فهرست مطالب

یافته های نوین در علوم زیستی - سال هشتم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1400)

نشریه یافته های نوین در علوم زیستی
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/29
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مهدیس معراجی ماسوله مقدم، فرهاد مشایخی*، زیبا ظهیری، اکرم عیدی صفحات 242-252

    هدف از این تحقیق بررسی پلی مورفیسم ژن MMP-3 و بیان آن در سرم خون در زنان ناباروری است که لقاح مصنوعی و انتقال جنین (In vitro fertilization and embryo transfer) انجام داده اند. در این مطالعه100 زن نابارور با نتیجه لقاح مصنوعی ناموفق (-IVF) و 100 زن بارور با نتیجه لقاح مصنوعی و حاملگی کلینیکی موفق (IVF+) مورد بررسی قرار گرفتند. پلی مورفیسم ژنی و غلظت سرمی MMP-3 به ترتیب توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز (ARMS-PCR) و روش الایزا (ELISA) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده بیانگر عدم وجود ارتباط بین فراوانی آللی و ژنوتیپی ژن MMP-3 در دو گروه مورد مطالعه است. همچنین نشان داده شد که کاهش معنی داری در غلظت MMP-3 بین دو گروه وجود دارد (000002/0=P). نتایج نشان داد میزان سرمی MMP-3 در ژنوتیپ های AA، AC و CC در گروه IVF- به ترتیب مقادیر 86، 33/65 و 33 ng/ml است. به طور کلی نتیجه گیری می شود که ارتباط معناداری بین پلی مورفیسم پروموتر ژن MMP-3 با دو گروه IVF+ و -IVF وجود ندارد، در حالی که کاهش معناداری در سطح پروتیین سرمی MMP-3 در گروه -IVF در مقایسه با گروه IVF+ وجود دارد. همچنین نشان دادیم که ژنوتیپ CC با کاهش غلظت سرمی MMP-3 در ارتباط است و ممکن است در نتیجه لقاح مصنوعی و انتقال جنین نقش داشته باشد.

    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، حاملگی کلینیکی، ناباروری، نقص لانه گزینی، rs632478
  • منا مطهری نیا، محمد نبیونی* صفحات 253-264

    سرطان ریه دومین سرطان شایع است. ناکارآمد بودن درمان ها و عوارض جانبی داروهای شیمی درمانی، اهمیت مسیر درمان را صدچندان می نماید. هدف این مطالعه بررسی اثر کورکومین و مقایسه اثر آن با داروی سیس پلاتین و نیز اثر ترکیب همزمان آن ها بر رده سلولی Calu-6 و بیان ژن Cdc42 است. رده سلولی اپی تلیالی Calu-6 رده سلولی کارسینومای ریه انسان است که قبل و بعد از تیمار با دوز  µg/ml 0/5 تا 8 کورکومین و  µg/ml 0/1 تا 50 سیس پلاتین و تیمار با ترکیب هر دو طی 24 و 48 ساعت، شمارش و میزان بقای سلولی به وسیله روش MTT بررسی شد. برای بررسی آپوپتوز و تغییر بیان ژن Cdc42، که یک GTPase از خانواده Rho ها است و در سرطان های مختلف افزایش می یابد، از تکنیک های فلوسایتومتری و Real time PCR استفاده و داده ها توسط نرم افزارهای GraphPad prism، Flowing software، Linreg، Excel و Rest آنالیز شد. در سلول های تیمار شده با دوز µg/ml 0/67 کورکومین و µg/ml 1/7 سیس پلاتین (کمترین دوزهای موثر) طی 24 ساعت کاهش زنده مانی سلول ها و همچنین القای مرگ سلولی نیز مشاهده شد به طوریکه بیشترین مقدار آپوپتوز اولیه و آپوپتوز با تاخیر به ترتیب مربوط به تیمار با کورکومین و ترکیب همزمان کورکومین و سیس پلاتین بود. همچنین هم سیس پلاتین و هم کورکومین باعث بروز تغییرات مورفولوژیکی در سلول ها شدند. نتایج آنالیز ژن نشان داد کورکومین و سیس پلاتین باعث کاهش بیان ژن Cdc42 می شوند. در تمامی موارد اثرات سینرژیک کورکومین و سیس پلاتین مشاهده شد. بنابراین کورکومین می تواند گزینه خوبی برای استفاده ترکیبی با داروهای شیمی درمانی به منظور کاهش دوز مصرفی دارو و کاهش عوارض جانبی آنها باشد.

