محمد حسین آبنوسی

مقدمه: مطالعات متعدد نشان داده است که کادمیوم که یک فلز سنگین و آلاینده زیست محیطی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. گزارش ‌های متعددی مبنی ارتباط بین بیماری پوکی استخوان و کادمیوم در صورت تماس انسان با این آلاینده وجود دارد. مطالعات پیشین نشان داد که این آلاینده با القاء استرس اکسیداتیو باعث کاهش توان تمایز و توان تکثیری سلول‌‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان به عنوان پشتوانه تولید سلول‌‌های استئوبلاست شده است. در مطالعه حاظر از سیلیمارین به عنوان یک ترکیب گیاهی با خاصیت آنتی اکسیدانی استفاده شد تا توان این ترکیب گیاهی در کنترل اثر مخرب کادمیوم بررسی شود. مواد و روش‌‌ها: سلول‌‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت ویستار استخراج و از سلول‌‌های پاساژ سوم برای بررسی توان زیستی سلول‌ها استفاده و سلول‌ها با غلظت‌های 0، 5/ 0، 1، 5/ 1و 5 میکرومولار کادمیوم و غلظت‌های 25/ 0 و 1 میکرومولار سیلیمارین به صورت جداگانه تیمار و بعد از گذشت 20 روز غلظت‌های 5/ 1 میکرومولار کادمیوم (IC50) و غلظت 1 میکرومولار سیلیمارین برای ادامه تحقیق انتخاب شد. توان تمایزی سلول‌ها بعد از 20 روز تیمار بر اساس آزمون آلیزارین کمی و میزان کلسیم ماتریکس بررسی شد. ضمنا استرس اکسیداتیو بر اساس میزان تولید مالون دی آلدئید و توان آنتی اکسیدان کل در سلول‌‌های تمایز یافته مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین با استفاده از تکنیک PCR به روش ترانس کریپتاز معکوس (rt-PCR) بیان ژن‌های RUNX2 واستئوکلسین ( OSC) به عنوان ژن‌های دخیل در تمایز استئوژنیک بررسی گردید. نتایج: آنالیز آماری داده ‌های با استفاده از نرم افزار SPSS نشان داد که کادمیوم به صورت وابسته به غلظت باعث کاهش معنی دار (05/ 0P<) توان زیستی سلول‌ها تمایز یافته شد و غلظت 5/ 1 میکرومولار باعث مرگ 50 درصد سلول‌ها گردید، در صورتی که تیمار با سیلیمارین باعث افزایش معنی دار (05/ 0 P<) توان زیستی این سلول‌ها شده که کمترین و بیشترین افزایش در غلظت 25/ 0 و1 میکرومولار مشاهده گردید. تیمار با سیلیمارین باعث افزایش معنی دار (05/ 0P<) توان تمایزی سلول‌‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان شد و در گروه تیمار همزمان توانست تاثیر سمی کادمیوم را در مقایسه با گروه تیمار با کادمیوم جبران نماید. کادمیوم باعث القای استرس اکسیداتیو در سلول‌‌های بنیادی تمایز یافته به استئوبلاست شد و در این سلول‌ها میزان آنتی اکسیدان کل با کاهش معنی دار (05/ 0P<) و میزان مالون دی آلدئید با افزایش معنی دار (05/ 0P<) گزارش گردید. از طرفی سیلیمارین در گروه تیمار همزمان توانست اثر کادمیوم در القاء استرس اکسیداتیو و کاهش بیان ژن‎ها دخیل در تمایز استئوژنیک را جبران نماید. نتیجه گیری: استفاده از سیلیمارین می‌تواند با جبران تاثیر منفی کادمیوم باعث بهبود تمایز استئوژنیک سلول‌‌های بنیادی مزانشیم مغز استخوان شود. لذا پیشنهاد می‌گردد از این آنتی اکسیدان طبیعی در مراکز صنعتی که احتمال آلودگی به کادمیوم وجود دارد بصورت روزمره استفاده شود.