فهرست مطالب

سلول و بافت - سال سیزدهم شماره 4 (زمستان 1401)

مجله سلول و بافت
سال سیزدهم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/30
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مرتضی صادقی، راضیه چگینی، فاطمه صباغ زیارانی، پوریا سلیمانی، محمدرضا اشتری ماجلان، فریبا ظفری صفحات 248-256
    هدف

    بهینه سازی شرایط کشت سلول برای بهبود رشد و بلوغ تخمک در IVM (In Vitro Maturation)  در شرایط کشت داخل آزمایشگاهی IVF(In Vitro Fertilization) امروزه مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است، اما مکانیسم بهبود کیفیت کاملا درک نشده است. آپوپتوزیس یا مرگ سلولی برنامه ریزی شده فرایندی برای حذف سلول‫های پیر و آسیب دیده از بافت‫ها است و در حیات فولیکول‫ها و تخمک‫های نارس نقش عمده‫ای دارد، اکثر سلول‫های زایشی معیوب و همچنین سلول‫های اضافی از طریق آپوپتوزیس از تخمدان‫ها حذف می‫شوند. یکی از راه‏های کاهش تنش اکسیداتیو در محیط کشت آزمایشگاهی بلوغ تخمک، استفاده از آنتی اکسیدان‏ها می‏باشد. استاتین ها داروهای درمان کلسترول بالا هستند که خواص آنتی اکسیدانتی و آنتی آپوپتوتیک برای آن گزارش شده است، آتورواستاتین در غلطت‫های بالای دارای عوارض جانبی برای قلب و کلیه‫ ها است ولی در غلظت پایین دارای اثرات آنتی اکسیدانتی و ضد التهابی برای سلول‫ها است و عوارض جانبی برای آن گزارش نشده است. در مطالعه ای مشابه که توسط همین گروه انجام شد در محیط حاوی دوز پایین از آتورواستاتین (2 میکرومولار)  میزان بلوغ و رشد تخمک ها به طور معنی داری افزایش داشت بنابراین در این مطالعه بر آن شدیم که به بررسی تاثیر این دوز آتورواستاتین بر میزان آپوپتوزیس در تخمک ‫های موش صحرایی بپردازیم.

    مواد و روش ‫ها: 

    200 عدد تخمک 24 ساعت بعد از تزریق 5/7 واحد PMSG (Pregnant Mare Serum Gonadotropin)، از تخمدان‫های موش‫های صحرایی ماده بالغ نژاد ویستار در محدوده وزنی 4 تا 5 هفته، خارج و در 2 گروه 100 تایی شامل گروه کنترل (محیط کشت MEM:Minimum Essential Medium + فاکتور رشد Growth factor) وگروه آتورواستاتین (محیط کشت MEM + mg/kg 2 آتورواستاتین+ فاکتور رشد Growth factor) تقسیم بندی و داخل انکوباتور (با دمای 35 درجه و   5%CO2) کشت داده شدند. بعد از گذشت 24 ساعت از کشت، تخمک های بالغ شده که دارای استانداردهای یک تخمک بالغ و سالم بودند (تخمک هایی که میوز اول را طی کرده و دارای جسم قطبی اول و بالغ شده بودند) جدا شده و میزان آپوپتوزیس در هر گروه با استفاده از رنگ آمیزی تانل  بررسی و سپس با میکروسکوپ فلورسنت مشاهده و عکسبرداری شد، داده‫ها توسط آزمون آنالیز واریانس تجزیه و تحلیل شد.

    نتایج

    بعد از گذشت 24 ساعت از کشت تخمک‫ها میزان آپوپتوزیس در گروه دریافت کننده آتورواستاتین در محیط کشت و گروه کنترل مورد بررسی قرار گرفتند.  میزان آپوپتوزیس در گروه کنترل و گروه آتورواستاتین به‫ ترتیب برابر 22 و 24 درصد بود که نشان می‫داد آتورواستاتین با غلطت 2 میکروگرم بر کیلوگرم باعث افزایش 2 درصدی میزان آپوپتوزیس در تخمک‫های موش می‫شود که این افزایش در مقایسه با گروه کنترل از لحاظ آماری معنی‫دار نبود (11/0=p).

    بحث: 

    طبق یافته های این مطالعه آتورواستاتین در دوزهای پایین می‫تواند به ‫صورت پروآپوپتوتیک اثر کند و  باعث القای جزیی آپوپتوزیس در تخمک‫های موش در محیط آزمایشگاهی شود.  اگرچه این مطالعه بروی دوزهای دیگر آتورواستاتین انجام نشد ولی پیشنهاد می شود اثر سایر دوزهای این دارو بروی میزان القای آپوپتوزیس مورد بررسی قرار گرفته تا در خصوص نحوه تجویز و استفاده از آن تصمیم گیری مبتنی بر شواهد انجام شود.