    کلیدواژگان: آپوپتوز، بقای سلولی، تکثیر، رده سلول اپی تلیالی
  • مجتبی چروی، جواد بهارآرا*، پریچهر یغمایی، نسیم حیاتی رودباری صفحات 265-278

    امروزه محققین تلاش های گسترده ای جهت یافتن روش های نوین درمانی برای آسیب های عصبی انجام داده اند. در این بین نقش اگزوزوم ها در زمینه ارتباطات سلول - سلول به عنوان مکانیسمی نوین قلمداد می شود. اگزوزوم ها می توانند به عنوان عامل تمایزی مناسب عمل کنند. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تمایزی اگزوزوم های مشتق از مایع مغزی نخاعی بر سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی در هیدروژل آلژینات است. در این مطالعه اگزوزوم ها به روش اولتراسانتریفوژ از مایع مغزی نخاعی استخراج شده و توسط میکروسکوپ اتمی، میکروسکوپ SEM و تکنیک DLS شناسایی شد. همچنین سلول های بنیادی چربی قرار گرفته در هیدروژل آلژینات تحت تیمار با غلظت های مختلف اگزوزوم قرار گرفت. بقای سلول ها توسط روش های MTT و اکردین اورنج اتدیوم بروماید مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی فرایند تمایز سلول ها نیز توسط تکنیک ایمنوسیتوشیمی و Real Time - PCR انجام شد. بررسی هویت اگزوزوم ها وجود اگزوزوم ها با اندازه تقریبی 70 نانومتر را تایید کرد. نتایج بقا سلول ها نشان دهنده قابلیت بقا و تکثیر سلول ها در طی 14 روز است. همچنین بیان پروتیین های MAP2 (پروتیینی همراه با میکروتوبول ها) و Nestin (پروتیین فیلامنت بینابینی) با استفاده از روش ایمنوسیتوشیمی مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از Real Time - PCR نشان داد سطح بیان ژن MAP2 در طی روز هفتم و چهاردم افزایش و بیان ژن Nestin در مقایسه با گروه کنترل کاهش معنی داری را نشان می دهد. این مطالعه نشان داد اگزوزوم های استخراج شده از مایع مغزی نخاعی می توانند سبب تمایز عصبی سلول های بنیادی مزانشیمی چربی در داربست های هیدروژلی آلژینات شود.

    کلیدواژگان: اولتراسانتریفوژ، ایمنوسیتوشیمی، هیدروژل، مهندسی بافت، وزیکول های برون سلولی
  • طیبه رحمتی دروازی*، ریحانه سریری صفحات 279-288

    آنزیم پراکسیداز واکنش های اکسیداسیونی پیش ماده های مختلف را با استفاده از هیدروژن پراکسید که یک گونه فعال اکسیژنی است، تسریع می کند. گونه های فعال اکسیژن در غلظت های کم، به عنوان پیام رسان در تنظیم مسیرهای درون سلولی عمل می کنند و در غلظت های زیاد، با ایجاد استرس اکسیداتیو قابلیت غلبه بر سیستم ایمنی را دارند. از طرفی، نوشیدنی هایی مثل قهوه، چای و نوشابه های گازدار که به مقدار فراوان در رژیم غذایی روزانه افراد وجود دارند، حاوی مقادیر زیادی از آلکالویید گزانتین ها از جمله تیوفیلین و تیوبرومین هستند. از این رو، تاثیر تیوفیلین و تیوبرومین بر فعالیت پراکسیداز بررسی شده است. فعالیت پراکسیداز به روش کینتیک توسط اسپکتروفتومتر از طریق دنبال کردن جذب محصول رنگی ناشی از اکسایش 4-آمینوآنتی پیرین در طول موج 510 نانومتر به مدت 3 دقیقه، در حضور و فقدان تیوفیلین و تیوبرومین اندازه گیری می شود. در این مطالعه نشان داده شد که هر دو ترکیب فعالیت آنزیم پراکسیداز را مهار می کنند و مقادیر IC50 برای تیوبرومین و تیوفیلین به ترتیب 0/50 و 0/55 میلی مولار است. از طرفی مقادیر ثابت های Km و Vmax هر یک از مهارکننده ها، نارقابتی بودن مکانیسم مهار را نشان می دهد. همچنین مقدار Ki، برای تیوبرومین و تیوفیلین به ترتیب 0/03 و 0/045 میلی مولار تعیین شد. درنتیجه، تیوبرومین در مقایسه با تیوفیلین، به دلیل داشتن مقادیر کمتر IC50 و Ki، دارای قدرت مهار بالاتر و تمایل اتصال بیشتری به کمپلکس آنزیم - پیش ماده است. بنابراین، نتیجه گیری می شود که تیوبرومین اثر مهاری قوی تری بر فعالیت پراکسیداز دارد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، تئوبرومین، تئوفیلین، رادیکال آزاد، مهارکننده
  • عطا مولودی صالح، سهیل ایگدری*، کیوان عباسی، منوچهر نصری صفحات 289-296

