فهرست مطالب

سلول و بافت - سال ششم شماره 4 (زمستان 1394)

مجله سلول و بافت
سال ششم شماره 4 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/16
  • تعداد عناوین: 10
|
  • رحیم حداد، صبا مخلصیان صفحه 451
    هدف
    هدف از این پژوهش بررسی تاثیر سیلیکون بر شدت بیان ژن پراکسیداز و برخی صفات ریخت شناسی آن در دو لاین مقاوم و حساس گیاه جو تحت تنش خشکی بود.
    مواد و روش ها
    میزان پروتئین محلول کل، رنگدانه های فتوسنتزی، RNA کل از برگ های تیمارهای مختلف استخراج شد. ژن هدف پس از ساخت cDNA با استفاده از RT-PCR به صورت نیمه کمی بررسی شد. همچنین مقدار فعالیت آنزیم پراکسیداز با روش Chance و پرولین نیز با روش Bates تحت تنش خشکی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تیمار شاهد، خشکی و سیلیکون –خشکی (2میلی مولار سیلیکات سدیم/ کیلوگرم خاک) با سه تکرار در گلخانه اجرا شد.
    نتایج
    کاربرد سیلیکون در هر دو لاین، میزان پروتئین محلول کل و رنگدانه های فتوسنتزی را تحت شرایط تنش خشکی افزایش داد. آنالیز نیمه کمی RT-PCR اختلاف معنی داری را بین تیمارها نشان داد. بیشترین میزان بیان ژن پراکسیداز در تیمار سیلیکون-خشکی مشاهده شد. افزایش فعالیت آنزیم های ضد اکسنده و بررسی الگوی باندی این آنزیم ها بر روی ژل آکریل آمید نشان داد که شدت باندها در تیمار سیلیکون بیشتر بود. میزان پرولین در شرایط تنش در مقایسه با تیمار شاهد افزایش یافت و با کاربرد سیلیکون افزایش بیشتری مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    سیلیکون به تاثیر کاهش خسارت اکسیداتیو ناشی از گونه های فعال اکسیژن کمک می کند و با افزایش در فعالیت آنزیم های ضداکسنده، موجب حفاظت گیاه در برابر تنش های محیطی می شود.
    کلیدواژگان: آنزیم های ضداکسنده، بیان ژن، تنش خشکی، سیلیکون
  • حوا نژاد علیمرادی، محسن اسدی خانوکی، فرخنده رضانژاد صفحه 461
    هدف
    چالکون سنتاز (CHS) آنزیم کلیدی در مسیر بیوسنتزی فلاونوئید می باشد و نخستین مرحله بیوسنتز فلاونوئیدها را کاتالیز می کند. هدف این تحقیق شناسایی ژن چالکون سنتاز در گیاه استبرق بود.
    مواد و روش ها
    DNA ژنومی از برگ های تازه استخراج و به عنوان الگو جهت PCR استفاده شد. آغازگرها بر اساس نواحی حفاظت شده این ژن از سایر گیاهان طراحی شدند. فراورده حاصل از PCR تخلیص و توالی یابی شد. نتایج تعیین توالی ابتدا هم ردیف و سپس با توالی های برخی ژن های CHS موجود در بانک ژن و با نرم افزار DNAMAN مقایسه شد. درخت فیلوژنتیکی مربوط به توالی CHS در استبرق و گونه های گیاهی دیگر با نرم افزار MEGA 6 و به روش Neighbor-joining رسم شد.
    نتایج
    نتایج PCR بیانگر وجود ژن چالکون سنتاز و تکثیر قطعه 572 نوکلئوتیدی متعلق به اگزون شماره2 این ژن بود. این با نام CpCHS و شماره بازیابی (KM878672) در بانک ژن ثبت شد. مقایسه توالی CpCHS با سایر توالی های ژن CHS نشان داد این ژن با توالی CHS درArabidopsis thaliana59 درصد، Nicotiana tabacum 63 درصد، Olea europaea 63 درصد و Petunia x hybrida 64 درصد یکسانی دارد. بیشترین یکسانی با توالی ژن CHS در Catharanthus roseus و برابر با 68 درصد بود. رسم درخت فیلوژنی نشان داد که CpCHS با ژن CHS گیاه Catharanthus roseus در یک شاخه قرار دارد.
    نتیجه گیری
    این نتایج نشان می دهد که به احتمال CpCHS نیز همانند سایر ‍‍‍‍ژن های CHS در تنظیم مسیر بیوسنتزی فلاونوئیدها نقش دارد و شناسایی این ژن در گیاه استبرق منجر به یافتن راه کاری کارآمد جهت افزایش تولید مواد موثره دارویی و ارزشمند این گیاه باشد.
