یاخته
سال:1387 | دوره:10 | شماره:4 (40) |تعداد مقالات:8

اگرچه ژنوم هر موجود به واسطه توالی اسید نوکلئیکی آن مشخص می شود، ولیکن ویژگی عملکردی آن توسط مکانیسم های تنظیمی مختلفی کنترل می شود که سازماندهی هسته ای نام دارد. ساختار هسته از دو بخش کروماتین و ماتریکس هسته تشکیل شده است که در ارتباط تنگاتنگ با هم هستند و کل فضای سه بعدی هسته را فرا گرفته اند. ماتریکس هسته یک ساختار شبکه مانند از فیلامان های مرکزی ظریف و منشعب است که توسط ریبونوکلئوپروتئین های هسته ای و پروتئین های تنظیمی مختلف پوشیده شده است. مطالعات، بیانگر این واقعیت است که شبکه ماتریکس هسته یک ساختار فعال و پویاست که عملکردهای مختلف هسته ای مثل همانندسازی، رونویسی، پردازش RNA و غیره بر روی آن انجام می شود. بنابراین چنین به نظر می رسد که ماتریکس هسته در زمان های مختلف حیات سلول به صورت یک بستر پویا عمل می کند و باعث کنار هم قرار گرفتن توالی های خاصی از DNA در مجاورت عوامل هسته ای تنظیم کننده عملکرد ژنوم می شود. در این مقاله مروری ساختار و عملکرد ماتریکس هسته به عنوان یک عامل درون هسته ای فعال که در سازماندهی عملکردهای مختلف هسته ای نقش پویا و حیاتی به عهده دارد مطرح شده است و بررسی این پارامتر اپی ژنتیکی به صورت in vivo در کنار عوامل اپی ژنتیکی دیگر تغییر دهنده ساختار ژنوم به محققان و علاقه مندان در این زمینه پیشنهاد می شود.

هدف: بررسی مکان بیان sFRP4 در مدل تخمدان پلی کیستیک (PolyCystic Ovary; PCO) موش صحرایی و نقش آن در روند توقف رشد و تمایز زودرس فولیکول ها.مواد و روش ها: به منظور القای PCO، به موش های صحرایی ماده نابالغ روزانه تستوسترون پروپیونات را به مدت یک الی چهار هفته تزریق کردیم و گروه های کنترل تنها با حلال تزریق شدند. سپس تخمدان ها، مورد بررسی بافت شناسی، آنالیز ایمونوهیستوشیمیایی و نقش پروتئین ترشح یافته شبه فریز لد نوع (Secreted Frizzled Related Protein-4; sFRP4)4 و پروتئین تنظیم کننده استروئیدوژنز (Steroidogenic Acute Regulatory; StAR) و آنالیز آپوپتوزیس قرار گرفتند.یافته ها: تیمار چهار هفته ای با تستوسترون موجب افزایش معنی دار تعداد فولیکول های بدوی، و کاهش معنی دار تعداد فولیکول های پیش آنترال و آنترال در مقایسه با تیمار یک هفته ای شده است. تغییرات مشاهده شده در تعداد فولیکول ها، همراه با افزایش معنی دار بیان sFRP4 در فولیکول های بدوی، اولیه و پیش آنترال در مقایسه با گروه های تیمار یک هفته ای و کنترل است. علاوه بر این، هم مکانی بالقوه ای بین بیان sFRP4 و آپوپتوزیس در سطح سلول های گرانولوزای فولیکول ها دیده شد. افزایش بیان StAR در لایه تک فولیکول ها و استرومای تیمار چهار هفته ای نسبت به تیمار یک هفته ای و گروه های کنترل مشاهده شد که هم مکان با بیان sFRP4 بود.نتیجه گیری: نتایج ما نشانگر ارتباط بسیار معنی داری بین بیان sFRP4 و آپوپتوزیس در نمونه های تیمار شده چهار هفته ای می باشد. هم مکانی StAR با sFRP4 می تواند نشانگر نقش sFRP4 در تمایز زودرس فولیکول ها باشد.

