دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 15 2 2024 06 21 The effect of a period of endurance training along with sumac extract supplementation on inflammatory and apoptotic factors in Alzheimer's male rats تاثیر یک دوره تمرین استقامتی به همراه دریافت عصاره سماق بر شاخص‌های التهابی و آپوپتوزیسی موش‌های نر آلزایمری 97 112 715442 10.61186/JCT.15.2.97 FA اکبر یگانه هاشمی گروه تربیت‌بدنی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران (akbaryeganehashemi@gmail.com) عباس صارمی استاد فیزیولوژی ورزش،دانشکده علوم ورزشی،دانشگاه اراک،اراک،ایران (a-saremiaraku.ac.ir) محمدرضا آفرینش خاکی مرکز تحقیقات علوم اعصاب، انسیتیو نورو فارماکولوژی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران (r.afarinesh@kmu.ac.ir) Journal Article 2024 08 31 Aim: Alzheimer's is a neurological disorder characterized by cognitive decline, neuron loss, and eventually dementia. On the other hand, studies have shown that physical activity causes synaptic plasticity, improves cognitive performance, increases memory and learning, reduces anxiety and depression, and protects the brain against neuron-destroying diseases in humans and animals. In addition, sumac has a high antioxidant capacity and can be useful in relieving Alzheimer's disease. According to the studies conducted on the positive effect of exercise on cognitive functions and increasing the antioxidant capacity (including receiving sumac) in improving the process of Alzheimer's disease, the effect of these two factors together on the inflammatory factors of Alzheimer's patients has not been investigated. The purpose of the present study was to investigate the effect of a period of endurance training along with sumac supplementation on inflammatory and apoptotic indices in Alzheimer's male rats. Material and Methods: The current research is experimental with a post-test and controlled design with a control group and a placebo. 35 rats (with an average age of 4 to 5 weeks and an average weight of 180 to 200 grams) were randomly divided into control group, Alzheimer's disease, Alzheimer's disease with sumac supplementation, Alzheimer's disease with endurance exercise, and Alzheimer's disease with endurance exercise and sumac supplementation. Alzheimer's induction was done by injecting 8 mg/kg of trimethyl tin chloride along with 200 microliters of normal saline. To feed the sumac (Rhus coriaria L)) to rats, the top branch of the sumac plant was ground. The powder obtained from it was mixed with the food of rats at a ratio of ten percent. Then, the mixture was made into a paste and molded into a plate and dried. Endurance training was done in the form of swimming in a special rat pool with dimensions of 80 x 50 x 50 cm, with a water wave maker and water with a temperature of 30 to 33 degrees. Endurance swimming exercises were performed for 12 weeks and 5 days a week. 48 hours after the end of the training program, the rats were anesthetized. 5 ml of blood sample was taken from the heart and transferred to gel tubes. Then the serum was separated by a centrifuge model 5804 manufactured by Eppendorf and transferred to a microtube and a negative twenty-degree freezer. The levels of IL-18, bax, bcl2 and cas3 were analyzed using ELISA method. Data were analyzed using one-way ANOVA test and Tukey's post hoc test (P<0.05). Results: We found that induction of Alzheimer's disease increases IL-18, bax, bcl2 and cas3 proteins (p=0.001). After 12 weeks of intervention, the level of IL-18, bax, bcl2 and cas3 proteins in the Alzheimer group + endurance exercise was significantly lower than the Alzheimer group (p=0.001). On the other hand, there was no significant difference between Alzheimer's + endurance training and Alzheimer's + endurance + sumac groups in terms of IL-18, bax, bcl2 and cas3 protein levels (p>0.05). Conclusion: Epidemiological studies suggest the reduction of inflammation in the prevention and treatment of Alzheimer's. However, clinical evidence does not consider the use of anti-inflammatory drugs to be very successful. Both sumac and exercise are strong antioxidants and anti-inflammatory agents, which probably have double positive physiological effects when they are placed next to each other. Our findings suggest that endurance training improves the level of inflammatory indices in Alzheimer's rat, although adding sumac to the exercise program is not likely to improve apoptotic and inflammatory indices. هدف: آلزایمر یک اختلال عصبی است که با کاهش عمل‫‫کرد شناختی، ازدست‌دادن