فهرست مطالب

زیست شناسی تکوینی - سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 41، زمستان 1397)

فصلنامه زیست شناسی تکوینی
سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 41، زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مژده صالحی، جعفر آی، نسرین لطفی بخش، شیوا ایرانی، سمیه ابراهیمی * صفحات 1-14
    ساختار بافت مهندسی شده شامل سلول، مسیرهای سیگنالینگ و داربست می باشد. کوپلیمر پلی لاکتیک کوگلیکولیک اسید (PLGA) به همراه هیدروکسی آپاتیت (HA) برای ساخت داربست مورد توجه میباشد. هدف از این مطالعه، بررسی زیست سازگاری و اثر داربست PLGA/HA بر سلول های استئوبلاست از پیش تمایز یافته و چسبندگی سلول ها روی داربست می باشد. سلول های بنیادی اندومتریال از اندومتریوم جدا و بعد از القا تمایز استئوبلاستی، سلول های تمایز یافته به سطح داربست الکتروریسی PLGA/HA منتقل شدند. روند تمایزی توسط تست آلکالین فسفاتاز بررسی گردید. مورفولوژی سلول ها برروی داربست توسط عکسبرداری با SEM و زیست سازگاری داربست توسط تست MTT مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آلکالین فسفاتاز تمایز استئوبلاستی را تایید نمود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان دهنده خصوصیات مناسب سطح داربست و سلولها توانایی اتصال و تکثیر مناسب تری روی نانوکامپوزیت داشتند. زیست سازگاری داربست نیز توسط تست MTT اثبات شد. داربست نانوکامپوزیتی PLGA/HA فوق دارای خصوصیات مناسب برای حمایت از اتصال و تکثیر سلول های تمایز یافته استئوبلاستی می باشد
    کلیدواژگان: مهندسی بافت، سلول های بنیادی اندومتریال، داربست PLGA، HA، تمایز استخوانی
  • مهین قائمی، زهرا زارع*، یار محمد نصیری صفحات 15-26
    گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) از خانواده نعناع (Lamiaceae به عنوان گیاه دارویی و سبزی تازه مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که گیاهان دارویی واکنش های متفاوتی به تنش خشکی درعملکرد و تولید مواد موثره دارند، شناسایی وضعیت رشد آنها در شرایط مختلف آبیاری و تنش خشکی میتواند راهنمای کشت گیاهان مقاوم به خشکی و کم آبی باشد. در این پژوهش اثر تنش خشکی بر ویژگی-های مورفولوژیک و میزان تولید اسانس و به ویژه لینالول در مراحل مختلف رشد گیاه ریحان، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل سه سطح خشکی(بدون تنش، تنش ملایم و تنش شدید) در شرایط گلدانی، در مراحل رویشی، پیش گلدهی، گلدهی و میوه دهی بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی تاثیر معنی داری بر صفات مورد ارزیابی داشته است. به طوری که با کاهش میزان رطوبت خاک، ارتفاع بوته، تعداد و سطح برگ، در تمامی مراحل رشد کاهش و قطر ساقه در مراحل رشد به ویژه تنش شدید و طول ریشه در مرحله ی گلدهی افزایش داشته است. تنش خشکی سبب کاهش معنی دار تعداد گل ها شده است. تنش شدید در مراحل گل دهی و میوه دهی، کاهشی در میزان اسانس و به ویژه لینالول داشته است در حالیکه تنش ملایم در هر دو مرحله افزایش در میزان این ترکیبات نشان داد. بیشترین میزان درصد اسانس (59/0 درصد) مربوط به تنش خشکی ملایم در مرحله گلدهی و بیشترین میزان لینالول (77/26 میلی گرم در بوته) مربوط به تنش خشکی ملایم در مرحله میوه دهی بود.
