فهرست مطالب

مجله دانش و تندرستی در علوم پایه پزشکی
سال هجدهم شماره 3 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/18
  • تعداد عناوین: 8
|
  • لیلا معزی، فاطمه پیرسلامی، زهرا اسماعیلی، مریم موسوی صفحات 1-9
    مقدمه

     مطالعات قبلی حاکی از آن است که تبدیل کورکومین به فرم نانو ذره می تواند موجب افزایش اثر درمانی آن در مدل های تشنج شود. نشان داده شده است که تغییرات پروتیین کیناز II وابسته به کلسیم/کالمودولین (CaMKII) با بعضی از مدل های تجربی صرع مرتبط است.  مطالعه حاضر با هدف بررسی الگوی CaMKII هیپوکامپ متعاقب اثر درمانی نانوکورکومین در مدل تشنج ناشی از پنتیلن تترازول (PTZ) انجام گردید. 

    مواد و روش ها

     نانوکورکومین بر مبنای آلبومین سرم گاوی تولید شد و  در دوزهای 50 و 100 میلی گرم/ کیلوگرم به صورت خوراکی(گاواژ) به موش های سوری نر نژاد NMRI  با وزن 30-25 گرم تجویز گردید. یک ساعت بعد PTZ با دوز 85 میلی گرم/کیلوگرم به صورت داخل صفاقی به حیوان تجویز شد. متعاقب تزریق PTZ داخل صفاقی مدت زمان وقوع میوکلونوس، کلونوس، وقوع تشنج تونیک عمومی و میزان مرگ و میر در موشهای سوری نر ثبت گردید. پس از بررسی الگوی رفتاری  تشنج ، حیوانات بیهوش شده کشته شدند و میزان فرمهای فسفریله و کامل CaMKII هیپوکامپ آنان از طریق روش وسترن بلات تعیین گردید. 

    نتایج

     نتایج نشان داد که تجویز خوراکی نانوکورکومین تولیدشده با BSA در دوزهای 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم، در مقایسه با کورکومین طبیعی به طور قابل توجهی تشنج متعاقب PTZ را بهبود داد. در همه گروه ها تشنج موجب افزایش فسفوریلاسیون CaMKII هیپوکامپ شد و نانوکورکومین آن را تعدیل نکرد. 

    نتیجه گیری

      یافته های این مطالعه نشان داد که اثر درمانی نانوکورکومین در مدل تشنج ناشی از پنتیلن تترازول ارتباطی با تغییر الگوی فعالیت  CaMKII هیپوکامپ ندارد.

    کلیدواژگان: تشنج، پنتیلن تترازول، نانوکور کومین، پروتئین کیناز II وابسته به کلسیم، کالمودولین، موش سوری
  • محمدجواد محمدرضایی، داوود افشار، کامیار منصوری، سیامک حیدرزاده * صفحات 10-20
    مقدمه

     لیستریا مونوسیتوژنز یکی از مهمترین پاتوژن های غذایی است که منابع غذایی مختلفی مانند شیر خام، پنیر، بستنی، سبزیجات، غذاهای آماده (RTE)، مرغ، گوشت و ماهی را آلوده می کند. لیستریا مونوسیتوژنز می تواند باعث بیماری های شدید از جمله مننژوانسفالیت، سقط جنین، سپتی سمی با میزان مرگ و میر بالا (%30) در انسان شود. از آنجا که لیستریا مونوسیتوژنز توانایی سقط، زایمان زودرس و تولد نارس نوزادان را دارد که اثرات پایدار و طولانی مدتی بر سیستم عصبی مرکزی و حرکتی (مننگوانسفالیت، سپتی سمی) دارد.

    مواد و روش ها

     در مطالعه حاضر، 150 نمونه شیر خام از استان زنجان به صورت دوره ای جمع آوری شد. نمونه های جمع آوری شده در محیط کشت BLEB کشت داده شدند. سپس نمونه ها به صورت خطی در محیط های بلاد آگار و PALCAM آگار کشت داده شدند و در دمای C°35 به مدت 48 ساعت انکوبه شدند. Real-time PCR روی ژن hlyA انجام شد. وجود یا عدم وجود ژن های ویرولانس در نمونه مثبت نیز توسط روش PCR مورد ارزیابی قرار گرفت.

