و پس از انتقال به چاهک‏های جداگانه با 6 نوع کوچک مولکول تغییر دهنده سطح اپی ژنتیک با غلظت‏های مختلف ‌تیمار شدند. برای بررسی تاثیر تیمارها بر روند فرآیند ترمیم، از ارزیابی خصوصیات ریخت‌شناسی در طول ۲۰ روز پس از قطعه کردن استفاده شد.
نتایج:ارزیابی دقیق ریخت‌شناسی نمونه‌های تیمار شده با کوچک مولکول‌ها نشان داد که از بین شش کوچک مولکول  بررسی‌شده، دو کوچک مولکول سدیم بوتیرات و والپوریک اسید (مهار کننده آنزیم هیستون داستیلاز) به‏ترتیب باعث تاخیر در ترمیم قطعات مختلف سر، تنه و دم و تاخیر در تشکیل چشم قطعات تنه و دم می‌شوند. همچنین چهار کوچک مولکول دیگر شامل BIX01294، RG108، SAHA و Tranylcypromin تاثیری در فرآیند ترمیمی نداشتند و کلیه نمونه‌های تیمار شده به‌صورت طبیعی ترمیم شدند.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهند که اپی ژنتیک سلول دارای نقش کلیدی در فرآیند ترمیمی پلاناریا است و مهار فعالیت هیستون داستیلازها باعث اختلال در فرآیند ترمیم طبیعی می‏شود. با این وجود، تعیین دقیق مکانیسم عملکرد هیستون داستیلاز در فرآیند ترمیم پلاناریا نیاز به بررسی بیشتر دارد. امید می‌رود از طریق بررسی نتایج به‌دست‌آمده بتوان به درک بهتری از مکانیسم‌های مولکولی فعال‌سازی و ممانعت کنندگی ترمیم در پلاناریا و سایر موجودات دست ‌یافت.
 

چکیده هدف: در این طرح تولید سلول‌های بنیادی جنینی هاپلوئید پارتنوژنتیک در حضور مهارکننده‌های مسیرهای پیام‌رسانی ERK و TGF-β بررسی شده است. مواد و روش‌ها: ابتدا بلاستوسیست‌های پارتنوژنتیک حاصل از فعال‌سازی شیمیایی اووسیت‌ها، در محیط R2i (حاوی PD0325901 و SB431542 که به‏ترتیب مسیرهای پیام‌رسانی ERK و TGF-β را مهار می‌کنند) کشت شدند. سپس رده‌های سلول‌های بنیادی جنینی پارتنوژنتیک در این محیط تکثیر و نگه‏داری شدند. با استفاده از رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسانس و qRT-PCR، بیان مارکرهای‌ پرتوانی و با روش تمایز خودبه‏خودی و ایجاد تراتوما پتانسیل تمایزی این سلول‌ها ارزیابی شدند. میزان هاپلوئیدی نیز با استفاده از روش فلوسایتومتری تعیین گردید. نتایج: در شرایط R2i، حدود 50 درصد از جنین‌های پارتنوژنتیک، رده سلولی تولید کردند و 10 تا 13 درصد سلول‌های هر رده به‌صورت هاپلوئیدی بودند. سلول‌های بنیادی پارتنوژنتیک تولید شده در محیط R2i ویژگی‌های سلول‌های بنیادی پرتوان مانند مورفولوژی، پاساژپذیری، بیان ژن‌های ویژه پرتوانی در سطح mRNA و پروتئین را نشان دادند. همچنین این سلول‌ها قادر به تمایز خودبه‏خودی به مشتقات سه لایه زاینده جنینی و ایجاد تراتوما بودند. نتیجه‌گیری: مهار مسیرهای پیام‌رسانی ERK و TGF-β می‌تواند شرایط مناسبی را برای تولید سلول‌های بنیادی هاپلوئید از جنین‌های پارتنوژنتیک فراهم کند. 

چکیده هدف: در این مطالعه کارایی روش انتقال ژن به روش لنتی‌ویروسی و بیش‌بیان ژن با پروموتر سایتومگالوویروس (CMV) بررسی و تاثیر کوچک‌‌مولکول (small molecules)‌ های مهارکننده مسیرهای اپی‌ژنتیکی بر بیش‌بیان ژن ارزیابی شده‌است. مواد و روش‌ها: سلول‌های ES  موشی با مقادیر مختلف لنتی‌ویروس بیان کننده پروتئین فلورسنت سبز (green fluorescent protein; GFP) تراریخت شده و درصد سلول‌های بیان‌کننده GFP با روش فلوسایتومتری اندازه‌گیری شد. ماندگاری بیان GFP در مدت هشت روز بررسی گردید. به‌کمک لنتی‌ویروس بیان‌کننده ژن فاکتور رونویسی پانکراسی و دئودنومی 1 (Pdx1)، تاثیر تیمار کوچک‌مولکول‌های 5-آزاسایتادین (5-AZA)، DZNep و BIX01294  بر سیستم بیانی ارزیابی شد. نتایج: انتقال لنتی‌ویروسی ژن به سلول‌های ES با استفاده از ضریب آلوده‌سازی (Multiplicity of infection; MOI) 10 و 20 موجب تراریخت شدن بیش از 90 درصد این سلول‌ها شد. با این‌حال، بیان ژن انتقال‌یافته در طول هشت روز کاهش چشم‏گیر داشت. کوچک‌‌مولکول 5-AZA در محیط کشت تسهیل‌کننده تمایز (permissive)، بیان ژن از سیستم لنتی‌ویروسی را 5/2 برابر افزایش داد. همچنین DZNep در محیط‌های پر توانی (pluripotency) و تسهیل‌کننده تمایز موجب افزایش به‏ترتیب 5/26 و 9/5 برابری بیان ژن شد. بیان ژن Pdx1 داخلی خود سلول نیز در تیمار با DZNep افزایش یافت. نتیجه‌گیری: انتقال لنتی‌ویروسی ژن با MOI بیش از 10، روشی کارآمد برای انتقال ژن به سلول‌های ES موشی است، اما این روش به‌همراه استفاده از پروموتر CMV موجب خاموش شدن بیان ژن در درازمدت می‌شود. تیمار با DZNep موجب فعال شدن این سیستم بیانی می‌شود. اما می‌تواند با تاثیراتی بر بیان سایر ژن‌های سلول نیز همراه باشد.