    کلیدواژگان: اسانس، تنش خشکی، ریحان، صفات مورفولوژیک، لینالول
  • سید میلاد موسوی، الهه ابراهیمی، مسعود پارسانیا* صفحات 27-34
    زمینه و هدف
    یکی از سرطانهای شایع در زنان سرطان دهانه رحم است. عدم پاسخ مناسب به درمان با داروهای شیمیایی در بعضی از موارد و هم چنین عوارض جانبی ناشی از مصرف داروهای سنتتیک لزوم دستیابی به ترکیبات دارویی طبیعی که دارای حداقل تاثیرات جانبی داشته باشند را نشان می دهد. در این مطالعه اثر عصاره هیدروالکلی سداب بر رده سلولی HeLa مورد بررسی قرار گرفت.
    روش کار
    رده سلولی HeLa در محیط DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) حاوی 10% سرم جنین گاو کشت داده شد. تهیه عصاره با روش ماسیراسیون انجام گرفت. در این مطالعه انجام اثر غلظت های مختلف (250، 500، 750، 1000 و 1500ug/ml) از عصاره هیدروالکلی گیاه سداب بر تکثیر سلول های HeLa در زمان های 24، و 48 و 72 ساعت پس از مجاورت سلول ها با عصاره به همراه محیط DMEM و سرم 1% با استفاده از روش MTTو تریپان بلو ارزیابی شد.
    یافته ها
    غلظت سیتوتوکسیک 50 % (CC50) عصاره بر سلول HeLa ،g/ml µ 1500 تعیین گردید. نتایج نشان داد غلظت g/mlµ 1000 عصاره گیاه سداب پس از 72 ساعت، کاهش معنی داری در تکثیر سلو ل های HeLa در مقایسه با کنترل نشان می دهد.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان داد عصاره سداب بر تکثیر سلول های HeLa اثر مهاری دارد. واژگان کلیدی : اثر سمیت سلولی ، عصاره سداب ، سلول HeLa .
    کلیدواژگان: اثر سمیت سلولی، عصاره سداب، سلول HeLa
  • آزاده ملک لو، مریم پیوندی*، احمد مجد صفحات 35-44
    امروزه برای جایگزین نمودن کودهای حاصل از فناوری نانو با کود های شیمیایی تلاش زیادی انجام می گیرد. رازیانه گیاهی داروئی است و از جایگاه خاصی درصنعت دارو سازی و غذایی برخوردار امی باشد. در این پژوهش تاثیر آب مغناطیده، کود ازت و نانو ازت بر جوانه زنی بذرها و شاخص های رشد گیاه رازیانه مطالعه شد. بررسی درصد جوانه زنی تیمارهای مختلف نشان داد کاربرد کود ازت و نانو ازت در هر دو نوع آبیاری موجب کاهش معنی دار درصد جوانه زنی می شود. حداکثر درصد جوانه زنی در تیمار آبیاری با آب لوله کشی یا آب مغناطیده بدون استفاده از کود ازت و نانو ازت بدست آمد. بیشترین میانگین تعداد ساقه در هر پایه در تیمار آب مغناطیده به تنهایی وتیمار با آب شهر همراه با ازت بدست آمد. نتایج نشان داد نانو ازت در هر دو نوع آبیاری موجب کاهش معنی دار تعداد ساقه می گردد. اما موجب افزایش معنی دارطول ساقه می شود. آبیاری با آب مغناطیده همراه با استفاده از کود ازت و یا نانو ازت منجر به افزایش معنی دار میانگین تعداد برگ ها شد. نتیجه آزمایش ها نشان داد اگرچه تیمار گیاهان با آب مغناطیده و نانو ازت موجب کاهش تعداد ساقه ها می شود ، اما در افزایش رشد ساقه و تعداد برگ ها تاثیر معنی دار دارد. بررسی کیفی روغن اسانسی گلبرگ های گل با GC-MS، حضور چهار ترکیب اصلی شامل فنچون، لیمونن، استراگول و آنتول را در همه گیاهان تیمار شده نشان داد.