    کلیدواژگان: آتورواستاتین، آپوپتوز، تخمک
  • فرزانه امیرماهانی، صادق ولیان، ملک حسین اسدی صفحات 257-267
    هدف

    RNA های غیرکدکننده از جمله مولکول های تنظیم شناخته شده در سلول می باشند که فرایندهای مختلفی را کنترل می کنند. از جمله فرایندهای مرتبط با مولکول های مزبور، تنظیم رشد و نمو و تمایز سلولی می باشد. از این رو نقش آنها در بروز و رشد تومور در سرطان های مختلف در دست بررسی می باشد. در این خصوص ارتباط مستقیمی بین ملکول های مزبور و سرطان های مختلف دیده شده است. انواع مختلفی از RNA های غیر کد کننده شناخته شده است. از جمله این مولکول ها، RNA های غیرکدکننده بلند (Long non-coding RNAs)  می باشند. این گروه از RNAها به ‫عنوان تنظیم کننده های کلیدی در سرطان شناخته شده‫اند. ازجمله این مولکول ها، LncRNA MIAT یکRNA  بلند غیرکدکننده می باشد که تقش انکوژنی آن در بسیاری از سرطان ها شناخته شده است. نقش این مولکول در سرطان مغز به خوبی شناخته نشده است. با توجه به نقش شناخته شده آن در سایر سرطان ها، پیش بینی می شود در سرطان مغز نیز نقش مهمی خصوصا" در رشد و نمو سلولی بازی کند. هدف از این مطالعه بررسی نقش LncRNA MIAT در گلیوما و شناسایی مکانیسم تنظیمی آن می باشد.

    مواد و روش ها: 

    در این مطالعه، ابتدا بیان LncRNA MIAT در سلول های سرطانی گلیومای   U8-MGو A172 با روش Quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR) ارزیابی شد. سپس بیان آن با روش RNA interference  سرکوب شد و  بیان ژن های هدف CD44 و miRNA-302 مورد بررسی قرار گرفت.

    نتایج

    نتایج نشان داد که LncRNA MIAT به میزان زیادی در سلول های سرطانی گلیوما بیان می شود. همچنین کاهش بیان آن منجر به کاهش بیان CD44  و miRNA-302 مشاهده می شود.

    نتیجه گیری

    یافته های حاصل نقش انکوژنی lncRNA MIAT را در سلول های سرطانی گلیوما از طریق تنظیم بیان CD44/miRNA-302 نشان می دهد. در نتیجه lncRNA MIAT می تواند به عنوان یک بیومارکر جدید در پیش آگهی و تشخیص گلیوما مورد ارزیابی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: RNA های غیرکدکننده بلند، گلیوما، CD44، miRNA-302
  • مریم حسین زاده، سمانه حسینی، محمدرضا باغبان اسلامی نژاد صفحات 268-284
    هدف

    عدم توانایی ترمیم خود به‫ خودی بافت غضروف به ‫دنبال ایجاد آسیب مفصلی، نیازمند یک رویکرد درمانی موثر است. اخیرا نقش وزیکول های خارج سلولی (EV) در ارتباطات سلولی و ترمیم بافت از طریق تنظیم فرایندهای سلولی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مطالعه، مقایسه توانایی غضروف زایی EVهای مشتق از هم کشتی کندروسیت/سلول بنیادی مزانشیمی با نسبت های 1 به 2 و 1 به 4 در شرایط برون تنی است.

    مواد و روش ها: 

    در این راستا، سلول ها جداسازی و مشخصه یابی شدند. محیط های رویی سلول های مورد نظر جمع آوری و EV با استفاده از دستگاه اولتراسانتریفیوژ استخراج شد. EVها از لحاظ اندازه، مورفولوژی و بیان مارکرهای سطحی بررسی شدند. توانایی تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به کندروسیت در حضور غلظت های مختلف EVهای (50، 100 و150 میکروگرم بر میلی لیتر) در 21 روز بررسی شد و بیان مارکرهای غضروفی با استفاده از qRT-PCR و مطالعات بافتی ارزیابی شد.