    کلیدواژگان: استبرق، درخت فیلوژنی، توالی یابی، چالکون سنتاز
  • مانا احمدراجی، عبدالحسین شیروی، سیده نفیسه حسنی، حسین بهاروند صفحه 471
    هدف
    هدف این تحقیق، بررسی تاثیر تغییرات اپی ژنتیک توسط تیمار با کوچک مولکول های تغییردهنده سطح اپی ژنتیک سلول در حین فرآیند ترمیم پلاناریا است.
    مواد و روش ها
    کرم های پلاناریا با استفاده از برش به سه قطعه سر، دم و تنه تقسیم و پس از انتقال به چاهک های جداگانه با 6 نوع کوچک مولکول تغییر دهنده سطح اپی ژنتیک با غلظت های مختلف تیمار شدند. برای بررسی تاثیر تیمارها بر روند فرآیند ترمیم، از ارزیابی خصوصیات ریخت شناسی در طول 20 روز پس از قطعه کردن استفاده شد.
    نتایج
    ارزیابی دقیق ریخت شناسی نمونه های تیمار شده با کوچک مولکول ها نشان داد که از بین شش کوچک مولکول بررسی شده، دو کوچک مولکول سدیم بوتیرات و والپوریک اسید (مهار کننده آنزیم هیستون داستیلاز) به ترتیب باعث تاخیر در ترمیم قطعات مختلف سر، تنه و دم و تاخیر در تشکیل چشم قطعات تنه و دم می شوند. همچنین چهار کوچک مولکول دیگر شامل BIX01294، RG108، SAHA و Tranylcypromin تاثیری در فرآیند ترمیمی نداشتند و کلیه نمونه های تیمار شده به صورت طبیعی ترمیم شدند.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان می دهند که اپی ژنتیک سلول دارای نقش کلیدی در فرآیند ترمیمی پلاناریا است و مهار فعالیت هیستون داستیلازها باعث اختلال در فرآیند ترمیم طبیعی می شود. با این وجود، تعیین دقیق مکانیسم عملکرد هیستون داستیلاز در فرآیند ترمیم پلاناریا نیاز به بررسی بیشتر دارد. امید می رود از طریق بررسی نتایج به دست آمده بتوان به درک بهتری از مکانیسم های مولکولی فعال سازی و ممانعت کنندگی ترمیم در پلاناریا و سایر موجودات دست یافت.
    کلیدواژگان: پلاناریا، ترمیم، اپی ژنتیک، کوچک مولکول
  • رل اد، دا، زا نی صفحه 481
    هدف
    هدف از این مطالعه جداسازی سلول های میکروگلیا از مغز نوزاد موش صحرائی، فعال کردن آن ها با لیپوپلی ساکارید (LPS) و بررسی اثر فاکتورهای التهابی تولیدی توسط سلول های مزبور، روی سلول های نورونی دوپامین ساز می باشد.
    مواد و روش ها
    سلول های مخلوط گلیال از مغز نوزادان موش صحرایی 1 تا 3 روزه، تهیه و سپس سلول های میکروگلیا از آن ها جدا شدند. پس از تیمار میکروگلیا با LPS محیط مشروط آن ها جمع آوری شد. سلول های نورونی دوپامین ساز رده SH-SY5Yدر پلیت های 96 خانه ای کشت داده شدند تا با محیط مشروط مزبور تیمار گردند. میزان بقا و مرگ نورون ها با تست های MTT و آپوپتوزیس ارزیابی شد و داده ها آنالیز آماری شدند.
    نتایج
    سلول های مخلوط گلیال پس از گذشت 10 الی 13 روز شامل مخلوطی از سه نوع سلول آستروگلیا، الیگودندروسیت و میکروگلیا بودند. میکروگلیاها به صورت شناور و نیمه چسبیده در سطح قرار داشتند. این سلول ها 24 ساعت پس از جداسازی و انتقال به ظرف جدید، فرمی دوکی و منشعب به خود گرفتند. در این زمان سلول های مزبور با LPS تیمار شدند تا فعال شوند. فعال سازی آن ها با این ماده، از طریق تغییر مورفولوژیک سلول ها از فرم دوکی به آمیبی، مشاهده افزایش تولید NO با کمک تست گریس و القای بیان ژن های التهابی (TNF-α ، iNOS) به اثبات رسید. همچنین تیمار سلول های نورونی دوپامین ساز SH-SY5Yبا محیط مشروط میکروگلیای فعال شده، منجر به آپوپتوزیس و نکروزیس شد.