    با توجه به ابهامات بیان شده در برخی مطالعات اخیر مبنی بر مترادف بودن دو گونه همبوم عروس ماهی ارومیه (Petroleuciscus ulanus) و شاه کولی ارومیه (Alburnus atropatenae)، این مطالعه به منظور اعتبارسنجی این دو گونه با مقایسه صفات اندازشی و شمارشی آن ها در رودخانه مهابادچای حوضه دریاچه ارومیه انجام شد. تعداد 64 نمونه از گونه P. ulanus و 68 نمونه از گونه  A. atropatenae صید شد و تعداد 17 صفت اندازشی و 7 صفت شمارشی اندازه گیری و ثبت شدند. صفات اندازشی به منظور حذف اندازه و اثرات ناشی از رشد آلومتریک مثبت استانداردسازی شدند، سپس نرمال و غیرنرمال بودن آن ها بررسی شد. داده های استاندارد شده با استفاده از آزمون های تی تست، من ویتنی، تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) و تحلیل تابع تشخیصی براساس ارزش p تی تست هاتلینگ (DFA/Hotelling's T-test) تحلیل شدند. نتایج نشان داد، که دو گونه مورد بررسی در 11 صفت اندازشی و 2 صفت شمارشی تفاوت معنی داری داشتند (05/0>P). همچنین آنالیزهای چند متغیره DFA تفاوت معنی داری بین دو گونه مورد مطالعه نشان داد. نتایج این پژوهش فرضیه پیشین مبنی بر هم مترادف بودن این دو گونه را بر اساس صفات اندازشی و شمارشی رد می نماید. بنابراین بر اساس نتایج این مطالعه، هویت آرایه شناسی این دو گونه معتبر هستند.

    کلیدواژگان: آرایه شناسی، آلومتریک، تحلیل تابع تشخیصی، ریخت شناسی، صفات اندازشی
  • ویدا تفکری* صفحات 297-306

    هدف از این پژوهش، ارزیابی خواص فیتوشیمیایی و ظرفیت ضدقارچی عصاره های آبی و متانولی گل لاله هفت رنگ، علیه گونه های مختلف مخمری و کپکی است. به این منظور، گل های تازه آسیاب شدند و سپس به مدت یک شب در متانول و آب خوابانده شدند و سپس عصاره ها مورد ارزیابی در تست های متنوع قرار گرفتند. نتایج نشان داد که عصاره ها ترکیبات فیتوشیمیایی مختلفی مانند ترپنویید، تانین، فلاوونویید، الکالویید و فلوباتانین داشتند. پس از تبخیر حلال، فعالیت ضدقارچی عصاره های تغلیظ شده از طریق روش انتشار از چاهک روی Candida albicans، Trichosporon asahii، Yarrowia lipolytica، Aspergilus niger و Fusarium oxysporum مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشانگر آن بود که عصاره ها بر مخمرها و کپک ها به جز Aspergilus niger اثر داشتند. به منظور تعیین حداقل غلظت مهار کننده و حداقل غلظت کشنده، تست های ضدمیکروبی در میکروپلیت ها انجام شدند. عصاره متانولی نسبت به عصاره آبی اثرات ضد قارچی بیشتری نشان داد. بنابراین عصاره های این گیاه می توانند بعنوان منبعی برای عوامل ضدقارچی معرفی گردند.

