سلول و بافت
سال:1392 | دوره:4 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

گیاهان گروه بزرگ و متنوعی از ترکیبات آلی به نام متابولیت های ثانوی را تولید می کنند که توسط انسان به عنوان ترکیب دارویی مصرف می شوند. طبق برآوردهای صورت گرفته در سال های اخیر، ارزش بازارهای جهانی داروهای گیاهی که شامل گیاهان دارویی و فرآورده های آن هاست، همواره با رشد قابل توجهی رو به افزایش بوده است. با توجه به اینکه بخش اعظم بازار گیاهان دارویی دنیا، به تولید و عرضه متابولیت های ثانوی مشتق از این گیاهان مربوط می شود، لذا متابولیت های ثانوی گیاهی از ارزش اقتصادی و همچنین ارزش افزوده بسیار بالایی برخوردار هستند و سنتز شیمیایی این متابولیت ها معمولا پیچیده و پرهزینه می باشد. بنابراین تولید متابولیت ها با روش های مختلف زیست فناوری از جمله کشت سلولی گیاه، راه جایگزین سودمندی است. دست ورزی محیط های کشت سلولی با استفاده از الیسیتورهای زیستی یکی از راهکارهای مهم جهت القای متابولیسم ثانوی و افزایش تولید متابولیت های ارزشمند می باشد. الیسیتورهای زیستی از طریق فعال کردن مکانیسم های دفاعی باعث القای تشکیل متابولیت های ثانوی و پاسخ های فوق حساسیتی می شوند. تشخیص مولکولی و برهمکنش بین الیسیتور و گیرنده های گیاه فرایند پیچیده ای است که برای انتقال پیام الیسیتور ضروری است. به دنبال درک الیسیتور پاسخ های دفاعی سریع در سلول گیاهی نظیر افزایش جریانات یونی از عرض غشای پلاسمایی، تولید انواع اکسیژن واکنش گر(ROS) ، فعال سازی ژن های مربوط به دفاع، تغییرات ساختاری در دیواره سلولی و سنتز فیتوآلکسینها اتفاق می افتد. در این مطالعه جنبه های مختلف امکان افزایش تولید متابولیت های ثانوی در کشت سلول گیاهان با استفاده از الیسیتورهای زیستی مورد بررسی قرار گرفته است.

هدف: تولید گیاه از طریق کشت بافت از نظر مهندسی ژنتیک اهمیت زیادی دارد لذا در این تحقیق بهینه سازی شرایط کشت به منظور تولید کالوس و باززایی گیاه Salsola arbuscula  بررسی گردید.مواد و روش ها: ابتدا بذر گیاه در محیط کشت MS کشت گردید و پس از دو ماه، جداکشت های ریشه، ساقه و برگ گیاهان تولید شده جهت تولید کالوس در محیط کشت MS حاوی غلظت های مختلف از هورمون های 2و 4-دی کلرو فنوکسی استیک اسید (4-D، 2) و کینتین (Kin) کشت گردیدند. باززایی گیاه نیز در محیط کشت های مختلف بررسی شد.نتایج: بررسی ها نشان داد که بهترین جداکشت در القا تولید کالوس، جداکشت ریشه و مناسب ترین محیط کشت MS+2,4-D (1 kin mg/L)+(1mg/L) همچنین در محیط  MS+0.5 mg/L kin و MS+1 mg/L Kin و از ساقه باززایی مستقیم صورت گرفت.نتیجه گیری: با وجود تولید کالوس در محیط کشت حاوی فقط هورمون 2,4D ترکیب دو هورمون اکسین و سیتوکینین باعث افزایش قابل توجهی در میزان تولید کالوس گردید. باززایی مستقیم نیز فقط در محیط کشت فاقد اکسین رخ داد. بنابراین میزان تولید کالوس و باززایی به میزان تنظیم کننده های رشد خارجی وابسته است و میزان تنظیم کننده های رشد خارجی نیز به شدت به ژنوتیپ و مقدار هورمون داخلی گیاه بستگی دارد.

