سلول و بافت

چکیده هدف: هلیله سیاه  گیاهی با خاصیت ضد سرطانی است.  هدف از این مطالعه، برررسی اثر عصاره آن روی سلول­های سرطانی در محیط کشت دو بعدی و سه­بعدی است. مواد و روش­ها: عصاره هیدروالکلی هلیله سیاه با غلظت­های 0، 10، 100، 200 و 500 میکروگرم در میلی­لیتر  تهیه و اثر آن بر سلول‌های سرطانی روده بزرگ با روش کشت مرسوم (محیط کشت دوبعدی) و کشت بر داربست نانوفیبر PCL/Gelatin (محیط کشت سه بعدی) با کمک آزمون سنجش بقای سلولی (MTT) بعد از 24 ساعت تیمار بررسی شد. همچنین برای تعیین نوع مرگ سلولی تحت اثر عصاره، رنگ آمیزی­ آکریدین اورنج/اتیدیوم بروماید انجام شد. نتایج: عصاره در هر دو محیط کشت باعث مهار تکثیر سلول­ها شد. غلظت IC50 عصاره در محیط کشت دو بعدی 500 میکروگرم در میلی­لیتر و در محیط کشت سه بعدی، 200 میکروگرم در میلی­لیتر تعیین شد. عصاره باعث مرگ سلولی شد که بر اساس تغییرات مورفولوژیک سلول، آپوپتوزیس تشخیص داده شد. نتیجه­گیری: عصاره هیدروالکلی هلیله سیاه توانست روی سلول­های سرطانی به‫صورت وابسته به غلظت اثر کشندگی داشته باشد و این اثر در شرایط کشت سه بعدی با استفاده از داربست نانوفیبر بیشتر از شرایط کشت دو بعدی مرسوم بود. کشت سلول­های سرطانی روی داربست نانوفیبری می­تواند مدلی مناسب برای بررسی تاثیر عوامل ضد سرطان روی سلول­ها در شرایطی شبیه درون بدن فراهم ­کند.

چکیده نانوتکنولوژی از شاخه­های نوظهور علم است که  استفاده گسترده­ای در زمینه­های مختلفی چون پزشکی دارد. نانوذرات توسط ترکیبات مختلف در اندازه، شکل و خواص شیمیایی مختلف تولید می‌شوند و در زمینه­های مختلف بیولوژیکی و زیست‌پزشکی قابل استفاده هستند. نانوذرات فلزی در بسیاری از زمینه ها استفاده گسترده­ای دارند و دارای خواص مختلفی هستند که آنها را برای استفاده در پزشکی مناسب می کند. روی به‫دلیل دارا بودن نقش مهم در فرآیندهای بیولوژیکی متنوع از جمله تکوین جنین، رشد طبیعی، بهبود زخم، متابولیسم، ایمنی، عملکردهای شناختی، تولید اسپرم، معدنی شدن استخوان، فرآیندهای عصبی و آنزیمی، یک عنصر کمیاب ضروری تقریبا برای همه موجودات زنده است. در دهه‌های اخیر، نانوذرات اکسید روی به دلیل زیست سازگاری و سمیت کم، یکی از محبوب‌ترین نانوذرات هستند که کاربردهای بیولوژیکی متعدد داشته و در زمینه­های تجاری وسیعی از جمله کاربرد در صنایع مختلف مانند داروسازی، نساجی، رنگ، لاستیک، مهندسی بافت، عوامل ضد باکتری و ضد سرطان استفاده می‌شوند. امروزه، توجه قابل توجهی به کاربرد نانومواد در تنظیم تکثیر و تمایز سلول های بنیادی جهت کاربرد بیشتر در پزشکی بازساختی شده است. روی یکی از فراوان ترین فلزات کمیاب در بدن انسان است و گزارش شده است که برای بازسازی استخوان ضروری است. نانوذرات اکسید روی خواص ضد باکتریایی جذابی از خود نشان می­دهند. تاکید ویژه­ای بر مکانیسم‌های باکتری کشی و توقف رشد باکتری با تمرکزبر تولید گونه­های واکنش پذیر اکسیژن(ROS) آنها شده است. ROS  سبب آسیب دیواره سلولی به دلیل برهمکنش موضعی اکسید روی، افزایش نفوذپذیری غشاء، درونی‌سازی نانوذارت به دلیل از دست دادن نیروی محرکه پروتون و جذب یون‌های سمی روی محلول بوده است. نانوذرات اکسید روی برای سلول‫های سرطانی سمی هستند و از طریق آپوپتوزیس باعث مرگ سلول­های سرطانی می­شوند. القای اتوفاژی با انحلال آن‫ها در لیزوزوم­ها برای آزاد کردن یون­های روی همبستگی مثبت داشته و یون­های روی آزاد شده از نانوذرات روی توانستند به لیزوزوم­ها آسیب برسانند و منجر به اختلال در اتوفاژی و میتوکندری شوند. نانوساختارهای اکسید روی با دارا بودن فعالیت ضد میکروبی، استخوان‌زایی و رگ‌زایی  با فناوری‌های ساختار افزا نیز ترکیب شده­اند تا در نهایت  داربست‌های هیبریدی پیشرفته جدید برای مهندسی بافت را طراحی کنند. بین کمبود روی و دیابت ارتباط وجود دارد و ممکن است بر پیشرفت دیابت نوع 2 نیز تاثیر بگذارد. چندین کمپلکس روی سنتز شده و ثابت شده است که در مدل‌های دیابت جوندگان مؤثر است. ROS توسط نانوذرات اکسید فلزی تولید می شود که به طور قابل توجهی به تکثیر فیبروبلاست کمک می­کند. پیوند متقابل سلول­های فیبروبلاست و نانوذرات اکسید روی تحت تأثیر مساحت سطح و اندازه نانوذرات قرار می­گیرد. پانسمان نانوذرات اکسید روی باعث افزایش آپوپتوزیس، پاکسازی باکتری، فعال شدن پلاکت، نکروز بافتی، اپی‫تلیال شدن مجدد، تشکیل اسکار بافتی، حذف دبری­ها ، رگزایی و فعال شدن سلول های بنیادی از طریق بهبود زخم می شود. سیستم‌های دارورسانی مبتنی بر نانوذرات  می‌توانند با آزاد کردن داروها به صورت آهسته و پایدار و رساندن آنها به ناحیه مورد نظر از بدن، بر محدودیت‌های ذکر شده غلبه کنند. این مقاله مروری بر برخی تحقیقات مربوط به کاربرد نانوذرات اکسید روی در علوم زیستی است.