    کلیدواژگان: رازیانه، شاخص رشد، کود نانو ازت، آب مغناطیده
  • زهرا حسن زاده، المیرا میکائیلی *، اسدالله اسدی، کبری باقری صفحات 45-52
    سیر در جهان بعنوان یک ماده غذایی با خواص درمانی زیادی بر انسان طی قرن ها شناخته شده است. هدف این مطالعه، مقایسه اثر سمیت سلولی و ضد تکثیری عصاره آبی سیر بر سلول های سرطانی سینه ((MCF-7 و غیر سرطانی طبیعی (L929) می باشد. پس از کشت و تیمار سلول ها با غلظت های مختلف عصاره به مدت 24، 48 و72 ساعت، مورفولوژی سلول ها توسط میکروسکوپ معکوس و اثر سمی عصاره با روش MTT (3- 4، 5 دی متیل تیازول 2 یل 5، 2 دی فنیل تترازولیوم) بررسی گردید. مشاهدات میکروسکوپی مبنی بر عدم تغییر در هر دو رده سلولی در 24 ساعت بود. این تغییرات پس از 48 و 72 ساعت در سلول های سرطانی ظاهر و پس از 72 ساعت تشدید شد و در سلول های سالم تغییر چندانی مشاهده نگردید. همزمان نتایج آزمون MTT نشان داد که میزان مرگ در 24 و 48 ساعت در دوزهای بالا معنا دار (P<0.001) بود و در 72 ساعت بسیار شدت یافت و میزان بقا به 48% در بالاترین دوز رسید. در حالیکه در 24 و 48 ساعت شاهد مرگ معناداری در سلول های غیر سرطانی نبودیم اما در دوزهای بالای4000 میکروگرم بر میلی لیتر در 72 ساعت مرگ بصورت معنی دار (P<0.001) افزایش یافت اما از 19% تجاوز نکرد. بنابراین، عصاره آبی سیر اثر کشندگی بیشتری بر سلول های سرطانی سینه نسبت به سلول های طبیعی دارد و می توان از آن در پیشگیری از سرطان یا به عنوان ماده مکمل در شیمی درمانی در آینده بهره جست.
    کلیدواژگان: سلول سرطان سینه، سلول فیبروبلاست موش، عصاره آبی سیر، سمیت سلولی
  • رضا دهقانی * صفحات 53-64
    به منظور بررسی اثر نانو ذره نقره و اسید جیبرلیک بر جوانه زنی گونه گون سفید، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار در سال 1397 اجرا شد. تیمار های آزمایش شامل پیش تمار با اسید جیبرلیک در 4 سطح (صفر به عنوان شاهد، 100 ،150و 300 ppm) و نانو ذره نقره در 4 سطح (صفر به عنوان شاهد، 05/0، 1/0 و 2/0 درصد وزنی-حجمی) به مدت 4ساعت در دمای 25 درجه سانتی گراد بودند. نتایج آزمایشات نشان داد اسید جیبرلیک، نانو ذره نقره و اثر متقابل تیمارها در سطح احتمال %1 بر تمامی صفات مورد مطالعه شامل درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، ضریب جوانه زنی، محتوای نسبی آب، کلروفیل a،b و کلروفیل کل، معنی دار بود. همچنین استفاده از اسید جیبرلیک ppm 100 باعث افزایش 25 درصدی طول ریشه چه شد، اما با افزایش غلظت اسید جیبرلیک طول ریشه چه و ساقه چه نسبت به شاهد کاهش پیدا کردند. همچنین استفاده از پیش تیمار اسید جیبرلیک ppm 150 و نانو ذره نقره 1/0درصد باعث افزایش 50 درصدی طول ریشه چه شد. بالاترین میزان درصد جوانه زنی، محتوای کلروفیل a،b و طول ساقه چه با اعمال تیمار ppm 100 اسید جیبرلیک به همراه تیمار 2/0 درصد وزنی-حجمی نانو ذره نقره به دست آمد. همچنین اعمال تیمار های ذکر شده به تنهایی نیز بر صفات مورد مطالعه اثرات مثبت و معنی دار داشتند.