نورون و در نهایت زوال عقل مشخص می‌شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر یک دوره تمرین استقامتی به‫همراه دریافت مکمل سماق بر شاخص‌های التهابی و آپوپتوزیسی در موش‌های نر آلزایمری بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی ۳۵ سر موش به‌صورت تصادفی به گروه کنترل، آلزایمری، آلزایمری با دریافت مکمل سماق، آلزایمری با تمرین استقامتی و آلزایمری با تمرین استقامتی و دریافت مکمل سماق تقسیم شدند. القای آلزایمر، توسط تزریق ۸ میلی‌گرم/کیلوگرم تری متیل تین کلراید به‫همراه ۲۰۰ میکرولیتر نرمال سالین انجام شد. تمرینات استقامتی شنا، به‫مدت ۱۲ هفته و ۵ روز در هفته انجام شد. سطوح IL-18، bax، bcl2 و cas3 با استفاده از روش الایزا مورد بررسی قرار گرفتند. داده‌ها با استفاده از آزمون آنوای یک‫طرفه و آزمون تعقیبی توکی مورد تحلیل قرار گرفت (05/0<p). نتایج: نشان داد القای بیماری آلزایمر موجب افزایش پروتئین‌های IL-18، bax، bcl2 و cas3 می‌شود (001/0=p). پس از 12 هفته مداخله، سطح پروتئین‌های IL-18، bax، bcl2 و cas3 در گروه آلزایمری شده+تمرین استقامتی نسبت به گروه آلزایمری شده به‫طور معنی‌دار کمتر بود (001/0=p). از سویی، تفاوت معنی‌داری بین گروه‌های آلزایمری شده+تمرین استقامتی و آلزایمری شده+تمرین استقامتی+سماق از نظر سطح پروتئین‌های IL-18، bax، bcl2 و cas3 وجود نداشت (05/0> p). نتیجه‌گیری: یافته‌های ما پیشنهاد می‌کند که تمرین استقامتی موجب بهبود سطح شاخص‌های التهابی در موش‌های آلزایمری می‌شود، هر چند اضافه کردن سماق به برنامه ورزشی احتمالا با بهبود بیشتر در شاخص‌های آپوپتوزیسی و التهابی همراه نیست.

https://jct.araku.ac.ir/article_715442_d5593a2cd259e681d38ba24e37aff56c.pdf

دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 15 2 2024 06 21 The study of the use of specific staining in the observation of neuronal cells and myelin fibers of the cerebellum in the stages of pheasant embryos to one-day-old chicks مطالعه ‮ی استفاده از رنگ آمیزی‮ های اختصاصی در مشاهده‮ ی سلول های نروگلی و الیاف میلین مخچه در مراحل جنین قرقاول تا جوجه یک روزه‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ 113 129 715451 10.61186/JCT.15.2.113 FA منصوره عزیزی دانشجوی دکتری، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، کد پستی 9177948974، ایران. mansoure_azizi@yahoo.com احمدعلی محمدپور استاد، گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی ، دانشگاه فردوسی، مشهد، کد پستی 9177948974، ایران. mohammadpoor@um.ac.ir Journal Article 2024 09 01 Aim: Pheasant is a pleasant bird whose long and magnificent tail distinguishes it from other types of birds. The cerebellum is organized in the form of leaves that are located in a row in the rostrocaudal axis of the brain. Myelin is the twisting of the plasma membrane of the oligodendrocyte and Schwann cells around an axon, which insulates it and increases the speed of nerve current conduction. Due to the importance and fundamental role of the nervous system, many studies have been done on the nervous system of mammals and other birds, but no research has been done on the development of the pheasant's nervous system, therefore, this research is proposed. Material and methods: In this study, sixty fertilized pheasant eggs were used. Healthy eggs were placed in the automatic incubator and head sampling was done on different days of the embryo from the 7th day and the one-day-old chick. The specimens were immediately fixed in 10% neutral buffered formalin solution for 24–48 hours and then submitted to the dehydration process by passing them through a series of ascending ethanol alcohol each for two hours (70, 80, 90 and 100%) and then specimens were cleared in xylene for one hour after that embedded in paraffin wax and then the blocks were sectioned by microtome at 5μm thickness. First, all tissue sections were stained with Hematoxylin and Eosin for histological structure, and then to identify myelin fibers and glial cells, sections were stained with special stain; Luxal Fast Blue Cresyl Etch Violet and Mallory's Phosphotungstic Acid-Hematoxylin dyes. Results: In the cerebellum of a 7-day-old pheasant fetus, myelin fibers were seen in the form of very thin short strands among the primary nerve cells in an irregular and scattered manner. With increasing fetal age, the density, and probably the length of myelin fibers and the size of nerve cells increased also, the spatial arrangement of myelin fibers was seen in the form of regular thickness and almost from the 17-day embryo of the pheasant onwards, the regular arrangement of these fibers led to the recognition of the white and gray matter of the cerebellum. In 19-day-old pheasant embryo onwards, the regular arrangement of these fibers caused