هدف: در این مطالعه تاثیر یکی از مشتقات خانواده کرومن ها (3-BMPC) در القا تمایز و آپوپتوزیس در سلول های لوسمی NB4 به عنوان مدل لوسمی پرومیلوسیتی حاد (Acute promyelocytic leukemia: APL) بررسی شده است. مواد و روش ها: اثر سمی 3-BMPC (cytotoxic) بر روی سلول های لوسمیک NB4 از طریق شمارش سلولی به وسیله هموسایتومتر بررسی شد و زنده بودن سلول با استفاده از آزمون دفع رنگ تریپان بلو مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی تمایز از رنگ آمیزی رایت گیمسا و فعالیت فاگوسیتوز (بیگانه خواری) سلول های تمایز یافته و برای بررسی آپوپتوزیس از رنگ آمیزی سلول ها با هوخست 33258 و مشاهده با میکروسکوپ فلورسنس و آزمون قطعه قطعه شدن DNA استفاده گردید.نتایج: رده سلولی لوسمی NB4 انسانی پس از کشت، تحت تاثیر دارو در غلظت های مشخص (1 تا 12 نانومولار) و فاصله های زمانی مختلف (24تا 72 ساعت) قرار گرفت. مطالعه حاضر نشان داد که این ترکیب سبب مهار رشد وابسته به زمان و غلظت می گردد IC50 این ترکیب بعد از 72 ساعت 3 نانومولار محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بعد از 48 ساعت از تیمار سلول ها با غلظت های پایین (3 نانو مولار) از 3-BMPC، سلول های NB4 به سمت ماکروفاژ/ مونوسیت تمایز یافتند. نتایج حاصل از رنگ آمیزی سلول ها با هوخست 33258 نیز نشان داد که بعد از 72 ساعت از تیمار سلول ها با غلظت IC50 ترکیب، آپوپتوزیس در سلولها القا شد.نتیجه گیری: با توجه به اثر این ترکیب در القای تمایز و آپوپتوزیس، این ترکیب می تواند در کنار سایر ترکیبات دارویی به عنوان کاندیدای مناسبی برای درمان سرطان خون معرفی شود.

هدف: دیابت، به عنوان یک اختلال متابولیک، دستگاه های مختلف از جمله اندام های دستگاه تولیدمثل را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مطالعه اثرات هیپرگلیسمی و انسولین تراپی بر دوره استروس، ساختار رحم و سطوح هورمون های هیپوفیزی و تخمدانی در موش صحرایی مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش: این تحقیق برروی 4 گروه (n=6) از موش های صحرایی ماده بالغ کنترل، هیپرگلیسمی، هیپرگلیسمی تحت تیمار با انسولین (انسولین) و شم (تزریق بافر سیترات به عنوان حلال استرپتوزوتوسین) انجام شد. القای هیپرگلیسمی توسط استرپتوزوتوسین (60 میلی گرم بر کیلوگرم به صورت داخل صفاقی) و تیمار انسولین (20 IU/kg) به صورت روزانه انجام شد. در طول دوره آزمایش (36 روز)، تغییرات سیکل جنسی حیوان ها (تست اسمیر واژینال) بررسی و در روز 36 پس از خون گیری (جهت سنجش سطوح LH، FSH، استروژن و پروژسترون) شاخ راست رحم خارج، وزن و 1.3 میانی آن، مورد بررسی هیستولوژیک و هیستومتریک قرار گرفت.نتایج: در مقایسه با گروه کنترل و گروه انسولین، در گروه هیپرگلیسمیک علاوه بر آنکه وزن بدن، وزن و حجم رحم، حجم و ضخامت اندومتر و میومتر به طور معنی داری (P<0.001) کاهش و سطح پروژسترون بطور معنی داری (P<0.001) فزایش یافت، اتساع عروقی و نفوذ سلول های التهابی نیز مشاهده شد. بین گروه کنترل و گروه تیمار با انسولین تفاوت معنی داری در متغیرهای بالا، مشاهده نشد.نتیجه گیری: کاهش انسولین، استرس اکسیداتیو ناشی از هیپرگلیسمی، و اختلال احتمالی در محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-گناد (HPG)، رحم حیوانات هیپرگلیسمیک را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. انسولین تراپی احتمالا به صورت مستقیم و یا از طریق اصلاح محور HPG و اختلالات متابولیک، می تواند به میزان زیادی از اختلالات رحمی ناشی هیپرگلیسمی بکاهد.