    نتایج

     در این مطالعه، از 150 نمونه شیر، تنها یک نمونه در هر دو روش Real-time PCR و روش های متداول آزمایشگاهی مثبت گزارش گردید. این جدایه حاوی سه ژن ویرولانس (hlyA، actA و prf-A) در بین ژن های ویرولانس مورد مطالعه بود که در پاتوژنز باکتریایی نقش دارند.

    نتیجه گیری

     در مطالعه ما، یک نمونه شیر آلوده به لیستریا مونوسیتوژنز با روش Real-time PCR گزارش شد که این جدایه در محیط کشت رشد کرد و دارای سه ژن ویرولانس بود. در این مطالعه، شیوع لیستریا مونوسیتوژنز در استان زنجان نسبت به مطالعات قبلی کمتر بود که شیوع کمتر آن را می توان به کم بودن تعداد نمونه و فصل نمونه برداری نسبت داد، زیرا شیوع این باکتری در فصول مختلف متفاوت است.

    کلیدواژگان: لیستریا مونوسیتوژنز، Real-time PCR، شیر، ژن های ویرولانس، زنجان
  • زهرا شاه محمدی، سهراب بوذرپور *، سید امیر صدرالدین بنی کریمی صفحات 21-25
    مقدمه

     ایزووالریک اسیدمی اولین بیماری اسیدمی آلی شناخته شده در انسان است که به علت نقص در آنزیم ایزووالریل کوآنزیم A دهیدروژناز ایجاد می گردد. جهش های متعددی از ژن ایزووالریل کوآنزیم A دهیدروژناز در ارتباط با بیماری شناسایی شده است. با توجه به مشاهده مواردی از این بیماری در استان های شمالی ایران و همچنین بالا بودن میزان ازدواج فامیلی در این منطقه، ما در این پژوهش بر آنیم تا با مطالعه موردی بیمار مبتلا به ایزووالریک اسیدمی و توالی یابی ژن موردنظر، جهش منجر به بیماری را شناسایی نماییم.

    مواد و روش ها

     یک پسر 5 ساله با وزن 21 کیلوگرم و قد 5/105 سانتی متر (گروه خونی AB+) با اختلال در یادگیری و تکلم به پزشک مراجعه نمود. پس از انجام آزمایشات گوناگون از قبیل تست های بیوشیمیایی CBC، سرولوژی و ادرار روتین، آزمایش ناهنجاری های متابولیکی از قبیل تست های ناهنجاری های اسیدهای آمینه و اکسیداسیون اسیدهای چرب و... انجام گرفت. DNA از نمونه خون بیمار و 9 عضو از اعضای خانواده وی استخراج شد و بعد از انجام واکنش زنجیره ای پلی مراز، به روش سنگر توالی یابی گردید.

    نتایج

     پروفایل اسید کارنتین، افزایش میزان ایزووالریل کارنتین را نشان داد (C5= 4.74 micmol/l, cutoff > 0.47 micmol/l). همچنین، در بررسی اسیدهای آلی ادرار، افزایش ایزووالریل گلایسین مشاهده شد (69/0< cutoff ، 02/91%(. در مجموع این یافته ها بیانگر بیماری ایزووالریک اسیدمی می باشد. جهش جدید A>T 391 در اگزون 4 ژن IVD شناسایی و هتروزیگوت بودن برخی از اعضای خانواده بیمار مشخص گردید.

    نتیجه گیری

     در پژوهش حاضر، کودک مبتلا به بیماری ایزووالریک اسیدمی دارای جهش جدید (c.391A>T) در ژن IVD است که منجر به تغییر اسید آمینه آسپاراژین به تیروزین می گردد. مطالعه شیوع و پراکندگی آلل جهش یافته ژن IVD با توجه به رواج ازدواج های فامیلی در شمال کشور پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: ایزووالریک اسیدمی، ژن ها، ایزووالریل کوآ دهیدروژناز، جهش
  • علی سلیمانی پور، علیرضا ذاکری *، سعید خلیلی، زهرا السادات هاشمی، ابوالفضل جهانگیری صفحات 26-38
    مقدمه

     آنزیم sMMO دارای سه زیرواحد هیدروکسیلاز، ردوکتاز و پروتیین تنظیم کننده است. آنزیم sMMO علاوه بر سودمندی بالقوه در تبدیل متان به متانول، اکسیداسیون طیف وسیعی از مولکول های آبگریز را انجام می دهد. هدف اصلی این مطالعه تغییر توالی آمینواسیدی آنزیم sMMO توسط روش های بیوانفورماتیکی است به گونه ای که میزان پایداری آن بهبود یابد.