    نتیجه گیری
    فعال سازی میکروگلیا با LPS منجر به بیان و ترشح فاکتورهای التهابی می شود. میزان زیاد فاکتورهای مزبور با ایجاد التهاب عصبی، منجر به مرگ آپوپتوتیک و نکروتیک سلول های دوپامین ساز می شود.
    کلیدواژگان: التهاب عصبی، دوپامینرژیک، میکروگلیا، لیپوپلی ساکارید
  • علی اصغر چوبداری، اکبر صفی پور افشار، فاطمه سعید نعمت پور صفحه 491
    هدف
    در این تحقیق اثر تنش شوری بر میزان بیان کمی ژن سوکروز سینتاز1(Sus1)، محتوای نسبی آب و نسبت جذب سدیم به پتاسیم برگ های گندم بررسی شد.
    موادوروش ها
    دانه رست های گندم رقم بم تحت تاثیر غلظت های 100 و 200 میلی مولار کلریدسدیم قرار گرفتند و در زمان های صفر، 6، 12، 24 و 36 ساعت پس از اعمال تنش، تغییرات محتوای نسبی آب، نسبت جذب سدیم به پتاسیم توسط برگ ها و همچنین بیان کمی ژن Sus به روش QRT-PCR مورد مورد مطالعه قرار گرفت.
    نتایج
    نتایج حاکی از کاهش معنی دار محتوای نسبی آب، افزایش نسبت جذب سدیم به پتاسیم توسط برگ ها و بالا رفتن نسبی بیان ژن Sus1 در گیاهان تیمار شده نسبت به گروه شاهد بود.
    نتیجه گیری
    به طور کلی افزایش بیان ژن سوکروز سینتاز1 می تواند یکی از مکانیسم های احتمالی گیاه گندم در فرایند تحمل به تنش شوری باشد.
    کلیدواژگان: بیان کمی ژن، سوکروز سینتاز1، Real، Time PCR، گندم
  • فریبا امینی، نفیسه فتاح راوندی، مهری عسکری صفحه 501
    هدف
    بررسی تاثیر آلودگی هوای منطقه صنعتی کارخانه آلومینیوم اراک بر تغییرات آناتومیکی برگ گیاهان اقاقیا و عرعر هدف این تحقیق می باشد.
    مواد و روش ها
    با استفاده از اطلاعات سازمان حفاظت محیط زیست استان مرکزی، پارک آلومینیم به عنوان منطقه آلوده و منطقه هفتاد قله در فاصله 35 کیلومتری اراک به عنوان منطقه پاک انتخاب شد. نمونه برگ های اقاقیا و عرعر در شهریورماه 1392 به طور هم زمان از دو منطقه برداشت شد. تراکم و طول کرک، تراکم و گشودگی دهانه روزنه، طول پارانشیم نردبانی و قطر پارانشیم اسفنجی برگ اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل داده ها با نرم افزار SPSS16 و Excel، مقایسه میانگین ها بر اساس آزمون T انجام شد.
    نتایج
    تحت تاثیر آلودگی هوا تراکم کرک سطح زیرین و طول کرک هر دو سطح برگ اقاقیا افزایش معنی داری یافت همچنین تراکم کرک سطح زیرین برگ عرعر کاهش و طول کرک افزایش معنی داری نشان داد. تراکم روزنه سطح زیرین برگ اقاقیا و عرعر در معرض آلودگی هوا به ترتیب کاهش و افزایش یافت. گشودگی روزنه برگ اقاقیا و عرعر تغییر معنی داری نشان نداد. طول پارانشیم نردبانی برگ اقاقیا منطقه آلوده نسبت به منطقه پاک کاهش و در عرعر افزایش معنی داری نشان داد، قطر پارانشیم اسفنجی برگ اقاقیا تغییر معنی داری نداشت ولی در عرعر کاهش نشان داد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از یافته ها تغییرات آناتومی را در هر دو گیاه برای سازش بیشتر با آلودگی هوای منطقه نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، کرک، روزنه، پارانشیم نردبانی و اسفنجی
  • ملک سلیمانی مهرنجانی، مجید مهدیه، آتناسادات عظیمی، بیان لطفی صفحه 513
    هدف
    هدف از این پژوهش، بررسی اثر بیسفنول Aبر قابلیت حیات، تغییرات مورفولوژیک و القای آپوپتوزیس در سلول های بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت بالغ بود.
