سلول و بافت

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. 

چکیده هدف: هدف از این مطالعه مقایسه­ی خواص ضدتکثیری و مرگ برنامه‏ریزی شده سلولی عصاره­های هیدروالکلی گیاهان مختلف (بومادران، سرخارگل، دانه­ی خارمریم، پرسیاوش و هسته­ی زردآلو) بر علیه سلول­های سرطان سینه (Mcf-7) بود.
مواد و روش‏ها: برای این منظور گیاهان مربوطه خشک و آسیاب شدند. پس از خیساندن آن‏ها در اتانول 70 درصد برای مدت 72 ساعت، عصاره­های آن‏ها با کمک دستگاه روتاری استحصال شد. مقادیر متفاوت از آن‏ها (5/12، 25، 50 و 100 میلی­گرم/میلی­لیتر) به ‏محیط کشت سلول­های سرطانی اضافه شد و خواص سمیت سلولی آن‏ها و مرگ برنامه‏ریزی شده سلولی به‏ترتیب بعد از گذشت 24 ساعت با کمک آزمون MTT و رنگ­آمیزی با آکریدین­نارنجی-اتیدیوم­بروماید مورد بررسی قرار گرفت. داده­ها با استفاده از نرم­افزار SPSS، مقایسه میانگین دانکن در سطح معنی­داری 5 درصد مورد آنالیز قرار گرفتند.
نتایج: افزودن حداکثر غلظت­ در تمامی عصاره­ها به محیط کشت نسبت به سایر غلظت­های همان عصاره بیشترین تاثیر معنی­داری ضدتکثیری و مرگ برنامه­ریزی شده را نشان داد (05/0>p). همچنین در بین حداکثر غلظت­ها (100 میکروگرم/میلی­لیتر) بیش‏ترین اثر سمیت سلولی مربوط به عصاره­های پرسیاوش و سرخارگل بود (05/0>p).
نتیجه‏گیری: نتایج این مطالعه نشان می­دهد که افزودن غلظت­های بالای عصاره­های پرسیاوش و سرخارگل به محیط کشت بیش‏ترین تاثیر معنی­دار ضدتکثیری و مرگ برنامه ریزی شده سلولی بر سلول­های سرطان سینه در مقایسه با سایر عصاره­های گیاهی و غلظت­های مختلف بر جای گذاشته است.
 

چکیده هدف: هدف از مطالعه‌ی حاضر بررسی اثر غلظت‌های متفاوت Chir99021 بر تکثیر آزمایشگاهی سلول‏های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان (Bone-Marrow Mesenchymal Stem Cells; BM-MSCs) جنین گوسفند است. مواد و روش‏ها: MSCs از مغز استخوان جنین گوسفند جداسازی و کشت داده شد. پتانسیل تمایز این سلول‏ها به سلول‏های استخوان و چربی، در پاساژ سوم بررسی شد. در این مطالعه، BM-MSCs‌ی جنین گوسفند با غلظت‌های متفاوت 0، 5/0، 1، 5/1، 3، 5 میکرومولار Chir99021 کشت داده شدند. در طول دوره‌ی کشت، سلول‏ها از نظر تعداد کلونی، دوبرابر شدن جمعیت سلولی و زمان دو برابر شدن، زنده‌مانی سلولی مورد بررسی قرار گرفتند، علاوه ‌بر این، بیان ژن بتا-کاتنین مورد ارزیابی قرار گرفت. کشت بدون Chir99021 به‏عنوان گروه شاهد در نظر گرفته شد.  نتایج: یافته‌های ما نشان داد که افزودن غلظت‌های 5/0 و 1 میکرومولار Chir99021 به محیط کشت در مقایسه با دوزهای 5 میکرومولار Chir99021 و گروه شاهد به‌صورت معنی‌داری تکثیر را افزایش داده بودند )05/0 p <). علاوه‌براین، پنج روز بعد از تیمار با این ریز مولکول، نتایج نشان دادکه تیمارهای 5/0 و 1 تعداد کلونی بیشتری در مقایسه با تیمارهای کنترل و 5 میکرومولار Chir99021 تشکیل داده‌اند. بیان بتا-کاتنین در گروه مکمل شده با 1 میکرومولار در مقایسه با گروه‏های دریافت‌کننده‌ی غلظت‌های 5/0 و 5/1 به‏صورت معنی‌داری بالاتر بود )05/0 p <). نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد، به‏کارگیری غلظت 1 میکرومولارChir99021  سبب افزایش تکثیر آزمایشگاهی BM-MSC‌های جنین گوسفند شده است اما به‏کارگیری غلظت‌های بالای این ترکیب اثرات سمی بر تکثیر این سلول‏ها دارد.