    مواد و روش ها

     از سرور ClusPro برای داکینگ زیرواحدهای هیدروکسیلاز و ردوکتاز استفاده شد. آمینواسیدهای موثر در برهمکنش بین زیرواحدها به وسیله نرم افزار LigPlot مشخص شدند. همترازی توالی های مشابه به دست آمده از بلاست با نرم افزار OMEGA انجام شد. برای آمینواسیدهای موثر در برهمکنش بین زیرواحدها بر اساس روند تکاملی و پیش بینی های سرور mCSM-PP12 جهش زایی به وسیله نرم افزار Molegro Virtual Docker ایجاد گردید. از سرور PRODIGY برای به دست آوردن مقدار ∆G نوع وحشی آنزیم و انواع جهش یافته استفاده شد.

    نتایج

     در جهش یافته هایL 83Q، H161N، M43K و S101N مقدار ∆G نسبت به نوع وحشی کمپلکس MMOH-2MMOB منفی تر شد. نتایج حاصل از تحلیل LigPlot نشان می دهد که در جهش یافته های L83Q و H161N پیوندهای هیدروژنی که در نوع وحشی آنزیم وجود داشته، حفظ شده است و این جهش ها در جهت افزایش پایداری آنزیم عمل می کنند. دو جهش یافته D29T و H37F باعث منفی تر شدن مقدار ∆G نسبت به نوع وحشی کمپلکس هیدروکسیلاز-ردوکتاز می شوند. نتایج حاصل از تحلیل LigPlot نشان می دهد که این جهش ها باعث تشکیل پیوند هیدروژنی جدید بین زیر واحد ردوکتاز و هیدروکسیلاز می شود که هم خوانی بالایی با مقادیر ∆G دارد و باعث افزایش پایداری آنزیم شود.

    نتیجه گیری

     واضح است که سطح پروتیین کروی باید آبدوست باشد تا بتواند در محیط های آبی پروتیین را محلول و پایدار کند. بنابراین تغییر آمینواسیدهای غیرقطبی سطح پروتیین به آمینواسیدهای قطبی می تواند در پایداری آنزیم ها موثر باشد.

    کلیدواژگان: متان مونواکسیژناز، جهش زایی، بیوانفورماتیک
  • سلمان صفدری، فریبرز فایقی *، جواد شیخی کوهسار، حمید کلالیان مقدم، بابک شکارچی صفحات 39-45
    زمینه و هدف

    هدف این مقاله بررسی نقش تصویربرداری MR با وزن انتشار و نقشه ADC در تشخیص افتراقی متاستازهای کبدی و همانژیوم در بیماران مبتلا به  ضایعات کبدی است.

    روش

    از آوریل 2017 تا سپتامبر 2018، 30 بیمار (21 زن و 9 مرد) 32 تا 81 ساله (میانگین سنی 13.01±53.01) با 43 ضایعه که توسط سونوگرافی یا سی تی اسکن با ضایعات طبقه بندی شده به عنوان متاستاز یا همانینژیوم کبدی در ناحیه شکم تشخیص داده شدند. سپس برای تشخیص بیشتر به بخش MRI ارجاع داده شدند.  این مطالعه، با دستگاه MRI 1.5 تسلا) GE OPTIMA 450) برای جمع آوری داده ها از طریق کویل آرایه فاز 16 کانالی با یکنواختی 1ppm استفاده شد. علاوه بر این، توالی DWI با گیت تنفسی در چهار مقدار b 50-500-1000-1500 s/mm2 انجام شد. گروه مطالعه به دو زیر گروه به نام های همانژیوم های آتیپیک و هیپو هیپر متاستاز تقسیم شدند که در همه آنها میانگین ADC، میانگین ADCR (نسبت ضایعه به میانگین ADC کبد)، میانگین SIR ((نسبت ضایعه به میانگین شدت سیگنال کبدی برای مقادیر b فوق الذکر) و میانگین SI (میانگین نسبت شدت سیگنال بین گروه همانژیوم و متاستاز) محاسبه شد. سطح معنی داری داده ها از طریق آزمون t بررسی شد. به طور مشابه، حساسیت و ویژگی برای ADC، ADCR، SIR، و برش از طریق منحنی ROC تجزیه و تحلیل شد.