    نتایج

    CHO/MSC-EV 1/2 و CHO/MSC-EV 1/4 کروی شکل و به ترتیب با اندازه 15/8 ±66/51 و 03/6 ±11/19 نانومتر بوده و مارکرهای سطحی ویژه ی EVها شامل CD9 و CD81 در دو گروه بیان شد. افزایش بیان بالاتر مارکرهای ویژه ی غضروفی به‫ ویژه Col II وهمچنین ترشح آمینوگلیکان وپروتیوگلیکان در غلظت های 100 و150 میکروگرم بر میلی لیتر CHO/MSC-EV 1/2 نسبت به  CHO/MSC-EV 1/4 مشاهده شد.

    نتیجه گیری:

     نتایج حاصل از این مطالعه پتانسیل تمایز به غضروف EVها را به‫ ویژه در وزیکول های مشتق از CHO/MSC-EV 1/2 نشان داد. استفاده از EVها که توانایی غضروف زایی بالا دارند، به‫دلیل عدم ایمنی زایی و خطر تومورزایی می تواند در ترمیم بافت غضروف، موفقیت آمیز باشد.

    کلیدواژگان: وزیکول های خارج سلولی، سلول های بنیادی مزانشیمی، کندروسیت، غضروف زایی
  • محمد آبیاری صفحات 285-297
    هدف

    در آویشن، تیمول و کارواکرول به‫دلیل برخورداری از خواص درمانی متنوعی نظیر ضد تومور مورد توجه فارماکولوژیست ها قرار گرفته اند. تاکنون، طیف متنوعی از تیمارها مثل الیسیتورها برای افزایش محتوی تیمول و کارواکرول پیشنهاد شده اند. این پژوهش نیز با هدف ارزیابی اثر هم افزایی اشعه UV-A و متیل جاسمونات بر بیوسنتز تیمول و کارواکرول صورت گرفت.

    مواد و روش ها

    بذور آویشن در آزمایش فاکتوریل در زمان با طرح کاملا تصادفی با سه تکرار تحت شرایط گلخانه ای در گلدان های پلاستیکی کاشته شدند. گیاهچه های پنج برگی به‫ طور جداگانه و همزمان با UV-A پرتودهی و با متیل جاسمونات 1/0 میلی مولار محلول پاشی شدند. بعد از گذشت 24 و 48 ساعت از اعمال تیمارها، سطح بیان ژن های GTS، DXR، CYP180 و CYP178 با Real-Time PCR و سطح متابولیت ها باHPLC  اندازه گیری شد.

    نتایج

    بیان ژن های GTS، DXR، CYP180 و CYP178 تحت تاثیر هم افزایی متیل جاسمونات و UV-A قرار گرفت. سطح رونوشت این ژن ها بعد از گذشت 24 ساعت از اعمال جداگانه تیمارها به‫طور معنی داری افزایش یافت و این افزایش در تیمار ترکیبی هورمون و اشعه بیشتر بود. با این‫حال، بیان این ژن ها بعد از گذشت 48 ساعت از اعمال تیمارها با کاهش معنی داری همراه بود. روند افزایشی و کاهشی محتوی تیمول و کارواکرول در تیمار الیسیتورها نیز مطابق با بیان ژن های مورد مطالعه بود.

    نتیجه گیری

    مشاهدات ما پیشنهاد می کند که آویشن در 24 ساعت اول تیمار هورمون و اشعه، از هم افزایی پیام رسانی به‫منظور افزایش سطح متابولیت های خود استفاده می کند و بعد از آن، سازوکارهای دفاعی دیگر فعال می شوند و سطح متابولیت های ثانویه کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: آویشن، جاسمونات، اشعه فرابنفش، متابولیت های ثانویه
  • ندا سلطانی، حسین غفوری صفحات 298-310
    هدف