هدف: داروی ضد سرطان داکسوروبیسین علی رغم کاربرد گسترده، دارای اثرات سمی بر قسمت های مختلف بدن از جمله اندام های جنسی دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر حفاظتی نانواکسید روی برسمیت تولیدمثلی القا شده توسط داکسوروبیسین بود.مواد و روشها: در این مطالعه تجربی رت های نر بالغ ویستار به طور تصادفی به چهار گروه شامل یک گروه کنترل و سه گروه تجربی تقسیم شدند. گروه کنترل سالین دریافت کرد، در حالی که گروه های تجربی به ترتیب (داکسوروبیسین 6 میلی گرم بر کیلوگرم)، نانواکسید روی (5 میلی گرم بر کیلوگرم)، و داکسوروبیسین همراه با نانواکسید روی دریافت نمودند. رت ها به مدت 3 روز تحت تیمار قرار گرفتند. 28 روز پس از پایان تیمار تغییرات بافتی سیستم تناسلی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: داکسوروبیسین در گروه تجربی 1 سبب درهم ریختگی اپی تلیوم ژرمینال، دفرمه شدن سلول ها و افزایش فضای بینابینی شد. همچنین تعداد اسپرماتوسیت های اولیه، اسپرماتیدها و سلول های لایدیگ در این گروه نسبت به گروه کنترل کاهش معنی دار نشان داد. شاخص تمایز توبولی (TDI) و شاخص اسپرمیوژنز ( (SPIنیز نسبت به گروه کنترل کاهش معنی دار پیدا کرد، درحالی که درصد توبول های تخریب شده افزایش نشان داد. استفاده مشترک نانواکسید و داکسوروبیسین توانست اختلالات فوق را بطور معنی داری بهبود بخشد.نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نقش نانواکسید روی را در ممانعت از سمیت القا شده توسط داکسوروبیسین در سیستم تولیدمثل نر نشان می دهد.

هدف: به منظور بومی سازی و بهینه سازی ریزازدیادی گزیلا 6، یکی از پایه های مفید اکثر گونه های هسته دار به ویژه گیلاس، اثر نوع محیط کشت، منبع کربن، نور و شیوه کاربرد اکسین در نوساقه زایی و ریشه زایی مورد مطالعه قرار گرفت.مواد و روش ها: تاثیر مستقل 6 نوع محیط کشت، 5 منبع کربن و 3 طیف نور همراه با غلظت های مختلف BA و IBA با استفاده از جوانه های جانبی به عنوان ریزنمونه روی میزان نوساقه زایی و طول نوساقه ها مطالعه گردید. درصد ریشه زایی، تعداد و طول ریشه ها به دو روش: پالسینگ پایه نوساقه ها در 1 میلی گرم در لیتر محلول IBA و NAA در زمان های متفاوت و کشت نوساقه ها در محیط جامد حاوی 6 غلظت از هورمون های IBA و NAA بررسی شد.نتایجMS : مناسب ترین محیط کشت بوده و بیشترین تعداد و طول نوساقه به ترتیب در MS حاوی 30 گرم در لیتر شکر معمولی (3.80 نوساقه) و ساکارز (7.56 میلی متر) به دست آمد. نور سفید و نور قرمز به ترتیب بیشتر در تعداد نوساقه زایی و طول نوساقه ها موثر می باشد. بیشترین تحریک ریشه زایی در روش پالسینگ در حضور 1 میلی گرم در لیتر IBA در مدت 10 و 20 دقیقه اتفاق افتاد.نتیجه گیری: شرایط بهینه رشد در مرحله ازدیاد نوساقه عبارت بود از کشت ریزنمونه ها در محیط MS حاوی شکر معمولی 1BAP میلی گرم در لیتر تحت نور سفید و استفاده از روش پالسینگ نوساقه ها در محلول هورمون IBA برای ریشه زایی.