هدف: بررسی تاثیر ماده های زمینه برون سلولی مختلف (پلی-ال-اورنیتین/لامینین، ژلاتین و ماتریژل) بر افزایش بازده تمایز سلول های مولد انسولین از بن یاخته های جنینی موش.مواد و روش ها: در این مطالعه تمایز با استفاده از سلول های بنیادی جنینی موش رده سلولی Royan B1 انجام شد. سلول های بنیادی جنینی پس از تبدیل شدن به اجسام شبه جنینی و سپس تمایز خودبه خودی، به روی ماده های زمینه برون سلولی ژلاتین، پلی-ال-اورنیتین/لامینین و ماتریژل با دو غلظت 30/1 و 100/1 منتقل شدند و تحت القای تمایز جهت دار به سلول های مولد انسولین قرار گرفتند. بیان تعدادی از ژن های اختصاصی سلول های پانکراسی از جمله انسولین (Ins) و گلوکز ترانسفراز در سلول های تمایز یافته با روش RT-PCR بررسی شد. سلول های تمایز یافته با آنتی بادی های ضدانسولین و پپتید-C به روش ایمنوسیتوشیمی رنگ آمیزی و درصد سلول های انسولین مثبت و پپتید -C مثبت نیز محاسبه شد. همچنین سلول ها از نظر میزان ترشح انسولین در پاسخ به غلظت های 3 میکرومتر و 22 میکرومتر گلوکز مورد ارزیابی قرار گرفتند.یافته ها: سلول هایی که روی ماتریژل با رقت 30/1 تمایز یافته بودند، در مقایسه با سایر گروه ها بیشترین میزان ترشح انسولین را در پاسخ به گلوکز دارا بودند همچنین نتایج بررسی نیمه کمی نسخه برداری معکوس واکنش زنجیره ای پلی مراز افزایش بیان ژن های اختصاصی سلول های بتا،  Ins1, Ins2, Slc2a2 در این گروه را نشان می داد. نتایج رنگ آمیزی ایمنوسیتوشیمی با آنتی بادی ضدپپتید -C تفاوت معنی داری از نظر تعداد سلول های رنگ گرفته برای سلول های تمایز یافته روی هر سه گروه پلی-ال-اورنیتین/لامینین، ژلاتین و ماتریژل نشان نداد.نتیجه گیری: القای تمایز بن یاخته های جنینی موش به سلول های مولد انسولین روی ماده زمینه برون سلولی ماتریژل بیان ژن های شاخص سلول بتا را تحریک می کند و بر میزان ترشح انسولین در پاسخ به گلوکز تاثیر مثبت دارد.

هدف: تولید و ارزیابی آنتی بادی در سرم و تخم مرغ، علیه سالمونلا تیفی موریوم و نیز بررسی واکنش متقاطع این آنتی بادی با دیگر باکتری های روده ایمواد و روش ها: مرغ های سفید تخم گذار با سلول کامل سالمونلا تیفی موریوم که توسط حرارت کشته و با ادجوونت فروند مخلوط شده، ایمن شدند. ایمنی زایی توسط Colony Forming Unit (CFU)  107از باکتری که به عضله سینه مرغ تخم گذار تزریق گردید، ایجاد شد. آنتی بادی های اختصاصی توسط روش الایزا در سرم و تخم مرغ ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. از سرم و تخم مرغ دو مرغ سفید لگهورن بالغ تخم گذار که علیه سالمونلا تیفی موریوم ایمن نشده بودند به عنوان شاهد استفاده شد.یافته ها: آنتی بادی علیه باکتری سالمونلا تیفی موریوم در سرم و تخم مرغ تولید شد. میزان آنتی بادی Y در سرم بیش از تخم مرغ تولید شد. آنتی بادی تولید شده علیه سالمونلا تیفی موریوم با باکتری سالمونلا تیفی 63 درصد، با باکتری شیگلا دیسانتری 25 درصد و با باکتری اشریشیاکلی 14 درصد واکنش متقاطع داشت.نتیجه گیری: نتایج این تحقیق دلالت بر این دارد که علی رغم وجود واکنش متقاطع این آنتی بادی با باکتری های روده ای پیشنهاد می شود به عنوان منبع ایمنی غیرفعال در بیماری ایجاد شده توسط این عامل بیماری زا مورد بررسی قرار گیرد.