    کلیدواژگان: آلکالوئید، حداقل غلظت کشنده، حداقل غلظت مهارکننده، فنل، قارچ کش
|
  • Mahdis Meraji Masouleh Moghaddam, Farhad Mashayekhi*, Ziba Zahiri, Akram Eidi Pages 242-252

    This study aimed to investigate the polymorphism of matrix metalloproteinase -3 (MMP-3) gene and its expression in the serum of infertile female patients received in vitro fertilization and embryo transfer (IVF-ET). To do so, 100 women with unsuccessful IVF-ET (IVF–) and 100 women with successful IVF-ET procedure and clinical pregnancy (IVF+) were included. Genetic polymorphism and serum concentration of MMP3 were investigated by ARMS-PCR and ELISA, respectively. The results showed no significant association between MMP-3 gene polymorphism and IVF-ET outcome among the two groups studied. However, a significant decrease in the concentration of MMP-3 serum in the IVF– group was observed in comparison with the IVF+ group (P=0.000002). Moreover, we showed that the serum MMP-3 levels in CC, AC and AA genotypes in the IVF– group were 33, 65.33 and 86 ng/ml, respectively. In conclusion, while there is no significant difference between MMP-3 promoter polymorphism and IVF-ET outcome between the IVF+ and IVF- groups, a significant decrease in MMP-3 serum levels in IVF- group was seen as compared with the IVF+ group. It could be also suggested that the CC genotype is associated with a decreased level of MMP-3 serum concentration and may be associated with IVF-ET failure.

    Keywords: clinical pregnancy, genetic variation, implantation failure, infertility, rs632478
  • Mona Motaharinia, Mohammad Nabiuni* Pages 253-264

    Lung carcinoma is the second most common type of cancer. Inefficiency of the current treatments and the undesirable side effects of chemotherapy drugs made the know-how of the treatment important. The purpose of this study is to investigate the synergic effect of curcumin and Cisplatin in comparison with the sole application of each treatment on Calu-6 cell line, an epithelial cell line of human lung carcinoma, and the expression of Cdc42 gene. The viability of Calu-6 was examined after 24- or 48-hour treatment with doses of 0.5 to 8 µg/ml of curcumin, 0.1 to 50 µg/ml of cisplatin and combined doses of curcumin and Cisplatin by MTT assay. To measure apoptosis and the expression of Cdc42 gene, flow cytometry and Real-Time PCR were utilized. Decrease of cell viability and induction of cell death were observed in the cells treated with 0.67 µg/ml of curcumin and 1.7 µg/ml of cisplatin (the lowest effective dose) and the combined treatment with the same doses of each drug after 24-hour treatments. The maximum rates of early and late apoptosis were related to treatment with curcumin and the combined treatment. The gene expression analysis results indicated that both Curcumin and Cisplatin decrease the expression of Cdc42 gene, moreover, their co-administration showed synergic effects. Therefore, Curcumin could be an appropriate option for complementary administration with other chemotherapy agents in order to reduce their efficient dose, and to reduce their side effects.

    Keywords: apoptosis, cell viability, epithelial cell line, proliferation
  • Mojtaba Cheravi, Javad Baharara*, Parichehreh Yaghmaei, Nasim Hayati Roudbari Pages 265-278

    Nowadays, researchers have made extensive efforts to find new treatments for nerve damage. Meanwhile, the role of exosomes in cell-cell communication is considered to be a new mechanism. Exosomes can act as suitable differentiating agents. The aim of this study was to investigate the differentiating effect of cerebrospinal fluid-derived exosomes on adipose mesenchymal stem cells in alginate hydrogel. Exosomes were extracted from the cerebrospinal fluid by ultracentrifugation and were then identified by atomic force microscopy (AFM), SEM and DLS technique. In addition, Adipose Mesenchymal Stem cells in alginate hydrogel were treated with different concentrations of exosomes. Cell survival was assessed by MTT and Acridine Orange/Ethidium Bromide methods. Cell differentiation was processed by immunocytochemistry and Real-Time PCR. Examinations confirmed the presence of exosomes with an approximate size of 70 nm. Cell survival results indicate that he ability of cells to survive and proliferate during 14 days. Also, the expression of MAP2 proteins (microtubule-associated protein 2) and Nestin (intermediate filament protein) was confirmed by immunocytochemistry. The results of Real Time - PCR showed that during the seventh and fourteenth days the expression level of MAP2 gene increased and the expression of Nestin gene showed a significant decrease compared to the control group. This study showed that exosomes extracted from cerebrospinal fluid can cause neuronal differentiation of Adipose mesenchymal stem cells in alginate hydrogel scaffolds.