    یافته ها

    بین همانژیوم و ضایعات متاستاتیک در مقادیر میانگین ADC، میانگین ADCR، SIR در b=50 s/mm2 (p-value<0.01)، SI در b=50-500 و SIR در b تفاوت معنی داری وجود داشت. =500 s/mm2 (p-value<0.05). همچنین تمایز واضحی بین دو گروه متاستاز هیپو و هیپر عروقی از نظر SIR در b=1500 s/mm2 (p-value<0.01) و SIR در b=50-500-1000 s/mm2 (p- وجود داشت. مقدار<0.05). علاوه بر این، بین هر دو نوع همانژیوم از نظر مقادیر SIR در b=50 s/mm2 (p-value <0.05) و SIR در b=500s/mm2 (P-value <0.01) تفاوت معنی داری وجود داشت.

    نتیجه گیری

    می توان از نقشه DWI-MRI و ADC برای پیاده سازی تشخیص های افتراقی بین همانژیوم و متاستاز در کبد با دقت، حساسیت و ویژگی بالاتر استفاده کرد.

    کلیدواژگان: تصویربرداری MR با وزن انتشار، همانژیوم کبدی، متاستازهای کبدی، نقشه ADC
  • مارال محبوبی کنچا، حمید واحدی، محسن مهرابی * صفحات 46-61

    در حال حاضر یکی از مرسوم ترین روش های استعمال دارو، مصرف خوراکی آن است. که نسبت به سایر روش های معمول مانند تزریق وریدی یا عضلانی راحت تر و بدون درد است. اما اثربخشی داروها در این شرایط به دلیل رفتارهای فارماکوکینیتیک ضعیف از جمله فراهمی زیستی کم، محیط شدیدا اسیدی معده و آنزیم های موجود در آن و همچنین با توجه به ساختارهای حساس مولکول های دارویی که ناشی از گروه های عاملی آنها است، بسیار محدود است. بنابراین نیاز است داروها در طول مسیر تا رسیدن به مقصد تحویل دارو محافظت شوند. با توجه به محیطی که در طول لوله گوارش وجود دارد مانند اختلاف زیادی که در PH معده و روده وجود دارد، می توان نانوحامل هایی طراحی کرد که در محیط اسیدی معده مقاوم بوده و تغییرات زیادی از خود نشان ندهند اما در محیط بازی روده دستخوش تغییر شوند و بالعکس.
    کیتوزان (CS) که یک پلی ساکارید کاتیونی است، به دلیل ویژگی های چسبندگی مخاطی ذاتی و توانایی تعدیل یکپارچگی اتصالات سخت اپیتلیال به طور برگشت پذیر، به صورت گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است و نیز به دلیل ویژگی هایی از قبیل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، پایداری بهتر، سمیت کم، روش های آماده سازی ساده و ملایم و ارایه راهکارهای متنوع برای انتقال دارو، بهینه سازی تولید نانوذرات کیتوزان برای انتقال خوراکی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات کیتوزان براساس روش های مختلفی تهیه و تعیین ویژگی می شوند. در این بررسی مشتقات کیتوزان مانند کیتوزان تیوله و کیتوزان کربوکسیله نیز برای افزایش اثربخشی در جذب خوراکی داروها، کنترل موثر دوز و همچنیت تکرار دوز کمتر و نیز عوارض جانبی به نسبت کم مورد مطالعه قرار گرفته است.
    در دو دهه گذشته تحقیقات روی نانوذرات کیتوزان گسترش یافته و برای کاربردهای دارویی مختلف مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، سنتز نانوذرات کیتوزان، روش های مختلف سنتز، مشتقات کیتوزان و ویژگی های آنها و همچنین کاربردهای گسترده آنها به عنوان حامل های تحویل دهانی دارو و اثرات آنها بر انتقال دارو مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه توسعه بیشتر این نانوذرات به عنوان حامل درمانی و تشخیصی موثر در آینده است.