    مواد و روش ها
    سلول های بنیادی مزانشیم مغز استخوان با استفاده از روش فلشینگ استخراج شدند. سلول های پاساژ سوم به 11 گروه کنترل و آزمایشی تقسیم شدند. سلول های گروه های آزمایشی با دوزهای مختلف بیسفنولA (1، 5، 10، 50، 100، 250، 500، 1000، 2000 و 4000 نانومولار) طی چهار دوره 5، 10، 15 و 21 روزه، در محیط استئوژنیک حاوی 10 درصد سرم جنین گاوی، جهت تعیین دوز موثر تیمار شدند. سپس قابلیت حیات، میزان آسیب DNA، تغییر در الگوی بیان ژن ها و همچنین تغییرات مورفولوژیک سلول ها، طی روند تمایز استئوژنیک بررسی شد. داده ها با روش آماری آنالیز واریانس یک طرفه و همچنین آنالیز t-testمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و تفاوت میانگین ها در سطح 05/0p< معنی دار در نظر گرفته شد.
    نتایج
    کاهش معنی داری در قابلیت حیات سلول ها، قطر هسته و سطح بیان ژن آنتی آپوپتیک Bcl-2 در سلول های تیمار شده با بیسفنولA نسبت به گروه کنترل مشاهده شد )05/0p<). افزایش معنی داری نیز در میزان آسیب و شکستگی DNA و سطح بیان ژن آپوپتوتیک Bax در سلول های تیمار شده با بیسفنولA نسبت به گروه کنترل، مشاهده شد (05/0p<).
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این پژوهش پیشنهاد می کند که بیسفنولA در رفتاری وابسته به دوز، باعث کاهش قابلیت حیات و القای آپوپتوزیس در سلول های بنیادی مزانشیم مشتق از مغز استخوان می شود.
    کلیدواژگان: بیسفنول، A سلول بنیادی مزانشیم مغز استخوان، آپوپتوزیس، قابلیت حیات، تغییرات مورفولوژیک
  • فروغ برکت، مرضیه تولایی، لیلا آزادی، محمدحسین نصراصفهانی صفحه 523
    هدف
    هدف از این مطالعه، مقایسه پارامترهای اسپرمی(غلظت، تحرک و مورفولوژی)، آسیب DNA، درصد و شدت ROS (Reactive Oxygen Species) و همچنین ارتباط بین این پارامترها، در افراد بارور و نابارور مبتلا به واریکوسل می باشد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه بر روی نمونه مایع منی 83 فرد مبتلا به واریکوسل و 32 فرد بارور می باشد. پارامترهای اسپرمی بر اساس معیار سازمان بهداشت جهانی (WHO: World Health Organization)، درصد کمبود پروتامین (رنگ آمیزی کرومایسین A3)، آسیب DNA اسپرم (روش TUNEL)، درصد و شدت ROS (رنگ آمیزی H2DCFDA) در افراد بارور و نابارور مبتلا به واریکوسل مورد ارزیابی قرار گرفت.
    نتایج
    نتایج این مطالعه نشان می دهد که غلظت، درصد تحرک و مورفولوژی طبیعی اسپرم در افراد مبتلا به واریکوسل نسبت به افراد بارور به طور معنی داری کمتر است. علاوه بر این، درصد آسیبDNA ، کمبود پروتامین و درصد اسپرم های ROS مثبت به طور معنی داری در افراد نابارور مبتلا به واریکوسل بالاتر می باشد.
    نتیجه گیری
    افزایش استرس اکسیداتیو و دمای بیضه در افراد مبتلا به واریکوسل علاوه بر کاهش کیفیت پارامترهای اسپرمی، بر سلامت کروماتین اسپرم نیز تاثیر منفی داشته و در نتیجه، روند اسپرماتوژنز و میزان باروری را تحت تاثیر قرار می دهد.
    کلیدواژگان: واریکوسل، آسیب DNA، پارامترهای اسپرمی، استرس اکسیداتیو
  • پروا نسیمی، اکبر وحدتی، محمدرضا تابنده، سعید خاتم ساز صفحه 533
    هدف
    هدف از این تحقیق بررسی آثار جانبی دوز درمانگاهی بوسولفان بر بافت بیضه و اسپرم اپی دیدیمی موش نر بالغ است.