    Keywords: extracellular vesicles, hydrogel, immunocytochemistry, tissue engineering, ultracentrifugation
  • Tayyebeh Rahmati Darvazi*, Reyhaneh Sariri Pages 279-288

    Peroxidase catalyzes different oxidation of substrates using hydrogen peroxide, a reactive oxygen specie (ROS). ROS, at low concentrations, act as messenger to regulate intracellular signaling, whereas, at high concentrations, they can overcome the immune system by creating oxidative stress. Some common beverages such as coffee, tea and soft drinks contain high levels of xanthine alkaloids including theophylline and theobromine. In this study, the effect of theophylline and theobromine on peroxidase activity was kinetically studied by measuring the absorption of 4-aminoantipyrine, oxidized in the presence and absence of theophylline and theobromine at 510 nm for 3 minutes. The results showed that theobromine and theophylline acted as inhibitors with IC50 of 0.50 and 0.55 mM, respectively. Km and Vmax values showed that both compounds are non-competitive inhibitors. The values of Ki were calculated as 0.03 and 0.045 mM for theobromine and theophylline, respectively. Lower values of Ki and IC50 for theobromine compared to theophylline indicates that theobromine has a higher inhibition strength and binding tendency to the enzyme-substrate complex. Hence, it is concluded that theobromine has a stronger inhibitory effect on POD activity.

    Keywords: antioxidant, free radical, inhibitor, theobromine, theophylline
  • Atta Mouludi-Saleh, Soheil Eagderi*, Keyvan Abbasi, Manochehr Nasri Pages 289-296

    Due to the presence of taxonomic ambiguity regarding Petroleuciscus ulanus and Alburnus atropatenae and the tendency to treat them as synonyms of each other, this study was conducted to validate these two species by comparing their morphometric and meristic characters in the Mahabad-Chai River, Urmia Lake basin. A total of 64 specimens of P. ulanus and 68 specimens of A. atropatenae were sampled and were then investigated for 17 morphometric and 7 meristic characters. Measurements were standardized to eliminate the effects of size due to allometric growth pattern, then their normality and abnormality were examined. Standardized data were analyzed using t-test, Mann-Whitney, principal component analysis (PCA) and discriminative function analysis based on P-value of Hotelling's t-test (DFA/Hotelling's T-test) methods. The results showed that the two species were significantly different in 11 morphometric and 2 meristic traits (P<0.05). DFA analysis also showed significance differences between the two studied species. Our results refute the synonymy hypothesis of Petroleuciscus ulanus and Alburnus atropatenae on the basis of morphometric and meristic traits. Therefore, based on the results of this study, the taxonomic identities of these two species are valid.

    Keywords: taxonomy, allometric, discriminant function analysis, morphology, morphometric traits
  • Vida Tafakori* Pages 297-306

    The purpose of this study was to evaluate phytochemical characterizations and the in vitro antifungal capacity of the aqueous and methanolic extracts of the flower of Tulipa biflora Pall., against various yeast and mold species. For this purpose, fresh flowers were grinded and then macerated in methanol and water overnight, the resulted extracts were then evaluated by various tests. The results indicated that the extracts had different phytochemical components such as terpenoids, tannins, flavonoids, alkaloids, phenols, and phlobatannins. After the evaporation of solvents, antifungal activities of the concentrated extracts were evaluated by the well-diffusion method on Candida albicans, Trichosporon asahii, Yarrowia lipolytica, Aspergilus niger and Fusarium oxysporum. The results showed that the extracts were effective on yeasts and mold species studied except for Aspergilus niger. In order to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum biocidal concentration (MBC) of the extracts, anti-microbial tests were performed in micro-plates. The methanolic extract had more antifungal effectsthan that in the aqueous extract. Therefore, the extract of Tulipa biflora could be introduced as a source for antifungal agents.

    Keywords: alkaloid, fungicides, MBC, MIC, phenol