    سرطان از جمله مهمترین بیماری های قرن حاضر است که افراد بسیاری در سراسر جهان به آن مبتلا می باشند و ضمن افزایش شیوع این بیماری، هنوز درمان مناسبی برای آن پیدا نشده است. در این بین سرطان پستان شایع ترین سرطان و همچنین علت اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان در سراسر جهان است. محققان بدنبال یافتن راهکارهای درمانی سرطان، ترکیبات دارویی بسیاری را علیه سرطان های مختلف سنتز کرده و اثرات آ نها را مورد مطالعه قرار می دهند. سورافنیب یک مهار کننده ی اوره مولتی کیناز است که موجب القای آپوپتوزیس و مهار آنژیوژنز و تکثیر سلول های سرطانی می گردد. همچنین آزمایشاتی جهت بررسی عملکرد آن در درمان سایر سرطان ها نیز انجام شده است. مشتقاتی از سورافنیب نیز سنتز شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. در تحقیق حاضر اثر ضد سرطانی یکی از مشتقات سورافنیب به نام (2E,2´E)-2,2´-(1,4-فنیلن بیس (متانیلیدن)بیس (N-(4-کلرو-3-(تری فلوروم اتیل) فنیل) هیدرازین کربوکسامید) که به اختصار SO-D-3 نامیده شد، علیه سه رده ی سلولی سرطان پستان مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    سه رده ی سلولی سرطان پستان شامل MCF7، 4T1 و MDA تهیه شده و در محیط کشت RMPI کشت داده شدند. سلول ها با غلظت های 25/31، 5/62، 125، 250، 500، 1000 و 2000 میکرومولار از SO-D-3 تیمار شدند و میزان زنده مانی آن ها با استفاده از تست MTT طی زمان های 24، 48 و 72 ساعت مورد ارزیابی قرار گرفت. القای آپوپتوز توسط SO-D-3 در سلول های سرطانی مورد مطالعه، از طریق فلوسایتومتری بررسی گردید. همچنین سطح پروتیین های Hsp70 و Casp8 به‫ عنوان پروتیین های دخیل در آپوپتوز با استفاده از روش وسترن بلات مطالعه شد. نتایج حاصل با استفاده از نرم افزار SPSS از نظر آماری تجزیه و تحلیل شدند.

    نتایج

    نتایج حاصل از تست MTT نشان داد که تیمار سلول های سرطانی به‫طور معنی‫داری موجب کاهش زنده مانی این سلول ها نسبت به شاهد می‫شود. میزان IC50 برای سلول های MDA-MB-231 به‫طور قابل توجهی کمتر از سلول های MCF7 و 4T1 در 24 ساعت بود (4/157 میکرومولار برای MDA-MB-231 در مقایسه با 8/843 میکرومولار برای MCF7 و 1212 میکرومولار برای 4T1). با این حال، تفاوت با افزایش زمان تیمار کاهش یافت (47/77 میکرومولار و 38/23 میکرومولار برای MDA-MB-231، 3/107 میکرومولار و 69/36 میکرومولار برای MCF7، و 63/83 میکرومولار و 58/16 میکرومولار برای 4T1 به‫ترتیب در 48 ساعت و 72 ساعت). آنالیز فلوسایتومتری نشان داد که در سلول های تیمار شده با SO-D-3، سلول های آپوپتوتیک افزایش معناداری پیدا کرده بودند. بررسی سطح پروتیین ها با استفاده از تکنیک وسترن بلات نیز نشان داد که پروتیین HSP70 در سلول های MCF7 و 4T1 کاهش معناداری داشته است. از طرفی در سلول های 4T1 و MDA سطح پروتیین Casp8 به طور معناداری افزایش یافته بود.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق حاضر نشان داد که SO-D-3 می تواند به‫طور وابسته به‫زمان موجب مرگ سلول‫های سرطانی پستان شود. آزمایش‫های بعدی نیز نشان داد که SO-D-3 این عمل را از طریق القای آپوپتوز اعمال می کند. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از تحقیق حاضر، می توان SO-D-3 را به‫عنوان یک ترکیب دارای خاصیت ضد سرطانی بالقوه معرفی نمود که قادر است با کاهش Hsp70 و تغییر بیان Casp8 دخیل در مسیر خارجی آپوپتوزیس، موجب مرگ سلول های سرطانی پستان شود.

    کلیدواژگان: پروتئین HSP70، سورافنیب، کاسپاز 8، مسیر خارجی آپوپتوزیس
  • سجاد فرخ یار، جواد بهارآر، اکرم عیدی، نسیم حیاتی رودباری صفحات 311-323
    هدف

    ناباروری یک بحران زندگی است که بیماران را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد، ناباروری به عنوان عدم موفقیت در بارداری پس از 12 ماه فعالیت جنسی تعریف می شود که 15 تا 17 درصد از زوج ها را در جهان تحت تاثیر قرار می دهد و حدود 50 درصد از آنها به عوامل ناباروری زنان مربوط می شود. فعال کردن روند تقسیم میوز در اووسیت و بلوغ آن از اهداف مهم درمانی محققین علوم ناباروری بوده است. امروزه القا رشد و تکامل اووسیت در خارج از بدن یکی از روش هایی است که در فناوری کمکی تولیدمثل به کار گرفته می شود. مغز استخوان اندام پیچیده ای است که در آن دودمان های مختلف سلول های خونساز و استرومایی از خون سازی حمایت می کنند. وزیکول های خارج سلولی (EVs) که دارای اندازه 20-100 نانومتر می باشند توسط انواع سلول های مختلف در محیط های کشت آزاد می شوند. علاوه بر پروتیین ها، اگزوزوم ها با مجموعه ای از سیتوکین ها، قایق های لیپیدی خاص مانند فسفوگلیسرید، کلسترول، سرامید، زنجیره های چربی-آسیل و همچنین mRNAها، miRNAها، RNAهای غیر کدکننده، tRNAها، rRNAها و به ندرت DNA غنی می شوند هدف از انجام این پژوهش تجربی بررسی تاثیر اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی مغز استخوان موش کوچک آزمایشگاهی بر بلوغ فولیکول های پره آنترال می باشد.