هدف: انتخاب محیط مناسب برای انکوباسیون اسپرم و DNA از نظر درصد تحرک اسپرم و ارزیابی توانایی اسپرم گاوهای نر هلشتاین ایرانی در جذب DNA در این محیط.مواد و روش ها: اسپرم های منجمد شده یک گاو نر هلشتاین ایرانی، ذوب گردید. اسپرم های متحرک با روش گرادینت Puresperm (40.80 درصد) جدا شده و با محیط SP-TALP دو بار شسته شدند. سپس اسپرم ها با یکی از محیط های PBS, Opti-MEM و SP-TALP یک بار شست وشو داده شده و انکوباسیون اسپرم و ترانس ژن در این محیط ها به مدت یک ساعت انجام گرفت. پلاسمید خطی شده pEGFP-C1 به مدت یک ساعت در دمای  37 درجه سانتی گراد با 106 با اسپرم ها انکوبه شدند. مخلوط اسپرم و DNA با استفاده از آنزیم DNase I تیمار شده و شست و شوی آنها با PBS انجام گردید DNA استخراج شده از اسپرم ها و از مایع رویی آخرین مرحله شست و شوی اسپرم، جهت انجام PCR استفاده گردیدند. آنالیز و مقایسه میانگین درصد تحرک اسپرم در محیط های مختلف با استفاده از آزمون دانکن و نرم افزار SAS0 انجام شد.یافته ها: درصد تحرک اسپرم ها در محیط های PBS, Opti-MEM و SP-TALP به ترتیب (89/2±)40، (53/1±)2 و (41/4 ±)54 بود. نتایج PCR با استفاده از DNA استخراج شده از اسپرم های ترانسفکت شده نشان داد که ترانس ژن وارد اسپرم شده و تحت اثر هضم آنزیمی حذف نشده است.نتیجه گیری: این آزمایش نشان داد که بهترین محیط برای انکوباسیون اسپرم و DNA از نظر درصد تحرک اسپرم، محیط SP-TALP است. ترانس ژن علاوه بر توانایی اتصال به غشای اسپرم گاوهای هلشتاین ایرانی، توانایی جذب به داخل آن را نیز دارد و بنابراین می توان از این اسپرم ها به عنوان ناقل ترانس ژن به تخمک استفاده کرد.

هدف: تعیین نقش متیلاسیون کلی ژنوم در ضایعه گاستریت و ارتباط آن با یافته های کلینیکی و پاتولوژیک.مواد و روش ها: در این مطالعه وضعیت متیلاسیون کلی ژنوم (Global Genome Methylation) در 44 نمونه گاستریت و بافت سالم مجاور بررسی شد. تکنیک استفاده شده Luminometric Methylation Assay تلفیقی از هضم آنزیمی و پایروسکوانس (Pyrosequencing) بود. بدین صورت که DNA استخراج شده از نمونه های گاستریت و سالم، به وسیله آنزیم های ایزوشیزومر HpaII و MspI با جایگاه شناسایی یکسان اما آنزیم اول به متیلاسیون جایگاه حساس است) هضم شد. از آنجایی که نسبت برش این دو آنزیم به میزان متیله بودن جایگاه برشی بستگی دارد، بنابراین ناحیه هضم شده (به صورت Overhang) با استفاده پایروسکوانس تعیین توالی و ارتفاع پیک های حاصله (که با تعداد نوکلئوتید پلیمریزه شده و میزان متیلاسیون متناسب است) با هم مقایسه شدند. در صورت متیله بودن کامل DNA هدف، نسبت پیک HpaII /MspI تقریبا صفر می شود و در صورت متیله نبودن، این نسبت به یک نزدیک می شود و در موارد حد واسط نیز این نسبت بین صفر و یک متغیر است.یافته ها: بر اساس یافته های این تحقیق، بافت گاستریت نسبت به بافت سالم هایپومتیله و از لحاظ آماری نیز این تفاوت سطح متیلاسیون معنی دار بوده است (04/0=p) همچنین متیلاسیون با سن، جنس، ناپایداری میکروستلایت (Micro satellite instability: MSI) و شدت گاستریت ارتباط معنی داری نداشت.نتیجه گیری: بر اساس یافته های این مطالعه در مرحله گاستریت هایپومتیلاسیون کلی ژنوم رخ می دهد. این کاهش سطح متیلاسیون احتمالا در مراحل بعدی ادامه می یابد که می تواند به بروز سرطان ختم گردد.