a clear recognition of the white and gray matter of the cerebellum, which until now from this age, they were not distinguishable, but empty spaces between myelin fibers were observed. Conclusion: The results showed that myelin and glial cells start to form in the pheasant cerebellum from the age of 7 and as the embryo ages, these cells become bigger and completely fill the space between the neurons. Also, myelin fibers were first observed in the form of very thin and scattered threads at the age of 7 embryos and As the embryo ages, these fibers become denser and finally, in the white matter of the cerebellum of a day-old chick, they find a spatial arrangement in the form of very thick and regular bundles. هدف: قرقاول پرندهای دلنشین است که دم بلند و باشکوهش آن را از سایر گونههای ماکیان متمایز میسازد. مخچه به شکل شاخ و برگ که پشت سر هم در محور سری- دمی مغز قرار دارد، سازماندهی شده است. میلین پیچ خوردگی غشای پلاسمایی سلول الیگودندروسیت و شوآن اطراف یک آکسون میباشد که موجب عایق شدن آن و افزایش سرعت هدایت جریان عصبی میشود. با توجه به اهمیت و نقش اساسی دستگاه عصبی، تاکنون مطالعات زیادی روی سیستم عصبی پستانداران و سایر پرندگان صورت گرفته، لیکن در مورد تکامل دستگاه عصبی قرقاول تحقیقاتی انجام نشده است بههمین دلیل، این تحقیق پیشنهاد شده است. مواد و روشها: در این مطالعه از 06 عدد تخم نطفه دار قرقاول استفاده شد. تخمهای سالم در دستگاه انکوباتور اتوماتیک قرار گرفتند و در روزهای مختلف فرد جنینی از روز 7 و جوجه یک روزه نمونه برداری سر جنین، انجام شد و در فرمالین 01 درصد فیکس شدند، سپس مراحل آماده سازی بافتی انجام شد و با رنگهای تخصصی لوکسال فاست بلو کرسیل اچت ویوله و فسفوتنگستیک اسید-هماتوکسیلین مالوری رنگآمیزی مقاطع انجام شد.در نهایت نمونهها جهت مطالعهی میکروسکوپی آماده شدند. نتایج: در مخچهی جنین 7 روزه قرقاول، الیاف میلین بهصورت رشتههای بسیار نازک کوتاه در بین سلولهای اولیه عصبی بهصورت نامنظم و پراکنده دیده شدند. با افزایش سن جنین تراکم، و احتمالا طول الیاف میلین و اندازهی سلولهای عصبی افزایش یافت و همچنین آرایش فضایی الیاف میلین بهصورت دستجات قطور منظم، دیده شد و تقریبا از جنین 71 روزه ی قرقاول به بعد، آرایش منظم این الیاف، باعث تشخیص ماده سفید و خاکستری مخچه شد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که میلین و سلول های گلیال از سن 7 جنینی در مخچهی قرقاول شروع به تشکیل مینمایند و با افزایش سن جنین، این سلولها نیز بزرگ‫تر شده و کاملا فضای بین نورونها را پر مینمایند. همچنین الیاف میلین ابتدا در سن 7 جنینی بهصورت رشتههای بسیار نازک و پراکنده مشاهده شدند و با افزایش سن جنین، این الیاف متراکم تر شده و در نهایت در مادهی سفید مخچهی جوجه یک روزه، بهصورت باندل های بسیار قطور و منظم، آرایش فضایی مییابند.

https://jct.araku.ac.ir/article_715451_6e42aaa833f428f5bb533f54b4fe5ded.pdf

دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 15 2 2024 06 21 The effect of pyrazinamide and AgNO3 as ethylene inhibitors on some growth and biochemical parameters of in vitro potato (Solanum tuberosum L.) culture اثر پیرازینامید و نیترات نقره به‮ عنوان مهارکننده ‮های اتیلن بر برخی شاخص ‫‮های بیوشیمیایی و رشد گیاه سیب زمینی (L.musorebut munaloS) در شرایط کشت در شیشه‮‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ 130 145 715682 10.61186/JCT.15.2.130 FA مژده دلاوری کارشناسی ارشد، گروه زیست‮شناسی گیاهی و جانوری، دانشکده علوم و فناوری‫های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران، mojde.delavari@gmail.com‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ علی اکبر احسانپور استاد، گروه زیست شناسی گیاهی و جانوری، دانشکده علوم و فناوری‫های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران، ehsanpou@sci.ui.ac.ir ‬‬‬‬ سید حامد معظمی فریدا استادیار، گروه زیست شناسی گیاهی و جانوری، دانشکده علوم و فناوری‫های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران، moazzami@bio.ui.ac.ir ‬‬‬‬ Journal Article 2024 09 11 Aim: Potato (Solanum tuberosum L.) is a key crop within the Solanaceae family and ranks as the most significant non-cereal crop globally following major staples such as wheat, rice, and corn. Potatoes can reproduce sexually and asexually via tubers, and plant tissue culture is emerging as an effective method for vegetative propagation, addressing the increasing global demand for agricultural products. Ethylene, a critical plant growth regulator, influences various physiological processes including growth and development. During in vitro culture and due to the wounding of explants, ethylene accumulation can lead to abnormal biological responses, with potato seedlings being susceptible. Thus, investigating the effects of ethylene biosynthesis inhibitors such as pyrazinamide (PZA) and AgNO₃ on potato growth in vitro