    مواد و روش ها
    موش های نر بالغ نژاد NMRI (25 تا 35 گرم) به دو گروه شانزده تایی تقسیم شدند. کنترل و گروه تیمار با بوسولفان که به ترتیب 100 میکرولیتر DMSO(Dimethyl Sulfoxide) و 2/3 میلی گرم بر کیلوگرم بوسولفان به مدت چهار روز دریافت کردند. حیوانات 35 روز بعد از آغاز درمان کشته شدند. تغییرات بافتی در لوله سمی نیفر، پارامترهای کیفی اسپرم (تعداد و مورفولوژی)، قابلیت حیات و شکست کروموزومی اسپرم به ترتیب به وسیله میکروسکوپ نوری، CASA (Computer–aided Sperm Analyzer) ، سنجش MTT (3-[4، 5-Dimethylthiazol-2-yl]-2، 5 Diphenyltetrazolium Bromide) و سنجش تانل بررسی شدند.
    نتایج
    بوسولفان به طور معنی داری منجر به کاهش پارامترهای اسپرم (تعداد و مورفولوژی طبیعی) و افزایش تخریب دیواره لوله سمی نیفر شد. ناهنجاری های سر، قطعه میانی و دم در اسپرم گروه درمان در مقایسه باکنترل به طور معنی داری کاهش یافته بود. از سوی دیگر، سطوح پایین تر MTT در گروه درمان در مقایسه با کنترل معنی دار بود. افزایش تعداد اسپرم های تانل مثبت در گروه درمان نشان دهنده افزایش شکست کروموزومی به دنبال درمان با بوسولفان بود.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که دوزهای درمانگاهی بوسولفان آثار ژنوتوکسیک، پرآپوپتوتیک و سیتوتوکسیک بر روند اسپرماتوژنز می گذارد. علاوه بر آن، بوسولفان سیتوتوکسیستی را در بافت بیضه افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: آپوپتوزیس، بوسولفان، اسپرم اپی دیدیمی، حیات اسپرمی، بیضه
  • کبری مهدویان، مجید قادریان، مسعود ترکزاده ماهانی صفحه 543
    هدف
    هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر غلظت های سرب بر رشد و میزان آنتوسیانین، کلروفیل، کاروتنوئید، قندهای محلول، قندهای احیاء و آمینو اسیدهای آزاد در جمعیت هایی از گیاه اسپند می باشد.
    مواد و روش ها
    گیاهانی از دو جمعیت مختلف اسپند (فلز دوست منطقه کوشک یزد و غیر فلز دوست منطقه کرمان) در شرایط هیدروپونیک کشت داده شدند. سپس گیاهان به مدت 14 روز تحت تیمار غلظت های 0، 5، 10، 25 و 50 میلی گرم در لیتر سرب قرار گرفتند. در پایان آزمایش میزان پارامترها توسط اسپکتروفتومتر اندازه گیری و محاسبه شد.
    نتایج
    نتایج نشان دادند که افزایش غلظت سرب در محلول غذایی باعث کاهش طول ریشه گیاهان می شود و بین دو جمعیت تفاوت معنی داری وجود دارد. به طور کلی میزان رنگیزه های کلروفیل و کاروتنوئید تحت غلظت های سرب، به ویژه تحت بالاترین تیمار سرب (50 میلی گرم در لیتر) در هر دو جمعیت کاهش یافتند. همچنین میزان آنتوسیانین، قندهای محلول و آمینواسیدهای آزاد در هر دو جمعیت افزایش یافتند.
    نتیجه گیری
    مقادیر بالاتر آنتوسیانین، قندهای محلول و آمینواسیدهای آزاد در جمعیت فلز دوست، نشان دهنده ظرفیت بهتر مقاومت به سرب در این جمعیت است.
    کلیدواژگان: اسپند، رشد، رنگیزه های فتوسنتزی، سرب، قند
|
  • Haddad R. , Mokhlesian S. Page 451
    Aim: The purpose of the present research project was evaluation of the effect of silicon on the severity of peroxidase genes expression and some morphological traits in both resistant and susceptible barley lines under drought stress.
    Material and
    Methods
    Total soluble protein content, photosynthetic pigments, and total RNA were extracted from the leaves affected by various treatments. Target gene was evaluated by Semi-quantitative RT-PCR analysis using synthesized cDNA. Both the peroxidase enzyme activity by Chance method and proline with Bates method were also evaluated under drought stress treatment. Accordingly, the experiment was analyzed in a factorial test based on the completely randomized design with three treatments of control, drought and silicon-drought (sodium silicate 2 mg / 1 Kg soil) with three replications in a greenhouse.