      مواد و روش‫ها:

    اگزوزوم ها از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش کوچک آزمایشگاهی به روش فلاشینگ جداسازی و کشت داده شدند. شناسایی سلول های بنیادی با روش فلوسایتومتری انجام و  جداسازی و خالص سازی اگزوزوم ها به وسیله الترا سانتریفیوژ انجام شد، شناسایی اگزوزوم نیز توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی گردید. اثرات اگزوزوم ها  بر زیستایی فولیکول ها  با روش MTT مورد سنجش قرار گرفت و همپنین  پارامترهای تکوینی از جمله قطر و تشکیل حفره آنتروم در فولیکول ها بررسی و از فولیکول ها در روز های صفر، دوم، سوم و چهارم کشت با بزرگنمایی 20 و با میکروسکوپ معکوس عکس برداری گردید و قطر فولیکول ها توسط نرم افزار Image J بر حسب میکرومتر اندازه گیری شد. بیان ژنهای GDF-9 و BMP-15 و BMP-7 به عنوان ژن های دخیل در رشد و بلوغ فولیکولها با استفاده از روش Real Time-PCR بررسی شد. جهت آنالیز داده های این پژوهش از نرم افزار GraphPad Prism 8 و تست آماری one way Anova استفاده شد.

    نتایج

    ارزیابی زیستایی فولیکول‫ها نشان داد در مقایسه با گروه شاهد، فولیکول‫های تحت تیمار با اگزوزوم 25 و 50 و100 میکروگرم بر میلی لیتر افزایش زنده ماندن را نشان می‫دهند، همچنین میزان تشکیل آنتروم افزایش معنی دار در  گروه با غلظت 100 میکرو گرم بر میلی لیتر در سطح معنا داری (p<0.01**) نسبت به گروه کنترل نشان داد. قطر فولیکول ها با افزایش غلظت اگزوزوم ها نسبت به گروه کنترل افزایش نشان داد. ژن های GDF-9 و BPM-15 و BMP-7 نیز در گروه های تیماری افزایش بیان داشته است..

    نتیجه گیری

    با توجه به یافته های این پژوهش تجربی می توان می توان بیان نمود که اگزوزوم های مشتق شده از سلول های بنیادی مغز استخوان موش کوچک آزمایشگاهی دارای اثر مثبت بر زیستایی و بلوغ و همچنین رشد فولیکول های تخمدانی می باشند.

    کلیدواژگان: اگزوزوم، سلول های بنیادی مغز استخوان، ژن های فولیکوژنز فولیکول پره آنترال
|
  • M. Sadeghi, R. Chegini, F .Sabbaghziarani, P. Soleimani, MR. Ashtarimajelan, F. Zafari Pages 248-256
    Aim

    Optimizing cell culture conditions to improve oocyte growth and maturation in vitro culture conditions has been the focus of many researchers today, but the quality improvement mechanism is not fully understood. Apoptosis or programmed cell death is a process to remove old and damaged cells from tissues and plays a major role in the life of follicles and immature oocytes. Most of the defective reproductive cells as well as extra cells are removed from the ovaries through apoptosis. One of the ways to reduce oxidative stress in the laboratory culture of oocyte maturation is the use of antioxidants. Statins are drugs for the treatment of high cholesterol for which antioxidant and anti-apoptotic properties have been reported. Atorvastatin in high doses has side effects for the heart and kidneys, but in low concentrations, it has antioxidant and anti-inflammatory effects for cells, and no side effects have been reported for it.In this study, we investigated the effect of low-dose atorvastatin on the rate of apoptosis in mouse oocytes. 

