مشخصات پژوهش

عنوان	اثر متقابل دی-2-اتیل هگزیل فتالات (DEHP) و گالیک اسید بر سلولهای بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت در محیط آزمایشگاهی
نوع پژوهش	پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها	اسیدگالیک، DEHP ، سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان، استرس اکسیداتیو، تمایز استئوژنیک
چکیده	مقدمه: سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز‌استخوان (BMSCs) با قابلیت تقسیم ‌و‌ تمایز به‌عنوان پیش ساز سلولهای استئوبلاست در ترمیم بافت استخوان‌ دخالت دارد. در مطالعات پیشین مشخص شده است که انسان از طریق غذا، آب، هوا و تماس با محصولات مصرفی و پزشکی مانند کیسه های خون و لوله های تزریق در معرض آلودگی به دی-2-اتیل‌هگزیل‌فتالات (DEHP) که با اضافه کردن آن به پلی ونیل کلرید (PVC) باعث فرم پذیری آن میشود، قرار دارد. این آلاینده زیست محیطی، با توجه به عدم اتصال کووالانس به مصنوعات پلاستیکی تولید شده از PVC، از آنها جداشده و با القاء استرس اکسیداتیو باعث اختلال در عملکرد BMSCs شده که درنتیجه باعث کاهش جمعیت این سلولهای و همچنین کاهش جمعیت سلول‌های استئوبلاست میشود. در مطالعه حاظر، از اسیدگالیک (GA) به عنوان یک آنتی اکسیدان گیاهی برای مقابله با اثر مخرب DEHP بر توانائی زیستی و تمایز BMSCs استفاده شد. مواد و روش‌ها: بعد از استخراج سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان از رت ویستار، این سلولها تا سه پاساژ تکثیر و سپس با غلظت‌های 100 و 500 میکرومولار DEHP (انتتخاب شده بر اساس مطالعات پیشین) و غلظت‌های 063/0، 125/0، 25/0، 1 و 10 میکرومولار اسیدگالیک به‌صورت جداگانه به مدت 4 روز تیمار شدند. باتوجه به توانائی زیستی و توانائی تکثیر از طریق دوبرابر شدگی جمعیت (PDN) غلظت 25/0 میکرومولار اسیدگالیک و غلظتهای 100 و 500 میکرومولار برای بررسی های بیشتر در درگروهای تیماری بصورت مجزا و همزمان در حضور کنترل برای مدت زمان 4 و 8 روز انتخاب شدند. در این شرایط، آزمونهای تونائی زیستی بروش تریپان بلو، PDN، تعیین غلظت پروتئین کل، میزان مالون دی آلدئید (MDA)، میزان آنتی اکسیدان کل سلول (TAC)، فعالیت آنزیمهای کاتالاز (CAT) و سوپراکسید دسموتاز (SOD)، مرفولوژی هسته و سیتوپلاسم، بیان ژنهای Nrf2 و NFkB بررسی شد. از طرفی تونائی تمایز استئوژنیک سلولهای در حضور غلظت 100 میکرومولار DEHP و 0.25 میکرومولار اسید گالیک در مدت زمان 21 روز بررسی شد. با توجه به اینکه غلظت 500 میکرومولار DEHP در مدت زمان 21 روز با مرگ ‌ومیر فراوان همراه بود استفاده ازاین غلظت صرف‌ نظر شد. در شرایط استئوژنیک، آزمونهای توانائی زیستی بروش MTT، میزان پروتئین کل، میزان MDA، میزان TAC، فعالیت آنزیهای CAT و SOD و بیان ژنهای دخیل در تمایز استئوژنیک شامل GAPDH، RUNX2، SMAD1، OC، BMP2، BMP7، Col-1 و ALP مورد ارزیابی قرار گرفت. داده ها با استفاده از ANOVA، با استفاده از آزمون Tukey آنالیز و نمودارها با استفاده از Graph Pad Prism ترسیم شد. داده های بصورت mean±sd ارائه و سطح معنی داری p<0.05 در نظر گرفته شد. نتایج: نتایج نشان داد DEHP موجب کاهش معنی‌دار (P<0.0001) توانایی زیستی و توان تکثیری به‌صورت وابسته به دوز و زمان می‌شود، درصورتی‌که غلظت منتخب اسیدگالیک باعث افزایش معنی‌دار (P<0.0001) توانایی زیستی و تکثیری سلول‌ها شد. DEHP باعث کاهش معنی‌دار (P<0.0001) میزان پروتئین کل، توانایی آنتی‌اکسیدانی کل، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و افزایش معنی‌دار (P<0.001) میزان مالون‌دی‎‌آلدئید از طرفی و از طرف دیگر باعث کاهش بیان ژن NFκB و افزایش بیان ژن NrF2 شد. در تیمار هم‌زمان اسیدگالیک توانست اثر سمی DEHP در مقابله با غلظت 100 میکرومولار طی 4 و 8 روز در مقایسه با گروه کنترل مرتفع نماید، اگرچه این آنتی اکسیدان نتوانست اثر غلظت 500 میکرومولار DEHP را جبران کند ولی تأثیر سوء DEHP را به‌صورت قابل‌ملاحظه‌ای کاهش داد. درروند تمایز DEHP پس از 21 روز توانایی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیم را بر اساس کاهش معدنی شدن ماتریکس، کاهش غلظت کلسیم و کاهش فعالیت آنزیم آلکالین‌فسفاتاز نسبت به گروه کنترل، کاهش داد. DEHP همچنین باعث کاهش معنی‌دار (P<0.001) میزان پروتئین و توانایی آنتی‌اکسیدانی کل و همچنین کاهش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و افزایش معنی‌دار (P<0.001) میزان مالون‌دی‎‌آلدئید از طرفی و از طرف دیگر باعث همچنین کاهش بیان ژن‌های دخیل در تمایز استئوژنیک اشد. در تیمار هم‌زمان سلول‌ها اسیدگالیک اثر سمی DEHP را به‌طور کامل جبران کرد و توانایی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان به استئوبلاست و همچنین توانایی زیستی آنها را در حضور DEHP در مقایسه با گروه کنترل جبران نمود. نتیجه‌گیری: استفاده از اسیدگالیک به‌عنوان یک ترکیب گیاهی به مقدار کم ولی مداوم می‌تواند از استرس اکسیداتیو ناشی از DEHP به‌عنوان یک آلاینده زیست‌محیطی جلوگیری کند. لذا استفاده روزانه از میوه‌ها، سبزیجات و بخصوص چای که حاوی مقادیر زیادی از GA هستند، می‌تواند تا حد زیادی از اثرات سوء ناشی از مسمومیت DEHP جلوگیری کند.
پژوهشگران	محمد حسین آبنوسی (استاد راهنما)، ماهرخ پرواز (دانشجو)