is essential. Material and Methods: In this study, potato seedlings were cultivated in Murashige and Skoog (MS) medium, with concentrations of PZA ranging from 0 to 6 mg L⁻¹ and AgNO₃ at 2 mg L⁻¹. After four weeks, the seedlings were harvested and stored at -70°C for later analysis. The growth parameters measured included fresh weight (FW), dry weight (DW), stem and root lengths, leaf area, and leaf and root number. In addition, biochemical parameters, such as photosynthetic pigment levels, total phenol content (TPC), total reactive oxygen species (ROS), and proline concentration were analyzed. Statistical evaluations were conducted using SPSS and PAST software Results: The results showed that the 2 mg L⁻¹ PZA treatment led to the highest FW and DW and increased leaf numbers; however, it was also correlated with a lower number of rooted plants. Conversely, treatments with 6 mg L⁻¹ PZA promoted longer stem growth, whereas control plants exhibited the largest leaf area, and AgNO3-treated plants produced the longest roots. The accumulation of H₂O₂ in plants treated with ethylene inhibitors was like controls, but total ROS levels soared by 36% in those treated with 6 mg L⁻¹ PZA compared to controls. This suggests a link between reduced ethylene production, oxidative stress mitigation, and enhanced potato growth. Additionally, total ROS was positively correlated with stem length, but negatively correlated with root length. Plants use several strategies to combat the damaging effects of ROS, such as the production of antioxidant compounds such as phenolics. Although PZA did not significantly alter TPC compared to controls, treatment with AgNO₃ caused a 61% reduction in TPC. Therefore, PZA did not appear to significantly affect phenolics production in the potato seedlings. Proline, another critical antioxidant in plants, was found to accumulate significantly in the leaves of plants treated with 6 mg L⁻¹ PZA, which was more than 2.3 times higher than that in controls. This accumulation correlated positively with ROS levels at higher PZA concentrations but showed an inverse relationship with photosynthetic pigment levels. The PCA revealed the relationships between the measured parameters and the applied elicitors. The samples were categorized into four distinct groups: Control group: This group primarily exhibited higher FW, DW, and longer roots compared to the treated plants. Low PZA dose group: These plants displayed elevated levels of photosynthetic pigments, TPC, and leaf area. Medium PZA dose group: Correlations were observed with an increased number of roots. 6 mg L⁻¹ PZA and AgNO₃ group: These samples contained elevated levels of total ROS and proline. Conclusion: The study concludes that low concentrations of PZA can stimulate growth while inhibiting ethylene production, resulting in fewer growth abnormalities compared to control plants. However, at elevated PZA concentrations, increased ROS levels may lead to oxidative stress, emphasizing the delicate balance in ethylene's role in plant growth and the necessity for further research to optimize conditions for potato cultivation in vitro. The findings contribute to a deeper understanding of how ethylene inhibitors can enhance potato propagation and possibly other crops in controlled agricultural environments. هدف: سیب زمینی (Solanum tuberosum. L) به‫عنوان چهارمین محصول مهم غذایی و اولین محصول غیرغلات تولید شده در جهان است. غده‫های آن حاوی مقادیر قابل توجهی از نشاسته، ویتامین‫ها، پروتئین‫ها، فلاوونوئید و مواد معدنی هستند. بنابراین سیب زمینی پتانسیل بالایی در مبارزه با سوء تغذیه در جهان دارد. کشت در شیشه یکی از روش‫های جایگزین تکثیر رویشی گیاهان است. در شرایط کشت درون شیشه‫ای، اتیلن به‫دلایل مختلفی تولید می‌شود که اغلب آثار زیان بار و ناهنجاری‌های زیستی متفاوتی از قبیل کاهش رشد را ایجاد می‌کند. مواد و روش‫ها: در پژوهش حاضر، اثر غلظت‫‫های مختلف پیرازینامید (PZA)، به‫عنوان بازدارنده بیان ژن ACC اکسیداز، و نیترات نقره بر روی برخی شاخص‫های بیوشیمیایی و رشد گیاه سیب زمینی رقم وایت دزیره مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: داده‫های حاصل نشان داد که PZA از تشکیل ریشه‫های هوایی و نابجا جلوگیری کرده و سبب افزایش سطح برگ شد. همچنین محتوای رنگیزه‫های فتوسنتزی، فنل کل، پرولین و ظرفیت آنتی‫اکسیدانتی کل تغییر یافت. علاوه‫بر این، غلظت‫های بالاتر PZA منجر به افزایش سطح H2O2 و ROS کل در گیاهان تحت تیمار شد. نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد غلظت mg L-1 PZA 2 به‫عنوان غلظت بهینه در بازدارندگی اتیلن بود. رشد گیاه‫چه‫های سیب زمینی در کشت بافت بهبود یافت.