    کلیدواژگان: بذر، جوانه زنی، گون، مرتع، نانو ذره
  • الهام حویزی، کیاوش هوشمندی، سعد گورانی نژاد*، محمدرضا تابنده صفحات 65-72
    سرطان سینه یک بیماری چندعاملی است که ژنتیک، عوامل هورمونی و محیط در ایجاد آن نقش دارد. در تحقیق و بررسی حاضر سعی بر آن است که با استخراج عصاره برگ های لیموترش، و همچنین استفاده از کوچک مولکول S14161، تاثیر هر دو ترکیب را در آپوپتوز سلول های سرطانی سینه رده MCF-7 مورد مقایسه قرار گیرد. اثرات آپوپتوزی S14161 و عصاره هیدروالکلی برگهای لیموترش بر رده سلولهای سرطانی سینه MCF-7 با استفاده از روش MTT ، مورفولوژی سلولها با رنگ آمیزی آکریدین اورنج با استفاده از میکروسکوپ فلوئورسنت بررسی شد. نتایج نشان داد که S14161 و عصاره برگهای لیمو به صورت وابسته به دوز و زمان، میزان بقاء و تکثیر سلولهای MCF-7 را کاهش میدهند. براساس نتایج تست MTT غلظت 10 میکرومولار S14161 و غلظت6 میلی مولار عصاره برگ لیمو درمدت زمان 24 ساعت به عنوان غلظت IC50 سلولهای MCF-7 تعیین گردید. مقایسه عصاره لیموترش وS14161 نشان میدهد که میزان سمیت سلولی کوچک مولکول نسبت به عصاره لیموترش بیشتر بوده و اختلاف معنی داری میان درصد بقای سلولهای سرطانی تیمار شده با S14161 و سلولهای تیمار شده با عصاره لیموترش در روز اول، سوم و پنجم دیده می شود (05/0P<). همچنین تغییرات مورفولوژی بارزی نظیرکاهش سیتوپلاسم، پیگمانته شدن هسته و قطعه قطعه شدن کروماتین در سلول های تیمار شده دیده شد. اثر اختصاصی S14161 بر مهار رشد سلولی و نیز عدم مشاهده عوارض سمی تا غلظت های بسیار بالا این کوچک مولکول را بعنوان راهکاری اساسی در درمان سرطان سینه معرفی میکند.
    کلیدواژگان: کوچک مولکول، S14161، عصاره ی لیمو ترش، رده سلولی MCF-7
|
  • Mojdeh Salehi, Jafar Ai, Nasrin Lotfibakhshaiesh, Shiva Irani Pages 1-14
    Introduction
    The engineered tissue structure includes three components: cells, signaling pathway and scaffold. The polylactide-co-glycolide/hydroxyapatite (PLGA/HA) has attracted much attention due to their optimal properties because of using PLGA polymer and hydroxyapatite. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility effect of PLGA/HA scafffold on osteoblast differentiated from hEnSCs. We aimed to evallute the adhesin of cells on scaffolds. hEnSCs were isolated from human endometrium tissue and induced the osteogenic differentiation, then the differentiated cells were cultured on PLGA/HA synthetic scaffolds. A nanocomposite scaffolds based on PLGA/HA were fabricated by electrospinning methode and behavior of differentiated osteoblast cells was evaluated after seeding cells on this scaffold. Osteogenesis was investigated in terms of attachment, alkaline phosphatase activity and gene expression. Morphogenic of cells in scaffold was evaluated by SEM and biocampatibility of this scaffold was confirmed by MTT assay. The alkaline phosphatase activity confirmed osteoblast differentiation. SEM studies showed that the surface properties of scaffold were desirable and the cells had the ability to attach and proliferate better on the nanocomposite scaffolds. It has been shown that the nanocomposite scaffolds have appropriate properties to support the attachment of differentiated osteoblast cells.