    Results
    Silicon application caused to increase the amount of total soluble protein and photosynthetic pigments in both lines under drought stress. Semi-quantitative RT-PCR analysis of treatments observed significant differences. Maximum of peroxidase gene expression was observed in the silicon-drought treatment. Antioxidant enzyme activities were at the highest level as shown by gene expression pattern of polyacrylamide gel analysis for treated silicon samples. A further increase was exhibited for proline accumulation caused by silicon application rather than such accumulation in stress treatment compared to control.
    Conclusion
    Silicon reduces oxidative damage induced by reactive oxygen species and with the increase in antioxidant enzyme activities caused to protect plants against environmental stresses.
    Keywords: antioxidant enzymes, Gene expression, drought stress, silicon
  • Nejad, Alimoradi H. , Asadi, Khanouki M. , Rezanejad F. Page 461
    Aim: Chalcone synthase (CHS) is a key enzyme in the flavonoid biosynthesis pathway. This enzyme catalyses the first step of flavonoid biosynthesis pathway. The purpose of this study was to identify chalcone synthase gene in Calotropis procera.
    Material and
    Methods
    The genomic DNA was extracted from fresh leaves and used as template in PCR. Primers were designed according to the conserved regions of this gene in other plants. The PCR product was purified and sequenced. Multiple sequence alignment and sequence homology analyses were carried out with DNAMAN software using CHS sequences retrieved from Genbank. A neighbor-joining phylogenetic tree based on CpCHS and other CHS sequences were constructed using MEGA6 software.
    Results
    PCR results indicated the existence of this gene and amplification of 570 nucleotides fragment that belong to exon2 of CHS gene. This gene was denominated as CpCHS and deposited at the GenBank accession KM878672. Comparison analysis based on nucleotide sequence alignment revealed that CpCHS shared a high degree of similarity to CHS from Arabidopsis thaliana (59%), Nicotiana tabacum (63%), Olea europaea (63%) and Petunia X hybrida (64%). Maximum similarity was observed between CpCHS and CHS from Catharanthus roseus (67%). Phylogenetic analysis showed that CpCHS was grouped into a branch with Catharanthus roseus.
    Conclusion
    These results suggest that CpCHS may play a similar role as other CHS in regulation of flavonoids biosynthesis pathway. Identification of this gene is an effective step which may lead to increase in the accumulation of useful medicinal extract in this plant.
    Keywords: Calotropis procera, Chalcone synthase, Phylogenetic tree, sequencing
  • Ahmadraji M. , Shiravi A. , Hassani Sn , Baharvand H. Page 471
    Aim: In this study, we explored the effect of epigenetic modifications on planarian regeneration process by treating with small molecule epigenetic modifiers
    Material and
    Methods
    Planaria worms were cut into 3 sections including head, trunk, and tail regions and treated with 6 small molecules with epigenetic modification effects. All samples were evaluated morphologically for 20 days to monitor the effects on regeneration process.
    Results
    Morphological analysis of samples treated with selected six small molecules with different epigenetic modification functions revealed that treating with two of them including Sodium butyrate and Valporic acid will result in delayed head, trunk, and tail fragments regeneration, and delayed eye formation in trunk and tail fragments, respectively. In addition, samples treated with other four small molecules including BIX01294, RG108, SAHA, and Tranylcypromine with other epigenetic modification functions, regenerated normally.
    Conclusion
    These results indicating that different epigenetic levels and activity of histone deacetylases play a key role in planarian regeneration and inhibition of histone deacetylases activity will result in abnormal regeneration. However, further work is needed to determine the exact mechanism of histone deacetylases activity effect on planarian regeneration process. Finally, we hope to understand more about the underlying mechanism of planarian and vertebrate’s regeneration inhibition and activation using these findings.
    Keywords: Planaria, Regeneration, Epigenetic, Small molecules
  • Rasoolnezhad M., Gardaneh M., Sabouni F Page 481
    Aim: The aim of the current study was to isolate microglial cells from neonatal rat brain, activate the cells using lipopolysaccharide (LPS) and examine the effect of the inflammatory factors that they express on dopaminergic (DAergic) neurons.
    Materials And Methods
    mixed glial cells were isolated from 1-3 day rat neonatal brains and then microglial cells were extracted from them. Upon treatment of the cells with LPS, their conditioned media (CM) were collected. DAergic SH-SY5Y cell line was seeded in 96-well plates and fed with the collected CM. The rate of viability and apoptosis of the neuronal cells was examined using MTT and apoptosis tests and the data were analyzed statistically.