    Materials and Method

    24 h after PMSG (Pregnant Mare Serum Gonadotropin) inhection, 200 oocytes were obtained from adult female Wistar rats at the age of 4-5 weeks, were from were divided into 2 groups of 100 including the control group (MEM:Minimum Essential Medium culture+ Growth factor) and the atorvastatin group (MEM culture medium + 2 mg/kg atorvastatin+Growth factor) and cultured in the incubator(35 oC,CO2 %). After 24 hours of oocyte culture, Matured oocytes that met the standards of a healthy mature oocyte(oocytes that were in the first meiosis and had the first and mature polar body) were isolated the amount of apoptosis in each group was checked using tunnel staining and fluorescent microscope, the data were analyzed by variance analysis.

    Results

    After 24 hours of oocyte culture, the amount of apoptosis in the group receiving atorvastatin in the culture medium and the control group was investigated. The rate of apoptosis in the atorvastatin group and the control group was 24% and 22%, respectively, In the atorvastatin group, apoptosis increased by 2% compared to the control group butt the difference between the two groups was not statistically significant (p =0.11).

    Conclusion

    According to the findings of this study, atorvastatin in low doses can have a pro-apoptotic effect and cause partial induction of apoptosis in mouse oocytes in a laboratory environment. Although this study was not conducted on other doses of atorvastatin, it is suggested that the effect of other doses of this drug on the rate of apoptosis induction should be investigated in order to make an evidence-based decision regarding its administration and use.

    Keywords: Atorvastatin, Apoptosis, Oocyte
  • F. Amirmahani, S. Vallian, M. Hossein Asadi Pages 257-267
    Aim

    Long non-coding RNAs (lncRNAs) are a group of RNAs known as key regulators in cancer. The role of these molecules in differenet cellular procecess including cellular growth and differentiation has been documented. Several non-coding RNAs have been identified in the cell. Among the LncRNAs, LnvRNA MIAT is a non-coding RNA whose oncogenic expression is known in different types of cancer. However, uts role in brain tumors in not fully understood. Due to its oncogenic role in other cancers, it is estimated that this molecule to play an important role in brain tumors as well. The aim of this study was to investigate the role of lncRNA MIAT in glioma and identify its regulatory mechanism.

    Material and Methods

    In this study, the expression of lncRNA MIAT in glioma cancer cells, U87-MG and A172, was evaluated by Quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR) method. Then, its expression was inhibited by the RNA interference method, and the expression of CD44 and miRNA-302 target genes was investigated.

    Results

    The results showed that lncRNA MIAT was highly expressed in glioma cancer cells. Also, after inhibition of the expression of lncRNA MIAT, a decrease in the expression of CD44 and miRNA-302 was observed.

    Conclusion

    The findings suggested the oncogenic role of lncRNA MIAT in glioma cancer cells through the regulation of CD44/miRNA-302 expression. As a result, lncRNA MIAT could be evaluated as a new biomarker in the prognosis and diagnosis of glioma.

    Keywords: Long non-coding RNAs, Glioma, CD44, miRNA-302
  • M. Hosseinzadeh, S. Hosseini, M.Baghaban Eslaminejad Pages 268-284
    Aim

    Cartilage tissue has limited capacity for spontaneous repair and self-renew due to the absence of vascularization and progenitor cells, thus requiring a therapeutic approach to repair tissue damage. Recently, extracellular vesicles (EVs) have attracted attentions because of their major roles in cell communication and tissue repair by regulating cellular processes such as cell growth, differentiation, and proliferation. Therefore, it is necessary to isolate extracellular vesicles with chondrogenic potential from an appropriate cellular source for cartilage regeneration. This study aims to compare the chondrogenic ability of extracellular vesicles derived from cocultured -chondrocytes / mesenchymal stem cells (CHO / MSC) at ratios of 1/2 and 1/4.

    Material and Methods

    Towards this goal, chondrocytes and mesenchymal stem cells were isolated from rabbit articular cartilage and bone marrow, respectively. Mesenchymal phenotype of isolated MSCs were characterized based on their surface markers and by differentiation into mesenchymal lineages. Chondrocytes and mesenchymal stem cells were co-cultured with defined ratios, their conditioned media were collected and extracellular vesicles were extracted with an ultracentrifuge. Concentrations of extracellular vesicles were determined using BCA Protein Assay Kit, then EVs were characterized in terms of size, morphology, and expression of surface markers by dynamic light scattering (DLS), scanning electron microscope (SEM) and western blotting, respectively. Mesenchymal stem cells were treated with different concentrations of extracellular vesicles (50, 100, and 150 ug/ml) for 21 days. Quantitative real time-PCR (qRT-PCR) and histological analysis were subsequently performed to assess the quality of chondrogenic differentiation among experimental groups. The differentiation of MSCs to osteogenic and adipogenic lineages  was demonstrated by Oil Red and Alizarin Red staining after 21 days.