https://jct.araku.ac.ir/article_715682_845c43a257ffa3bf31354e70ada56b9c.pdf

دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 15 2 2024 06 21 The effect of the absence of nucleus on the amount of JNK enzyme from the MAPK family of red blood cells and its comparison with white blood cells تاثیرعدم حضور هسته بر میزان آنزیم JNK از خانواده MAPK گلبول‫های قرمز و مقایسه آن با گلبول‫های سفید‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬ 146 154 715683 10.61186/JCT.15.2.146 FA نسیم کریم زاده شوشبلاغ کارشناس ارشد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران صابر نجاری کارشناس ارشد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران سپیده منصور کیایی کارشناس ارشد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران کمال الدین حمیدی استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2024 09 11 Aim: Red blood cells and white blood cells are the main cells of blood.These two types of cells have significant differences in number, nucleus, and other intracellular organelles such as mitochondria, ribosomes, and metabolic pathways. Enzymes are important proteins found in these cells . MAPKinase (Mitogen activated protein kinase) superfamily are protein kinases playing key role in phosphorylation of threonine , thyrosine and serine in the enzymes of the family and target proteins during kinase cascades in metabolic pathways of cells. They are found in nucleated cells from unicellular to multicellular. These enzymes have important roles in regulating various processes of eukaryotic cells, including cell proliferation, differentiation, survival , apoptosis and in various signaling pathways and gene expression as well. These enzymes are ubiquitously expressed and evolutionarily conserved in eukaryotes. In mammalian cells, there are three well-known MAPK including extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) 1/2 , c-Jun N-terminal Kinase 1, 2, 3 (JNK1/2/3) and p38 MAPK α,β,δ,γ ERK, JNK and p38 isoforms are grouped according to their motif, structure and function. ERK 1/2 is related to the response to growth factors, hormones and inflammatory stimuli, while JNK1/2/3 and p38 MAPK α, β, δ, and γ are activated through environmental or cellular stress and inflammatory stimuli. JNK enzyme is activated under stress. JNK pathway has role in apoptosis and cell survival. The presence of JNK is essential for stress-induced mitochondrial cytochrome c release. Cytochrome c together with Apaf activates the initiator caspase 9. If the defect in the release of cytochrome c from the mitochondrial membrane is likely to cause a defect in the release of pro-apoptotic molecules such Smac/DIABLO, AIF. The aim of the study is to investigate the JNK enzyme level in blood anucleated cell such as RBC compared to nucleated cell like WBC. Materials and Methods: RBCs were isolated from a fresh blood. WBCs (Mononuclear) were separated from blood using Ficoll solution. Their suspensions were prepared in isotonic condition using 0.9 % NaCl. In next step, the number of cells counted by means of cell counter followed by lysis RBCs by ultrasonic homogenizer and lysis of WBCs using ultrasonic bath. Considering that, the presence of hemoglobin following the lysis of RBCs affects the assay of JNK level by ELISA immunoassay technique, hence 6 mM zinc sulfate used to remove the hemoglobin. Two kinds of lysates were centrifuged to separate the lysed cells membranes before assay the level of JNK. Then, the level of JNK in the RBC and WBC lysates were measured using ELISA technique. Results: Regarding that the number of RBCs in sample was 1000 times more than WBCs one per sample volume, but the JNK enzyme level showing 1.72 x10 -2 ng/ml per cell and 6.2 x 10 -6 ng/ml per cell in WBCs and RBCs respectively. As a result, JNK enzyme level in each WBC is 2770 fold more than each RBC. Conclusion: In comparison with WBCs having nuclei and high level of JNK enzyme, RBCs due to losing their nuclei during differentiation from stem cells in bone marrow show low level of JNK enzyme denoting blocking of pathways related to MAPK enzymes. This is an evidence that the absence of nucleus does not support of MAPK family enzyme and related pathways. هدف: آنزیم‫های MAPK، خانواده مهمی از پروتئین کینازها هستند که فسفوریلاسیون اسیدهای آمینه سرین، ترئونین و تیروزین را در آبشارهای کینازی اعضای خانواده و پروتئین‫های هدف در مسیرهای متابولیکی سلول‫ها را بر عهده داشته و در سلول‫های هسته‫دار از تک سلولی تا پرسلولی یافت می‫شوند. این آنزیم‫ها در تنظیم فرآیندهای مختلف سلول‫های یوکاریوت از جمله تکثیر سلولی، تمایز، بقا و آپوپتوزیس حضور داشته