    Results
    Ten to thirteen days after isolation, mixed glial cells were composed of three types: astroglia, oligodendrocytes and microglia. Microglia were floating while semi-attached to the surface. Twenty four hours post-isolation, these cells were transferred to and cultured in separate dishes where they formed spindled and ramified phenotypes. At this stage, the cells were treated with LPS to be activated. This activation was demonstrated by morphological changes from spindle-like form to amoeboid form, detection of increase in NO expression using Griess test and induction of inflammatory iNOS and TNF-α gene expression. Also teatment of SH-SY5Y cell line with conditioned medium of activated microglia led to both apoptotic and necrotic cell death.
    Conclusion
    LPS-mediated activation of microglia results in overexpression of neuroinflammatory markers. The overproduction of these markers results in both apoptotic and necrotic cell death amongst DAergic neurons via neuroinflammation.
    Keywords: dopaminergic, LPS, microglia, neuroinflammation
  • Chobdari Aa , Safipour Afshar A. , Saeid Nematpour F. Page 491
    Aim: In this study, the effect of salinity stress on quantitative gene expression of sucrose synthase1, relative water content and the uptake ratio of sodium to potassium in the leaves of wheat were evaluated.
    Material and
    Methods
    Wheat seedlings treated with 100 and 200 mM sodium chloride and at times zero, 6, 12, 24 and 36 hours after treatment relative water content, the uptake ratio of sodium to potassium in the leaves and quantitative gene expression of Sus1 by qRT-PCR method were studied.
    Results
    Results showed a significant decrease in relative water content, increase in the uptake ratio of sodium to potassium by leaves and increase in the relative expression of sucrose synthase1 gene at treated plants compared to control group.
    Conclusion
    Generally, increase in the expression of sucrose synthase 1 gene could be one of the possible mechanisms in the process of tolerance to salinity stress.
    Keywords: Quantitative gene expression, sucrose synthase 1, Real, Time PCR, Wheat
  • Amini F. , Fattah Ravandin. Student, Askary Mehrabadim. Page 501
    Aim: The goal of the present research was evaluation of the effects of industrial area air pollution of Arak Aluminum Company on Robinia pseudoacacia (acacia) and tree-of-heaven anatomical changes.
    Material and
    Methods
    Information from the Environmental Protection Agency of Markazi province, Aluminum park as the infected area and Haftad-Ghole in 35 kilometers of Arak as the area clean were used. Leaf samples of Robinia and Alianthus were harvested in August 2013 simultaneously. Density and length of trichomes, stomatal density and opening, length of the palisade cells and diameter of the spongy cells of leaf were measured. Data analysis were performed by SPSS 16 and Excel software and means comparison by T-Test.
    Results
    Under air pollution, trichome density in abaxial epidermis and trichome length in both surfaces of epidermis of acacia leaf increased significantly. Also in tree-of-heaven leaf, trichome density decreased and trichome length increased on abaxial epidermis significantly. Stomatal density on abaxial epidermis of acasia and tree-of-heaven leaves exposed to air pollution decreased and increased, respectively. Stomatal opening of Robinia and Ailanthus leaves had no significant effect. Length of the palisade cells of leaf in infected area decreased in acacia and increased in tree-of-heaven as compared with clean area, diameter of the spongy cells had no significant change in acacia leaf but decreased in tree-of-heaven leaf.
    Conclusion
    Results showed the anatomical changes in both plants for further compromise with regional air pollution.
    Keywords: Air pollution, Palisade, spongy cells, Stomata, Trichome
  • Soleimani Mehranjani M. , Mahdiyeh M. , Azimi As , Lotfi Page 513
    Aim: This study aimed to investigate the effect of Bisphenol­ A on the cell viability, morphologic changes and induction of apoptosis in bone marrow mesenchymal stem cells of an adult rat.
    Material and
    Methods
    The bone marrow mesenchymal stem cells were extracted using flashing-out method. At the end of the third passage, cells were divided into 11 groups of control and experimental. Experimental cells were treated with the different doses of Bisphenol­ A (1, 5, 10, 50, 100, 250, 500, 1000, 2000 and 4000 nM) for four periods of 5, 10, 15 and 21 days in the osteogenic media containing 10% of fetal bovine serum. The cell viability, DNA damage, expression of genes and the morphologic changes of the cells were then investigated during the procedure of osteogenesis. The study data was analyzed using one-way ANOVA and T-Test setting the significant P value at P
    Results
    Within Bisphenol­ A treated cells, the mean viability, the mean of nuclei diameter and the expression of anti-apoptotic Bcl-2 gene of the mesenchymal stem cells treated with Bisphenol­ A significantly decreased (P
    Conclusion
    Our data suggest that BPA decreases cell viability and induces apoptosis in mesenchymal stem cells, in a dose dependant manner.