    Results

    The results of flow cytometry showed that CD90 was expressed by 88.6% of the cell population as a positive marker and CD34 as a negative marker was only expressed in 5.48% of the cell population. SEM micrographs confirmed the spherical shape of CHO/ MSC-EV 1/2 and CHO/MSC-EV 1/4 and the mean particle size of isolated EVs were 51.66 ± 8.15 and 19.11 ± 6.03 nm, respectively. Special surface markers for extracellular vesicles containing CD9 and CD81 were expressed in both groups. At concentrations of 100 and 150 ug/ml of CHO/MSC-EV 1/2, higher cartilage - specific markers, including Col II were observed compared to CHO/MSC-EV 1/4. Similarly, safranin O and toluidine blue staining revealed the more deposition of aminoglycan and proteoglycan at concentrations of 100 and 150 ug/ml of CHO/ MSC-EV 1/2, compared to CHO/ MSC-EV 1/4. This study demonstrated the chondrogenesis potential of extracellular vesicles, especially in CHO /MSC-EV 1/2 and extracellular vesicles derived from co-culturing chondrocytes/MSCs improve matrix production and chondrogenesis.

    Conclusion

    Our research shows that chondrocyte-MSCs proximity is essential for the response as improved viability, chondrogenesis, and matrix formation in recipient MSCs. It is also proposed that co-cultured derived EVs with the ability to promote chondrogenesis have the potential to be utilized in cartilage regeneration.  Due to their immunogenicity and their low tumorigenic potential, extracellular vesicles can be used to help repair cartilage tissue.

    Keywords: Extracellular vesicles, Mesenchymal stem cells, Chondrocyte, chondrogenesis
  • M. Abyari Pages 285-297
    Aim

    In thyme, thymol and carvacrol have attracted the attention of pharmacologists due to their various therapeutic properties such as anti-tumor activity. To date, a variety of treatments such as elicitors have been proposed to increase the content of thymol and carvacrol. This study was also conducted with the aim of evaluating the synergistic effect of UV-A ray and methyl jasmonate on the biosynthesis of thymol and carvacrol.

    Material and Methods

    Thyme seeds were planted in plastic pots at a factorial experiment in time with a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions. The five-leaf seedlings were separately and simultaneously irradiated with UV-A and sprayed with 0.1 mM methyl jasmonate. After 24 and 48 h of treatment, the expression levels of GTS, DXR, CYP180, and CYP178 genes were measured by Real-Time PCR and the metabolite levels were measured by HPLC.

    Results

    The expression of GTS, DXR, CYP180, and CYP178 genes was affected by the synergistic impact of methyl jasmonate and UV-A. The transcript level of these genes increased significantly after 24 h of individual treatments and this increase was more in the combined treatment of hormone and radiation. However, the expression of these genes was linked with a significant decrease after 48 h of treatment. The increasing and decreasing trend of thymol and carvacrol content in the elicitor treatments was also in accordance with the expression of studied genes.

    Conclusion

    Our observations suggest that thyme uses synergistic signaling to increase its metabolite levels during the first 24 h of hormone and radiation treatments. And after that, other defense mechanisms are activated and then the level of secondary metabolites decreases.

    Keywords: Thymus, Jasmonate, Ultraviolet Light, Secondary Metabolites
  • N .Soltani, H. Ghafouri Pages 298-310
    Aim

    Cancer is one of the most important diseases of this century, which affects many people all over the world, and while the prevalence of this disease is increasing, no suitable treatment has been found yet. In the meantime, breast cancer is the most common cancer and the leading cause of cancer-related death in women worldwide. In the search for cancer treatment solutions, researchers synthesize numerous medicinal compounds for various cancers and study their effects. Sorafenib is a urea multikinase inhibitor which causes apoptosis and inhibits angiogenesis and cancer cell proliferation. This compound is currently used as a treatment for hepatocellular cancer, and tests have also been carried out to verify its performance in treating other cancers. Sorafenib derivatives were also synthesized and analyzed. In this research, the anticancer effect of one of the derivatives of sorafenib named (2E,2´E)-2,2´-(1,4-phenylene bis(methanylidene)bis(N-(4-chloro-3-(tri) Fluoroethyl (phenyl) hydrazine carboxamide, abbreviated as SO-D-3, was evaluated against three breast cancer cell lines.