و در انواع مسیرهای پیام‫رسانی و بیان ژن هم نقش ایفا می‫کنند. در این تحقیق، میزان آنزیم JNK در سلول بدون هسته مانند گلبول‫های قرمز نسبت به میزان این آنزیم درگلبولهای سفید بررسی شد. مواد و روش ها: گلبول‫های قرمز از خون تازه تهیه شد. و گلبول‫های سفید از نوع تک هسته‫ای به‫کمک محلول جدا کننده فایکول از خون جدا شده و سوسپانسیون هر دو نوع سلول در محیط ایزوتونیک کلرور سدیم 9/0 درصد به‫طور مجزا فراهم و بعد از شمارش تعداد آن‫ها توسط دستگاه سل کانتر به‫کمک امواج اولتراسوند لیز شدند و سپس میزان آنزیم JNK با استفاده از روش ایمونواسی ELISA در نمونه‫های لیز شده اندازه گیری شد. نتایج: با توجه به این‫که تعداد گلبول‫های قرمز در نمونه خون، در واحد حجم، نسیت به تعداد گلبول‫های سفید، 1000 برابر بیشتر بود، میزان آنزیم JNK در گلبول‫های سفید به‫ازای هر سلول ng/ml 2- 10× 72/1 و در گلبول‫های قرمز به‫ازای هر سلول ng/ml 6- 10 x 2/6 بدست آمد. با مقایسه میزان این آنزیم در هر گلبول سفید و مقایسه آن در هر گلبول قرمز، میزان آنزیم JNK در گلبول‫های سفید درحدود2770بار بیشتر ازگلبول قرمز بود. نتیجه‫گیری: آنزیم‫های خانواده MAPK در سلول‫های یوکاریوت از تک سلولی تا پرسلولی یافت می‫شوند گلبول‫های قرمز به‫دلیل از دست دادن هسته شان در مسیر رشد و تمایز خود از سلول‫های بنیادی مغز استخوان مسیرهایی مرتبط با آنزیم JNK را از دست داده‫اند در حالی‫که گلبول‫های سفید به‫دلیل حفظ هسته دارای میزان بالاتری از این آنزیم هستند. این یافته نشان دهنده نقش حضور هسته در پشتیبانی مسیر MAPK می‫باشد.

https://jct.araku.ac.ir/article_715683_16aff8518c8c75e56dcbb43854a39d1c.pdf

دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 15 2 2024 06 21 The Role Of Microglia In The Effects of Stress On Learning And Memory نقش میکروگلیاها در اثرات استرس بر یادگیری و حافظه 155 175 715684 10.61186/JCT.15.2.155 FA فرزانه نظری سرنجه استادیار، گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران سعید محسنی ‏پور کارشناسی ارشد،گروه زیست‏شناسی گیاهی و جانوری، دانشکده علوم و فناوری‏های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران زینب بابکی کارشناسی ارشد،گروه زیست‏شناسی گیاهی و جانوری، دانشکده علوم و فناوری‏های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران زهرا قاسم ‏زاده دکتری تخصصی،گروه آموزش زیست شناسی، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران، صندوق پستی 889-14665 Journal Article 2024 09 11 In daily life, stress in one of the important and potent modulators of behaviour. Inhibitory or faciliatory effects of acute and chronic stress exposure on memory performance (acquisition, consolidation and retrieval) have shown in previous researches. Under such circumstances, the levels of (nor) epinephrine (NE) rapidly increases in the memory related area including hippocampus and amygdala. Along with NE, the hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis activates. Glocorticoids (GCs) hormones are the main end-products of the HPA axis activation. In different animal models have been shown that NE and glocorticoids mediate the modulatory effect of stress on memory. Microglia that originally form in the yolk sac are immune cells in the central nervous system and act as the brain's first line of cellular defense against various pathogens. These cells release inflammatory mediators and neurotrophic factors and also phagocytes cellular debris. In addition, are also shown to play a role in the development of brain. During embryonic development, microglia remove apoptotic cells and regulate synaptic pruning. These cells play an essential role in regulating of synapse regeneration, neurogenesis, synaptic function, angiogenesis and myelination. They are dynamic cells in the adult brain and have the ability to rapidly change their morphology to properly respond to the functional needs of the brain. Microglia is activated in M1 and M2 phenotype. M1 microglia activation is induced by gamma interferon and LPS and promotes inflammation via release of inflammatory mediators such as tumor necrosis factor alpha (αTNF) and interleukins. M2 activation mainly is related to secretion of glucocorticoids, extracellular matrix proteins and anti-inflammatory cytokines. It has been reported that microglia as a key regulator of neuronal function have NE and GCs receptors, suggesting a critical role of these brain cells in modulating stress effects. Several lines of studies indicates that microglia regulate learning and memory via the formation and stability of synapses. Microglia actively contribute in synaptic pruning via classical complement cascade mechanism. Apoptotic, immature or poorly growing synapses are labeled with complement components, C1q and C3. Microglia recognize these complement components through the complement receptor CR3 and eliminate C1q