    Keywords: Bisphenol A, Bone marrow mesenchymal stem cell, Apoptosis, Viability, morphologic changes
  • Barekat F. , Tavalaee M. , Azadi L. , Nasr, Esfahani Mh Page 523
    Aim: The aim of this study is to compare sperm parameters (concentration, motility and morphology), DNA damage, percentage and intensity of ROS (Reactive Oxygen Species) and relationship between these parameters in the fertile and infertile men with varicocele.
    Material and
    Methods
    In this study, the semen samples from 83 individuals with varicocele and 32 fertile men were studied. Sperm parameters according WHO (World Health Organization) guidelines, protamine deficiency (chromomycin A3 staining), sperm DNA damage (TUNEL assay), percentage and intensity of ROS (DCFH-DA staining) were assessed in fertile and infertile men with varicocele.
    Results
    The results of this study showed that sperm concentration, percentage of motility and normal morphology were significantly lower in individuals with varicocele compared to fertile individuals. In addition, percentage of sperm DNA damage, protamine deficiency and ROS positive were significantly higher in infertile men with varicocele.
    Conclusion
    The increase of stress oxidative and testicular temperature in infertile men with varicocele, lead to decrease the quality of sperm parameters as well as negative effects on sperm chromatin integrity. Therefore the process of spermatogenesis and the rate of fertility were affected in these individuals.
    Keywords: Varicocele, DNA fragmentation, Sperm parameters, Stress oxidative
  • Nasimi P. , Tabandeh Mr , Vahdati A. , Khatamsaz S. Page 533
    Aim: The aim of this study was to assess side effects of clinical dose of busulfan on testis and epididymal sperm of adult male mouse.
    Material and
    Methods
    Male adult NMRI mice (25-35 g) were divided into two groups of sixteen each. Control and busulfan treated group were administered 100 μL DMSO (Dimethyl Sulfoxide) and 3.2 mg/kg busulfan for 4 days, respectively. The animals were sacrificed 35 days after starting treatment. The histological change on germinal epithelium, sperm quality parameters (count and normal morphology), viability and DNA fragmentation on sperm were analyzed by light microscopy, CASA (Computer–aided Sperm Analyzer), MTT (3-[4, 5-Dimethylthiazol-2-yl]-2, 5 Diphenyltetrazolium Bromide) and TUNEL assays, respectively.
    Results
    Busulfan administration significantly decreased parameters of sperm (count and normal morphology) and increased germinal epithelium destruction. The head, mid piece and tail abnormalities of treated group were increased significantly versus control. The lower levels of MTT in treated group were significant compared with control group. Higher levels of TUNEL positive cells that were found in treated groups demonstrated the increasing of DNA fragmentation in sperms following busulfan treatment.
    Conclusion
    The results showed that clinical dose of busufan induces genotoxic, pre-apoptotic and cytotoxic effects on spermatogenesis. Also, busulfan can increase cytotoxicity on testis tissue of adult male mouse.
    Keywords: Apoptosis, Busulfan, Epididymal sperm, sperm viability, Testis
  • Mahdavian K. , Ghaderian Sm , Torkzadeh Mahani M. Page 543
    Aim: The aim of the present study was to investigate the effect of lead concentrations on the growth, antocyanin, chlorophyll, carotenoid, total soluble sugars, reducing sugars and free amino acids of harmal (Peganum harmala L.) populations.
    Material and
    Methods
    Plants of two different Peganum harmala populations (metallicolous and non metallicolous) were grown in hydroponic condition. Then plants were exposed to 0, 5, 10, 25 and 50 ppm Pb for 14 days. Finally, parameters were measured and calculated by spectrophotometer.
    Results
    Results showed that the increase of Pb concentrations in the nutrient solution reduced root length and there were significant difference between two populations. Chlorophylls and carotenoid pigments were generally decreased by Pb concentrations, especially under the highest Pb treatment (50 ppm) in both populations. Anthocyanin, total soluble sugars and free amino acids were increased in both populations.
    Conclusion
    The higher amounts of anthocyanin, total soluble sugars and free amino acids in metallicolous population reflecting the higher degree of tolerance to Pb in this population.
    Keywords: Growth, Harmal, Lead, Photosynthetic pigments, Sugar