هدف: مکان یابی و بررسی اثر شوری بر نحوه پراکنش سلول های غنی از میتوکندری در توبول های کلیوی بچه تاس ماهی ایرانی Acipenser persicus، به روش ایمونوهیستوشیمی آنزیم  .Na+, K+-ATPasمواد و روش ها: بچه تاس ماهیان ایرانی سازگار شده به آب شیرین و مواجه شده با آب رقیق شده دریای خزر با شوری 5 گرم در لیتر پس از 24 ساعت در محلول بوئن تثبیت شدند. نمونه های تثبیت شده، پس از آب گیری در داخل پارافین قالب گیری و برش داده شدند. برای بررسی های بافت شناسی، برش ها با هماتوکسیلین-فوشین رنگ آمیزی و با میکروسکوپ نوری مطالعه شدند. برای مطالعه ایمونوهیستوشیمی از) IgGα5 آنتی کور اول) و) FITC آنتی کور دوم)، پس از طی مراحل آماده سازی جهت مشاهده سلول های غنی از میتوکندری به کمک میکروسکوپ نوری فلورسنت با فیلترهای 490-450 نانومتر استفاده شد.یافته ها: سلول های غنی از میتوکندری به دلیل داشتن مقادیر بالایی از آنزیم Na+, K+-ATPase در بخش قاعدهای جانبی خود قابل شناسایی توسط روش ایمونوفلورسانس این آنزیم هستند. مطالعات ایمونوهیستوشیمی نشان داد که در هر دو تیمار بیشترین میزان ایمونوفلورسانس در توبول های دیستال و توبول های جمع کننده ادرار وجود داشت. در میزنای و کیسه ادراری ایمونوفلورسانس ضعیفی به صورت سلول های پراکنده مشاهده شد. در تیمار 5 گرم در لیتر علاوه بر توبول های دیستال و توبول جمع کننده، ایمونوفلورسانس ضعیفی در توبول های پروکسیمال مشاهده شد.نتیجه گیری: سلول های غنی از میتوکندری که دارای مقادیر بالایی از آنزیم Na+, K+-ATPase هستند، در توبول های کلیوی با تراکم بالایی وجود دارند. با توجه به تغییرات ایجاد شده در نحوه پراکنش آنزیم Na+, K+-ATPase در توبول های کلیوی بچه ماهیان تیمار 5 گرم در لیتر نسبت به نمونه های شاهد، می توان به این نتیجه رسید که خون و مایعات بدن با آب محیط ممکن است حالت ایزوتونیک داشته باشد ولی حالت ایزویونیک ندارد بنابراین لازم است برخی از یون ها از بدن دفع و یا باز جذب شوند.

هدف: بررسی فراوانی اختلالات کروموزومی در زوجین تحت درمان با روش های کمک باروری مراجعه کننده به پژوهشکده رویان .مواد و روش ها: با استفاده از خون محیطی و نواربندی G از هر بیمار حداقل 20 متافاز مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: مجموعا از کاریوتایپ 863 زوج، 107 مورد (4/12 درصد) کاریوتایپ غیرطبیعی، حداقل در یکی از زوجین، تشخیص داده شد. در جمعیت مورد مطالعه، 8/8 درصد (863/76) اختلالات متعلق به شریک جنسی مونث و 6/3 درصد (863/31) اختلالات متعلق به شریک جنسی مذکر بود. فراوانی اختلالات مشاهده شده در جمعیت زنان (شریک جنسی مونث) عبارت بود از: 6 درصد (n=52) موزائیسم کروموزوم های جنسی، 4/1 درصد (n=12) جابه جایی ها، 3/0 درصد (n=3) وارونگی ها و 1 درصد (n=9) سایر موارد. در حالی که در جمعیت مردان (شریک جنسی مذکر) فراوانی اختلالات مشاهده شده عبارت بودند از: 9/0 درصد (n=8) موزائیسم کروموزوم های جنسی، 2/1 درصد (n=11) جابه جایی ها، وارونگی های اتوزوم 7/0 درصد (n=6)، وارونگی کروموزوم Y در 4/0 درصد (n=4)، یک مورد 47,XXY و یک مورد هم 47,XY+mar ضمنا در کل جمعیت تحت بررسی، 6/1 درصد (1726/28) وارونگی پری سنتریک استاندارد کروموزوم 9 به عنوان واریته نرمال مشاهده شد.نتیجه گیری: فراوانی اختلالات کروموزومی در زوجینی که با روش های کمک باروری تحت درمان هستند نسبت به جمعیت عمومی افزایش چشم گیری دارد. در مطالعه حاضر، فراوانی اختلالات مشاهده شده در جمعیت زنان تقریبا 5/2 برابر جمعیت مردان بود. فراوانی جابه جایی های کروموزومی در هر دو گروه مشابه، ولی فراوانی وارونگی های کروموزومی در جمعیت مردان 7/3 برابر جمعیت زنان بود. فراوانی موزائیسم کروموزوم های جنسی با درجه کم در جمعیت زنان بیشتر از جمعیت مردان بود. البته با توجه به میانگین سنی 5/33 سال در زنان این احتمال وجود دارد که عامل سن بر روی وضعیت موزائیسم موثر باشد.