    Materials and methods

    Three breast cancer cell lines including MCF7, 4T1 and MDA were prepared and cultured in RMPI culture medium. Cells were treated with concentrations of 31.25, 62.5, 125, 250, 500, 1000 and 2000 μM of SO-D-3, and their survival rates were measured using the MTT test during 24, 48 and 72 hours. The induction of apoptosis by SO-D-3 in the studied cancer cells was investigated by flow cytometry. In addition, the level of Hsp70 and Casp8 proteins as implicated in apoptosis were investigated using the western blot method. The results were statistically analyzed using SPSS software.

    Results

    The results of the MTT test showed that the treatment of cancer cells significantly decreases the survival of these cells compared to the control. The IC50 for MDA-MB-231 cells was significantly lower than MCF7 and 4T1 cells at 24 hours (157.4 µM for MDA-MB-231 compared to 843.8 µM for MCF7 and 1212 µM for 4T1). However, the difference decreased with increasing treatment time (77.47 μM and 23.38 μM for MDA-MB-231, 107.3 μM and 36.69 μM for MCF7, and 83.63 μM and 16.58 μM for 4T1 at 48 hours and 72 hours respectively). Flow cytometry analysis revealed that in cells treated with SO-D-3, apoptotic cells increased significantly. Examination of the protein level using the western blot technique also showed that the HSP70 protein was significantly decreased in MCF7 and 4T1 cells. On the other hand, the level of Casp8 protein was significantly increased in 4T1 and MDA cells.

    Conclusion

    The results of the present study showed that SO-D-3 can cause the death of breast cancer cells in a time-dependent manner. Subsequent experiments showed that SO-D-3 exerts this action through the induction of apoptosis. Therefore, according to the results of the present research, SO-D-3 can be introduced as a compound with potential anti-cancer properties that can cause cell death by reducing Hsp70 and changing the expression of Casp8 involved in the external pathway of apoptosis.

    Keywords: HSP70protein, Sorafenib, Caspase8, Extrinsicpathwayof apoptosis
  • S. Farrokhyar, J .Baharara, A .Eidi, N. Hayati Rudbari Pages 311-323
    Aim

    Infertility is a life crisis that affects patients worldwide. Infertility is defined as failure to conceive after 12 months of sexual activity, affecting 15-17% of couples worldwide. and about 50% of them are related to the factors of female infertility. Activating the process of meiosis in the oocyte and its maturation has been one of the important therapeutic goals of infertility researchers. Today, inducing oocyte growth and development outside the body is one of the methods used in assisted reproduction technology. Bone marrow is a complex organ in which different lineages of hematopoietic and stromal cells support hematopoiesis. Extracellular vesicles (EVs) with a size of 20-100 nm are released by different types of cells in culture media. In addition to proteins, exosomes are enriched with an array of cytokines, specific lipid rafts such as phosphoglyceride, cholesterol, ceramide, fatty-acyl chains, as well as mRNAs, miRNAs, non-coding RNAs, tRNAs, rRNAs, and rarely DNA.  The purpose of this experimental research is to investigate the effect of exosomes derived from the bone marrow stem cells of small laboratory mice on the maturation of preantral follicles.

    Material and methods

    Exosomes were isolated and cultured from the mesenchymal stem cells of the bone marrow of small laboratory mice by the flushing method. Identification of stem cells was done by flow cytometry method and separation and purification of exosomes was done by ultracentrifuge, identification of exosome was also checked by atomic force microscope (AFM). The effects of exosomes on the viability of follicles were measured by the MTT method, and developmental parameters such as the diameter and the formation of the antrum cavity in the follicles were examined and the follicles were examined on days 0, 2, 3 and 4 of culture with 20 magnification and inverted microscope. Photographs were taken and the diameter of the follicles was measured in micrometers by Image J software. The expression of GDF-9, BMP-15 and BMP-7 genes as genes involved in the growth and maturation of follicles was investigated using Real Time-PCR method. GraphPad Prism 8 software and one way Anova statistical test were used to analyze the data of this research.

    Results

    The evaluation of the viability of the follicles showed that compared to the control group, the follicles treated with exosome 25, 50 and 100 micrograms/ml showed an increase in viability, as well as the rate of antrum formation increased significantly in the group with the concentration 100 μg/ml showed a significant level (p<0.01**) compared to the control group. The diameter of the follicles increased with increasing the concentration of exosomes compared to the control group. GDF-9, BPM-15 and BMP-7 genes also increased in the treatment groups.

    Conclusion

    According to the findings of this experimental research, it can be stated that exosomes derived from bone marrow stem cells Small laboratory mice have a positive effect on survival and maturity, as well as the growth of ovarian follicles.

    Keywords: Bone marrow stem cells Exosome, Folliculogenesis enes, Preantral follicle