این پژوهش به منظور بررسی تغییر در فعالیت آنزیم های نوکلئازی ترجیح دهنده DNAی تک رشته ای ((single stranded DNA preferring nucleas, SSPN، میزان پروتئین و کلروفیل در گیاه جو در شرایط تنش شوری انجام شد.مواد و روشها: یک رقم متحمل (صحرا) و یک رقم حساس جو (ریحان) در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار تحت تیمار شوری در دو غلظت صفر و 120 میلی مولار NaCl قرار گرفتند. آزمایش فعالیت نوکلئازی در دو 5.6 PH و 7 در حضور محلول یک میلی مولار از کاتیون های دو ظرفیتیCu2+، Zn2+، Mg2+،Ca2+  و ماده کلات کننده EDTA روی DNA ی تک رشته ای با استفاده از روش اسپکتروفوتومتری و ژل native-PAGE صورت گرفت.نتایج: بیشترین فعالیت آنزیمی مربوط به یون Ca2+ در تیمار 120 میلی مولار نمک و درpH=7  و کمترین میزان فعالیت نیز مربوط به یون Cu2+ در تیمار صفر میلی مولار نمک و pH=5.6 بود.EDTA  نیز باعث توقف، یا کاهش شدید فعالیت آنزیم های نوکلئازی SSPN شد. در بررسی نتایج ژل، پنج آنزیم آشکار شدند که در میان آن ها آنزیم های 59، 47 و 43 KD در هر دو 5.6 PH و 7 و آنزیم های 41 و 34 K تنها در PH=7 آشکار شدند. غلظت یون  Na+در اثر تیمار شوری به طور معنی داری در هر دو رقم افزایش نشان داد. غلظت K+ و نسبت  K+/Na+، میزان کلروفیل و پروتئین در اثر تنش شوری در هر دو ژنوتیپ به طور معنی داری کاهش یافت.نتیجه گیری: تنش شوری باعث افزایش فعایت نوکلئازی، کاهش میزان پروتئین و کلروفیل در هر دو رقم جو شد؛ اما این تغییرات در رقم متحمل نسبت به رقم حساس به طور معنی داری پایین تر بودند.

هدف: هدف از این تحقیق، بررسی حضور ژن DBAT، یکی از ژن های کلیدی در مسیر بیوسنتزی تاکسول، در سرخدار (Taxus baccata) و قارچ اندوفیت مولد تاکسول آن و نیز بررسی میزان شباهت این توالی ها با توالی های موجود در بانک ژن بودمواد و روش ها: در این تحقیق، قارچ های اندوفیت از پوست درخت سرخدار جداسازی و به روش نوک هیف خالص سازی شدند DNA .نومی درخت سرخدار و یکی از قارچ های مولد تاکسول (ایزولهT9 ) استخراج گردید. حضور ژن DBAT به وسیله واکنش زنجیره ای پلیمراز بررسی گردید. پس از توالی یابی، میزان شباهت توالی های به دست آمده از سرخدار و ایزوله T9 با توالی های سایر گونه های سرخدار و قارچ های اندوفیت، موجود در پایگاه بانک ژن، مقایسه شدند.نتایج: با استفاده از پرایمرهای اختصاصی، یک قطعه 125bp از ژن DBAT سرخدار و ایزوله T9 تکثیر گردید. هم ردیفی توالی نوکلئوتیدی و آمینواسیدی قارچ و گیاه میزبان نشان داد که این توالی ها دارای شباهت بسیار بالایی (بیش از 98 درصد) بودند. نتایج هم ردیفی این توالی ها با توالی های گونه های دیگر سرخدار و قارچ های اندوفیت، نیز شباهت بسیار بالایی (98 تا 100 درصد) را نشان داد. همچنین، شباهت نسبتا بالایی در توالی نوکلئوتیدی و آمینواسیدی آنزیم DBAT و سایر آنزیم های آسیل و آروئیل ترانسفراز درگیر در مسیر بیوسنتزی تاکسول مشاهده شد.نتیجه گیری: بر اساس نتایج، حضور ژن DBAT در قارچ اندوفیت مولد تاکسول جداشده از سرخدار و همچنین شباهت بسیار بالا آن، در سطح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی، با توالی بدست آمده از ژن DBAT میزبان (Taxus baccata) و توالی گونه های دیگر سرخدار و نیز قارچ های اندوفیت به اثبات رسید.