    Keywords: Tissue engineering, endometrial stem cells, electrospining, PLGA, HA scaffold, bone differentiation
  • Mahin Ghaemi, Zahra Zare *, Yar Mohammad Nasiri Pages 15-26
    Ocimum basilicum L.from Lamiaceae is used as a herb, spice and fresh vegetable. Since medicinal plants have different reactions to drought stress in the production of effective compounds, Diagnosis of medicinal plants growth under different irrigation conditions and drought stress can be a guide for growing plants in dry and low water conditions. Therefore, in order to evaluate the effect of drought stress on morphological characteristics and essential oil content, especially linalool, in different stages of plant growth of Basil plant, a completely randomized factorial design was carried out in 3 replications. The experimental treatments included three levels of dryness (no stress, mild stress and severe stress) in potted conditions, in vegetative, pre-flowering, flowering and fruit-growing stages. The results showed that drought stress had a significant effect on evaluated characteristics. So, with decreasing of soil moisture content, plant height, number and leaf area, decreased in all stages of growth and Stem diameter increased at all stages, especially in severe stress and root length, increased during flowering stage. In reproductive stages, drought stress caused a significant reduction in the number of flowers than the control. Extreme stress in flowering and fruiting stages has had decrease in the amount of essential oil production, especially linalool. However, mild stress showed increase in the production of these compounds in both steps. The highest percentage of essential oil was related to mild drought stress at flowering stage and the highest amount of linalool was due to mild drought stress in the fruiting stage.
    Keywords: Drought stress, essential oil, Morphological Characteristics, linalool, Ocimum basilicum L
  • Seyed Milad Mousavi, Elahe Ebrahimi, Masoud Parsania * Pages 27-34
    Introduction
    Cervical cancer is one of the most common cancers in women. In some cases, the lack of appropriate response to treatment with chemical drugs and the side effects of using synthetic drugs show necessary to achieve a natural drug that has minimal side effects. This study was evaluated effects of Hydroalcoholic extracts Ruta graveolens L. against of HeLa cell. Material and Methods HeLa cells were cultivated in Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM) supplemented with 10% fetal bovine serum. Preparation of extract were done by maceration technique. This study were assessed the effects of different concentrations (250, 500, 750, 1000 and 1500 μg/ml) of Ruta graveolens L. on the proliferation of HeLa cells at 24, 48 and 72 hours after treatment of cells with extract and medium containing 1% serum by Trypan blue and MTT methods. Finding The cytotoxic concentration 50% (CC50) of the extract was determined on HeLa cell 1500 ug/ml. The results showed that concentrations of 1000 ug/ml of Ruta graveolens L. extract, after 72 hours showed a significant decrease in the proliferation of HeLa cells compared with control.
    Conclusion
    The results of this study showed Ruta graveolens L. extract can inhibit the proliferation of HeLa cells. Keyword: Cytotoxic effect, Ruta graveolens L. extract, HeLa cells.
    Keywords: Cytotoxic effect, Ruta graveolens L. extract, HeLa cells
  • Azade Malekloo, Maryam Peyvandi *, Ahmad Majd Pages 35-44
    To replace fertilizers from nanotechnology with chemical fertilizers much effort is being made. Fennel is a medicinal plant which has a special place in the pharmacy and food industry. In this study, the effect of magnetized water, nitrogen and nano-nitrogen fertilizers on germination of seeds and growth parameters of fennel was studied. Determination of germination percentage showed in both types of irrigation, using nitrogen and nano-nitrogen fertilizers significantly reduce the percentage of germination. Maximum germination percentage was obtained in irrigation with plumbing water or magnetized water without using nitrogen and nano-nitrogen fertilizers. The highest average number of shoots per plant was obtained in the treatment of magnetized water alone or treatment with plumbing water together with nitrogen fertilizer. The results showed that in both types of irrigation, nano-nitrogen significantly reduces the number of shoots. But it increases the stem's length. Irrigation with magnetized water along with nitrogen and nano-nitrogen fertilizers resulted in a significant increase in the average number of leaves. The results showed although the treatment of plants with magnetized water and nano-nitrogen significantly decreases the shoots numbers but it has a significant effect on stem growth and leaves number. GC-MS analysis of essential oils of petals indicated that the four main compositions in all treatments were limonen, fenchone estragole, and anethol in all treated plants.
