مشخصات پژوهش

عنوان	تاثیر کاتچین‌هیدرات بر تمایز استئوژنیک سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت تیمار‌شده با کادمیوم در شرایط آزمایشگاهی
نوع پژوهش	پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها	کاتچین‌هیدرات، کادمیم، سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان، تمایز استئوژنیک، استرس‌اکسیداتیو، فعالیت متابولیکی
چکیده	پژوهش‌ها نشان ‌داده پیشرفت تکنولوژی موجب افزایش آلودگی‌های محیط‌ زیستی ناشی از فلزات ‌سنگین می‌شود .کادمیوم به‌عنوان یک فلز سنگین متعلق به گروه IIB جدول‌تناوبی که در محصولات مختلف مانند باتری‌های کادمیوم-نیکل ،آلیاژ‌های ‌فلزی و در محصولات مرتبط با پلی‌وینیل‌کلراید (PVC) استفاده ‌شده و منجر ‌به اختلالات کلیوی، ریوی، کبدی، اسکلتی، تولید‌مثل و سرطان می‌شود. در مقابل آنتی‌اکسیدانت‌ها عمدتا ترکیباتی گیاهی هستند که در مقابله با حمله رادیکال‌های ‌آزاد به مولکول‌های‌ زیستی فعالیت ‌ می‌کنند. کاتچین‌هیدرات از جمله ترکیبات آنتی‌اکسیدانتی گیاهی است، که در چای ‌سبز موجود ‌بوده و به طور معمول دارای بیشترین میزان فعالیت در مقایسه با سایر آنتی‌اکسیدانت‌ها است. مطالعات پیشین نشان ‌داد که کادمیم باعث کاهش توانائی تکثیر و توانائی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز‌استخوان رت (MSCs) شده است. در این پژوهش اثر کادمیوم، کاتچین‌هیدرات و ترکیب این‌ دو بر توانایی تمایزی، فاکتور‌های بیوشیمیایی و ژن‌های دخیل در روند تمایز استئوژنیک مورد بررسی قرار ‌گرفت. مواد و روش‌ها: سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت ویستار استخراج و تا پاساژ سوم تکثیر شد. سلول‌های پاساژ سوم برای بررسی توان زیستی سلول‌ها استفاده و با غلظت‌های 0، 5/0، 1، 5/1، 2، 4 و 5 میکرومولار کادمیم و غلظت‌های 06/0، 12/0، 25/0، 5/0، 1، 20 و30 میکرومولار کاتچین‌هیدرات بصورت جداگانه تیمار و بعد از گذشت 20 روز غلظت‌های 5/1 میکرومولار کادمیم (IC50) و غلظت‌های 52/0 کاتچین‌هیدرات (غلظت با بیشترین افزایش توانایی زیستی) برای ادامه تحقیق انتخاب‌ شد. به منظور بررسی میزان کلسیم و آنزیم‌های ALT، AST، ALP و LDH از کیت‌های تجاری استفاده و مقدار آنتی‌اکسیدانت کل (TAC)، MDA، SOD و CAT با تکنیک اسپکتروفتومتری سنجیده ‌شد. بیان ژن‌های دخیل در تمایز (RUNX2، SMAD1، BMP2، BMP7، OC و (ALP با تکنیک ترانسکریپتاز معکوس با روش PCR (rt-PCR) ارزیابی ‌گردید. داده‌ها توسط نرم‌افزار SPSS با روش آماری ANOVA، آزمون Tukey تجزیه‌و‌تحلیل و )05/0>(P به عنوان سطح معنی‌دار در‌نظر گرفته‌شد. نتایج: آنالیز آماری داده‌ها نشان ‌داد که کادمیم بصورت وابسته به غلظت باعث کاهش معنی‌دار (05/0 (P< توان زیستی سلول‌های تمایز‌یافته شد و غلظت 5/1 میکرومولار باعث مرگ 50 در صدر سلول‌ها گردید، در صورتی که تیمار با کاتچین‌هیدرات باعث افزایش معنی‌دار (05/0 (P< توان زیستی سلول‌ها شد که در غلظت 25/0 میکرو‌مولار شاهد افزایش بسیار معنی‌دار (001/0 (p< توان زیستی بودیم. در ادامه تیمار با کاتچین‌هیدرات در گروه تیمار همزمان توانست تاثیر منفی کادمیم را در مقایسه با گروه تیمار با کادمیم و گروه کنترل جبران ‌نماید. تاثیر کاتچین‌هیدرات در خصوص فعالیت متابولیک سلول‌های تمایز‌یافته نیز باعث جبران اثر منفی کادمیم در مقایسه با گروه تیماری با کادمیم و گروه کنترل گردید. اگر چه در خصوص فعالیت آنزیم LDH کاتچین‌هیدرات نتوانست در مقایسه با گروه کنترل فعالیت این آنزیم را بی‌معنی نماید. کادمیم باعث القای استرس‌اکسیداتیو در سلول‌های بنیادی تمایز یافته به استئوبلاست شد و این سلول‌ها با کاهش معنی‌دار (05/0 (P< میزان آنتی‌اکسیدانت کل و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانتی و افزایش معنی‌دار (05/0 (P< میزان مالون‌دی‌آلدئید مواجه ‌شدند و کاتچین‌هیدرات در گروه تیمار همزمان توانست اثر منفی کادمیم را در مقایسه با گروه کنترل جبران ‌نماید. کاتچین‌هیدرات باعث افزایش معنی‌دار (05/0P< ) بیان ژن‌های دخیل در تمایز استئوژنیک شد و در تیمار همزمان با کادمیم توانست اثر کاهشی این آلاینده زیست محیطی را جبران ‌نماید، البته در خصوص بیان ژن BMP7 در مقایسه با گروه کنترل، کاتچین‌هیدرات در گروه تیمار همزمان نتوانست اثر کادمیم را جبران کند. نتیجه گیری: مشاهدات حاکی از آن بود که کادمیوم موجب کاهش توانایی تمایزی و همچنین عامل کاهش میزان فاکتور‌های بیوشیمیایی و ژنی در روند تمایز سلول‌ها بود و در مقابل کاتچین‌هیدرات با افزایش توانایی تمایز اثرات مخرب کادمیم را جبران ‌نمود. لذا پیشنهاد می‌شود از این ترکیب گیاهی در درمان مکمل برای جبران خسارت ناشی از آلودگی به کادمیم استفاده ‌شود.
پژوهشگران	معین اشراقی (دانشجو)، جواد سرگلزائی (استاد راهنما)، محمد حسین آبنوسی (استاد راهنما)