and C3-labeled synapses. Microglia also detect and remove inactive synapses by the triggering receptor expressed on myeloid cells 2 (TREM2) consequently regulate brain connectivity and activity. Moreover, microglia regulatory negative feedback mechanism prevents neuron hyperactivity. Microglia play an important role in the stability of long-term potentiation. In addition, microglial fractalkine signaling is potentially involved in LTD. The number and morphology of hippocampal microglia is altered in response to chronic stress exposure thus consequently becomes reactive phenotype. This effect is mediated via stress hormones. Evidence show that stress also affect expression of microglial genes (cytokines, TNF-α and interleukins) that have regulatory role in learning and memory. Microglial–neuronal crosstalk which is crucial for memory processing is another site for stress-induced memory changes. Moreover, stress exposure alters glutamate transmission through negative effect on kynurenine pathway. These effects support the involvement of microglia in destructive effect of stress on memory. In this review article, focusing on newly published articles, we examine the role of microglia in synaptic plasticity, learning and memory, and especially the role of activated microglia in the effects of stress on learning and memory. By examining these processes, our aim is to provide an overview of the role of microglia in synaptic plasticity and learning and memory, and the possibility of using microglia targeting as a therapeutic method to improve cognitive deficits associated with stressful conditions هدف از مقاله حاضر، ارائه یک مرور کلی از نقش میکروگلیاها در انعطاف‏پذیری سیناپسی و یادگیری و حافظه و امکان استفاده از هدف قراردادن میکروگلیاها به‫عنوان یک روش درمانی برای بهبود نقایص شناختی مرتبط با شرایط استرس‏زا است. این مطالعه مروری با استفاده از بررسی سایت‏های مختلف علمی و پژوهشی و بدون محدودیت زمانی انجام گرفته است. میکروگلیا به‫عنوان یک تنظیم کننده کلیدی عمل‫کرد عصبی دارای گیرنده‏های NE و گلوکوکورتیکوئیدی است که نشان‫دهنده نقش حیاتی این سلول‏های مغزی در تعدیل اثرات استرس است. در پاسخ به آسیب مغزی یا التهاب عصبی، تعداد میکروگلیاها افزایش یافته و فعال می‏شوند. میکروگلیاهای فعال شده به‫محل التهاب مهاجرت و مولکول‫های متعددی مانند سیتوکین‏ها، کموکاین‏ها و گونه‏های اکسیژن واکنشی را ترشح می‏کنند. این مولکول‏ها بر روی شکل‏پذیری سیناپسی و یادگیری و حافظه در شرایط مختلف اثر می‫گذارند. میکروگلیاها به استرس و هورمون‫های استرس بسیار حساس هستند. بررسی اثر استرس حاد و استرس مزمن بر تغییرات در بیان ژن مرتبط با میکروگلیاها نشان می‏دهد که استرس بیان ژنی در میکروگلیاها از جمله سیتوکین‫ها را تحت تاثیر قرار می‏دهد. تغییرات میکروگلیا در اثر عوامل استرس زا ممکن است سیناپس ها را تحت تاثیر قرار دهد و در نتیجه باعث اختلال در یادگیری و حافظه شود. استرس طولانی مدت ممکن است مکانیسم‏های سیناپسی را از طریق تغییرات در میکروگلیاها تغییر دهد. بنابراین در سال‌های آینده، میکروگلیا ممکن است به یک هدف سلولی برای جلوگیری از اختلالات حافظه مرتبط با استرس تبدیل شود.

https://jct.araku.ac.ir/article_715684_94194ea3a610ed1d9c9e803749ad989f.pdf

دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 15 2 2024 06 21 Long-term Effects of Polyethylene Terephthalate Nanoplastics on Heart Tissue in Male Wistar Rats اثرات بلند مدت نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات در بافت قلب در موش‌های صحرایی نر نژاد ویستار 176 189 715761 10.61186/JCT.15.2.176 FA میلاد بابایی گروه سم شناسی و فارماکولوژی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران 0009-0008-6097-4647 سید سپهر ارومیهء گروه سم شناسی و فارماکولوژی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران کیانوش کرمی گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور شرق تهران، تهران اکرم رنجبر گروه سم شناسی و فارماکولوژی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان 6517838678، ایران. Journal Article 2024 09 16 Aim: Plastics, as diverse polymeric materials, have become an integral part of modern life due to their unique properties, including high resistance to various chemicals, a high strength-to-weight ratio, ease of preparation, and low cost. Millions of tons of these materials are produced annually; however, only a small portion is recycled or reused. By leaving single-use plastics in the environment, these plastics are worn out and fragmented into smaller sizes due to various factors such as UV irradiation and oxidation and finally enter the aquatic and terrestrial ecosystems and based on their size are called Micro and Nanoplastics and may be uptaken by aquatic organisms such as fishes and also shrimps and accumulate in their tissues. They can also be absorbed