چکیده هدف: سلول درمانی با استفاده از سلول­های بنیادی مزانشیمی (MSCs) می تواند ابزاری امیدوار کننده به عنوان طب بازساختی باشد. یکی از غنی ترین منابع سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان جنین است. سیلیمارین دارای فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضد التهابی قوی با تأثیر مثبت بر تکثیر برخی از سلول ها و همچنین خاصیت ضد پوکی استخوان است. این مطالعه با هدف نشان دادن اثر سیلیمارین بر تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان جنین گوسفند به رده  استئوژنیک انجام شد. مواد و روش­ها: سلول­های بنیادی مزانشیمی از مغز استخوان جنین گوسفند جدا شدند. آزمون MTT جهت بررسی سمیت سلولی سیلیمارین روی سلول­ها درغلظت ­های مختلف در زمان­های 24 و 72 ساعت انجام شد. سپس، سلول‌ها در یکی از 8 گروه 1: شاهد منفی؛ 2: تیمار شده با 10 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط معمول، 3: تیمار شده با 20 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط معمول، 4: تیمار شده با 100 میکرومول بر لیتر استرادیول در محیط معمول، 5: شاهد مثبت، 6: تیمار شده با 10 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط تمایزی، 7: تیمار شده با 20 میکرومول بر لیتر سیلیمارین در محیط تمایزی، 8: تیمار شده با 100 میکرومول بر لیتر در محیط تمایزی، به‌مدت 21 روز کشت شدند.جهت تعیین تمایز استئوژنیک سلول­ها، با استفاده از رنگ آمیزی آلیزارین رد رسوب یون هیدروکسی آپاتیت بررسی شد  و همچنین میزان ترشح آنزیم ALP در گروه های مورد مطالعه اندازه گیری شد. نتایج: مقایسه میانگین جذب نوری سلول­ها در غلظت­های مختلف بین زمان­های 24 و 72 ساعت پس از تیمار نشان داد که میانگین جذب نوری سلول­ها در غلظت صفر سیلیمارین، 72 ساعت پس از تیمار نسبت به زمان 24 ساعت پس از تیمار کاهش نشان داد(05/0P<) اما در سایر غلظت­ها تفاوت معنی دار مشاهده نشد(05/0P>).  بررسی میزان ترشح آنزیم ALP ، 21 روز پس از تیمار در گروه­های مورد مطالعه نشان داد که در مجموع بیشترین میزان ترشح آنزیم در گروه 8 بود (05/0P≤). کمترین میزان ترشح آنزیم در گروه 1 (کنترل منفی) و پس از آن به ترتیب در گروه­ 2 و گروه 3 مشاهد شد(05/0P<). بین گروه­های 4، 5 و  6 تفاوت معنی دار مشاهده نشد(P>0.05). بر اساس نتایج حاصل از رنگ آمیزی آلیزارین رد، رسوب املاح کلسیم در تمام گروه­های مربوط به محیط کشت تمایزی مشاهده شد که به ترتیب در گروه­های 8، 7، 6 و 5 افزایش یافت. در گروه­های کشت شده در محیط معمول، در گروه 1 رسوبی مشاهده نشد و میزان رسوب به ترتیب در گروه­های 2، 3 و 4 افزایش نشان داد. در مجموع میزان رسوب در گروه­های محیط تمایزی بیشتر از محیط معمول بود. نتیجه گیری: سیلیمارین در غلظت­های مورد بررسی روی سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان جنین گوسفند، اثر سمیت ندارد و همچنین در غلظت­های مورد بررسی باعث افزایش تمایز سلول­ها به رده ی استخوانساز می شود که این افزایش وابسته به غلظت است. از این رو، به نظر می رسد با مطالعات بیشتر و شناسایی مسیرهای مولکولی اثر گذاری سیلیمارین، می­توان از آن در سلول درمانی جهت ترمیم ضایعات استخوانی استفاده کرد.