هدف: با توجه به این که فولیکول های مو و پر در جریان تکوین جنینی طی یک الگوی مشابه شکل می گیرند هدف تحقیق حاضر این بود که ساختار بافت شناسی، قابلیت رشد سلول های درمی آن ها در محیط کشت و قابلیت القایی این سلول های کشت شده برای شروع برهم کنش های درمی- اپیدرمی مورد مقایسه قرار گیرد.مواد و روش ها: فولیکول های پر و مو به ترتیب از کبوتر و موش صحرایی تهیه شد. از یک طرف، برخی از فولیکول ها برای کارهای بافت شناسی آماده شدند و از طرف دیگر فولیکول های باقی مانده برای خارج کردن پاپیلای درمی از آن ها مورد استفاده قرار گرفتند. پاپیلاهای خارج شده در محیط کشت رشد داده شدند. سلول های کشت شده سپس به داخل نیمه-فولیکول های موی بدون پاپپلا حاصل از موش بدون تیموس پیوند زده شدند. بعد از 28 روز فولیکول های دریافت کننده پیوند مورد ارزیابی بافت شناسی قرار گرفتند.نتایج: مطالعات بافت شناسی آشکار کرد که دو فولیکول (پر و مو) علی رغم داشتن تفات های مشخص بطور کلی دارای ساختار مشابهی هستند. سلول های پاپیلای درمی فولیکول مو در محیط کشت نسبت به سلول های پاپیلای پر از سرعت رشد بیشتری برخوردار بوده و تجمعات سلولی بزرگتر و متراکم تری را ایجاد نمودند. بر خلاف سلول های پاپیلای مو، سلول های پاپیلای پر نتوانستند در فولیکول های تیمار شده سبب القا رشد مو گردند.نتیجه گیری: علی رغم شباهت در الگوی رشد جنینی، ساختار بافتی و رشد در محیط کشت، بنظر می رسد که در حالت بلوغ پیام های ارسالی از سلول های کشت شده پاپیلای درمی فولیکول پر بوسیله سلول های اپیدرمی فولیکول مو برای شروع برهم کنش درمی-اپیدرمی قابل شناسایی و پاسخ گویی نیست.

هدف: در این مطالعه اثر سرم مادیان و سرم جنین گاوی بر بلوغ و لقاح برون تنی اووسیت گوسفند مورد مقایسه قرار گرفت.مواد و روشها: در این مطالعه تجربی مجموعه اووسیت–کومولوس های پس از استحصال از تخمدان های جمع آوری شده از کشتارگاه بر اساس مورفولوژی انتخاب و در محیط کشت فاقد سرم شستشو شدند. اووسیت ها به طور تصادفی به 3 گروه تقسیم شدند، گروه اول اووسیت ها (170 عدد) در محیط 991TCM بدون سرم کشت شدند. اووسیت های گروه دوم (169 عدد) و سوم (167عدد) به ترتیب در محیط های حاوی 10 درصد سرم مادیان و 10 درصد سرم جنین گاوی کشت شدند. بخشی از اووسیت ها پس از بلوغ جهت ارزیابی قابلیت بلوغ رنگ آمیزی شدند و بخشی دیگر جهت بررسی قابیلت لقاح بارور شدند.نتایج: میزان بلوغ اووسیت ها در محیط بدون سرم، سرم مادیان و سرم جنین گاوی به ترتیب 59.82، 77.55 و 89.27 درصد بود (p<0.01) میزان باروری در این محیط ها به ترتیب 19.91، 39.64 و 50 درصد بود که در بین شاهد و سرم مادیان و سرم جنین گاوی تفاوت معنی داری وجود داشت (P<0.05).نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهد که محیط کشت حاوی ده درصد سرم جنین گاوی دارای نرخ بلوغ و باروری بالاتری برای تخمک گوسفند نسبت به محیط کشت حاوی سرم مادیان است.