by the roots of plants and enter the food chain of us humans. Although various in vitro and in vivo studies have been conducted to investigate the different effects of various nanoplastics, and various mechanisms such as oxidative stress and inflammation have been reported for their effects, but subchronic studies have been conducted to investigate the effects of polyethylene terephthalate nanoparticles. It is very important on the tissue of the heart in the body. As a result, it seems important to investigate their toxic effects in vital tissues such as heart tissue. Material and methods: In this experimental study, polyethylene terephthalate Nanoplastics were prepared using aqueous solution and then characterized using Dynamic Light Scattering and Scanning Electronic Microscopy. Four weeks old 12 male wistar rats (Average weight=250 gr) were randomly divided into two groups. Animals in the treatment group received 200 ppm of polyethylene Terephthalate Nanoplastics by gavage daily for 90 days and Control group received only Phosphate Buffer Saline (pH=7.4). After this period, the rats were anesthetized and after collecting the serum, Lactate Dehydrogenase and Creatine Kinase activity levels were measured using commercial colorimetric kit. The level of Lipid Peroxidation was analyzed using Thiobarbituric acid reactive substance formation colorimetric assay, Total Antioxidant Capacity was assessed using Ferric reducing antioxidant power and Catalase Enzyme Activity were also measured in the heart tissue homogenate using specific kit, the results data were analyzed by one-way analysis of variance. Histopathological studies were also performed by hematoxylin and eosin staining using light microscopy. Results: The results demonstrated that long term exposure to polyethylene Terephthalate Nanoplastics caused a significant increase in the levels of Lactate Dehydrogenase and Creatine Kinase. Also, an increase in Lipid Peroxidation, and a decrement in Total Antioxidant Capacity, Catalase Activity were observed in the heart tissue of treatment group animals compared to the control group (P value < 0.05). In histological studies, intermuscular edema and degeneration of myofibrils were evident in the group that received Nanoplastics. Conclusion: Long-term exposure to polyethylene terephthalate nanoplastics causes a change in the redox state of the heart tissue of male Wistar rats, these nanoparticles cause the cardiac antioxidant enzymatic and non-enzymatic defense mechanisms to be overwhelmed, such as reducing the total antioxidant capacity and catalase. which has finally led to irreversible damage to the cardiac tissue, which was confirmed by increasing serum levels of creatine kinase and lactate dehydrogenase enzymes and intramuscular edema and degeneration of myofibrils. هدف: با رها کردن پلاستیک‌های یکبار مصرف در محیط زیست، این پلاستیک‌ها فرسوده شده و در اثر عوامل مختلف در اندازه‫های کوچک‫تر می‌شکنند و تحت عنوان میکرو و نانوپلاستیک‌ها وارد اکوسیستم آبی و خاکی شده و ممکن است توسط موجودات آبزی بلعیده شوند و در بدن آن‌ها تجمع یابند. همچنین می‌توانند توسط ریشه‌ی گیاهان جذب شوند و وارد زنجیره غذایی ما انسان‫ها شوند. در نتیجه بررسی اثرات سمی آن‫ها در بافت‫های حیاتی از قبیل بافت قلب مهم به‫نظر می‫رسد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش تجربی 12 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار با سن 4 هفته ای (250 گرم) به‫طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. حیوانات گروه آزمایش به‫مدت 90 روز و روزانه ppm 200 نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات به‫صورت گاواژ دریافت کردند و به‫شکل هم‫زمان گروه کنترل نیز محلول نمکی بافر فسفات (pH=7.4) دریافت کردند. بعد از این مدت موش‫ها بی‫هوش شدند و پس از جداسازی سرم، سطوح لاکتات دهیدروژناز و کراتین کیناز سنجیده شد. میزان پراکسیداسیون لیپیدی، ظرفیت آنتی اکسیدانتی کل و فعالیت آنزیم کاتالاز نیز در بافت قلب سنجیده شد، نتایج با گروه کنترل مقایسه شد. مطالعات آسیب شناسی بافتی نیز با میکروسکوپ نوری بررسی شد. نتایج: نتایج نشان داد نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات باعث افایش معنی‫داری در سطوح لاکتات دهیدروژناز و کراتین‌کیناز می‌شوند. همچنین افزایش پراکسیداسیون لیپیدی، کاهش ظرفیت آنتی‫اکسیدانتی کل و کاهش فعالیت کاتالاز در بافت قلب حیوانات گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل مشاهده شد. در مطالعات بافت شناسی، ادم بین عضلانی و انحطاط میوفیبریل ها در گروهی که نانوپلاستیک دریافت کرده بودند مشهود بود. نتیجه گیری: به‫نظر می رسد نانوپلاستیک‌های پلی‌اتیلن ترفتالات در بلند مدت توانایی آسیب زدن به بافت قلب را دارند.

https://jct.araku.ac.ir/article_715761_127c577a805f16ecf404bf8524520482.pdf