    Keywords: Foeniculum vulgare Mill, growth factors, nano nitrogen fertilizer, magnetized water
  • Zahra Hassanzadeh, Asadollah Asadi, Elmira Mikaeili *, Kobra Bagheri Pages 45-52
    Garlic has been known worldwide as a dietary constituent with many pharmacological effects in humans for centuries. The aim of this study was to compare the cytotoxicity effect of the aqueous extract of garlic on breast cancer cells (MCF-7) and non-cancerous normal cells (L929). After culture and treatment of cells with different concentrations of extract for 24, 48 and 72 hours, the cell morphology was investigated by invert microscopy and the toxic effect of the extract was determined by MTT (3- 4, 5 dimethylthiazole 2-yl 5,2-diphenyl tetrazolium). Microscopic observations showed no change in both cell lines within 24 hours. These changes appeared after 48 and 72 hours in cancerous cells and increased after 72 hours, but no significant changes were observed in healthy cells. At the same time, the results of MTT showed that the mortality rate was significant at high doses at 24 and 48 hours (P <0.001), and in 72 hours it was very intense and survival rate reached 48% at the highest dose. However, at 24 and 48 hours, we did not see significant death in non-cancerous cells, but at higher doses of 4000 μg/ml in 72 hours, death increased significantly (P <0.001) but did not exceed 19%. Therefore, aqueous extract of garlic has a greater effect on breast cancer cells than normal cells, and can be used to prevent cancer or as a supplement to chemotherapy in the future.
    Keywords: Breast Cancer Cell, Mouse Fibroblast Cell, Aqueous Extract of Garlic, Cytotoxicity
  • Reza Dehghani Bidgoli * Pages 53-64
    For this purpose, this study was carried out with the aim of the best treatment for breaking the dormancy and improving the germination characteristics of white currant seed under the influence of various chemical and physical treatments. (Astraglus gossypinus) Fisher. Is one of the most valuable and productive plants of the highest quality gum, which is very important in protecting the soil and economy of the country. In order to investigate the effect of silver nanoparticle (AgNPs) and Gibberellic acid (GA) on (Astraglus gossypinus) germination, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design (CRD) with 4 replications in 1397. Experimental treatments consisted of priming with gibberellic acid in 4 levels (0 as control, 100, 150 and 300 ppm) and silver nanoparticles in 4 levels (0 as control, 0.05, 0.1 and 0.2 W/V) for 4 hours at 25 ° C. The results of the experiments showed that gibberellic acid, silver nanoparticles, and interactions of treatments at 1% probability level on all studied traits including germination percentage, root length, stem length, germination coefficient, and relative water content, chlorophyll a, b and total chlorophyll were significant. Also, the use of 100 ppm gibberellic acid increased the root length by 25%, but with increasing gibberellic acid concentration, root and shoot length decreased compared to control.
    Keywords: Seed, germination, Astragalus, Rangeland species, nanoparticles
  • Elham Hoveizi, Kiavash Hoshmndi, Saad Gooraninejad *, Mohammad Reza Tabandeh Pages 65-72
    Breast cancer is a multifactorial disease in which genetics, hormonal factors and the interaction between individuals and the environment contribute to it. In the present study, we try to compare the effect of lime leaves extract and S14161 small molecule on apoptosis of MCF-7 breast cancer cells. Apoptotic effects of S14161 and hydroalcoholic extract of Lime leaves on MCF-7 cells were investigated using MTT method, the morphology of cells with acridine orange staining using the fluorescent microscope. The results showed that the S14161 and Lime leave extract decreases the survival rate and proliferation of MCF-7 cells in a time and dose-dependent manner. Based on the results of the MTT test, 10 μM concentration of S14161 and 6 mM concentration of Lime extract was determined within 24 hours as IC50 concentration of MCF-7 cells. Comparison of Lime extract and S14161 showed that the amount of small molecule cytotoxicity was higher than that of Lime leaves extract and there was a significant difference between survival percentage of cancer cells treated with S14161 and cells treated with lime leaves extracts on day 1, 3 and 5 (P <0.05). Also, there were significant morphological changes such as shrinkage and increasing size of vacuoles, cytoplasmic loss, nucleus pigmentation and fragmentation of chromatin in treated cancer cells. The specific effect of this inhibitor on cell growth, as well as the lack of observation of toxic effects to high concentrations, has been described as a major strategy for treating breast cancers.
    Keywords: Small molecule, S14161, Sour Lime Extract, MCF-7 Cell Line