    کلیدواژگان: کیتوزان، نانوذره، دارورسانی خوراکی
  • لاکشمی تربووانان *، ا. اس. سروانکومار صفحات 62-67

    پوسیدگی دندان شایع ترین و روبه رشدترین بیماری با همه گیری جهانی در سراسر جمعیت رو به افزایش کره زمین قرار است. ثابت شده است که پوسیدگی دندانی تنها بیماری مهمی است که هم کودکان و هم بزرگسالان را تحت تاثیر قرار می دهد و روند تشخیصی با سناریوی پیش رونده با گسترش به بافت های سخت دندانی صورت می گیرد. اگرچه پوسیدگی دندان با ایجاد عوارض جانبی قابل توجه فعالیت های روزمره افراد را تحت الشعاع قرار می دهد، اما همچنان به عنوان کمترین نگرانی بهداشتی برای جمعیت کشورهای در حال توسعه در سراسر جهان قلمداد می گردد.
    هزینه های بالای درمانی، مراجعات متعدد، عدم دسترسی به خدمات و نیز ناآگاهی از این واقعیت که سلامت دندان نیز نقش مهمی در تعیین سلامت عمومی فرد دارد، باعث نادیده گرفته شده دندان پزشکی در نیازهای جمعیت مورد اشاره می گردد.
    با این حال، این واقعیت وجود دارد که در میان سناریوی رایج درمان های دندان پزشکی استفاده از ابزارهای ارزیابی خطر پوسیدگی دندان تا حد زیادی غیرقابل اجتناب است.
    بنابراین محققان در تلاش برای توسعه و طراحی این ابزارها و روش های ارزیابی خطر پوسیدگی هستند. هدف ایجاد ابزار مقرون به صرفه، با کاربرد آسان، تشخیص زودهنگام است. این ابزار همچنین جهت ابداع یک برنامه درمانی قطعی و معتبر برای ضایعات پوسیدگی پیش رونده و در نتیجه تعیین علت بروز ضایعات پوسیدگی دندانی کمک کننده خواهد بود.

    کلیدواژگان: پوسیدگی دندان، عوامل خطر، ارزیابی خطر پوسیدگی، سلامت دندان
  • مرتضی کرمانی، محمدکمال آبادی فراهانی، سپهر زمانی، انه محمد غراوی * صفحات 68-74
    مقدمه

     گیاه سرخارگل از خانواده گیاهان ستاره آسا می باشد. در طب سنتی از عصاره این گیاه برای پیشگیری و درمان بیماری هایی از قبیل سرماخوردگی معمولی، عفونت های ریوی، اختالالت جلدی و بیماری های مزمن ناشی از نقص سیستم ایمنی استفاده می شود. مطالعات اخیر نشان داده است که کافییک اسید موجود در سرخارگل که جزو مواد فنولی این گیاه است، با اعمال اثرات آنتی اکسیدانتی، منجر به مهار تکثیر سلول های سرطانی سینه می شود. در مطالعه حاضر ما اثرات عصاره این گیاه بر سلول های متاستاتیک ریوی سرطان سینه را مورد بررسی قرار می دهیم.

    مواد و روش ها

     پس از ایجاد مدل موشی سرطان پستان، سلول های متاستاتیک ریوی و سلول های توموری اولیه به ترتیب از ریه و بافت های توموری اولیه موش ها جداسازی شد. عصاره ی الکلی گیاه سرخارگل پس از خیساندن بخش های هوایی گیاه در اتانول 100 درصد برای مدت 48 ساعت، آماده گردید. اثرات سیتوتوکسیک عصاره موردنظر بر سلول های توموری اولیه و متاستاتیک با سنجش MTT انجام پذیرفت.

    نتایج

     عصاره ی الکلی گیاه سرخارگل دارای اثرات سیتوتوکسیک قوی بر روی سلول های متاستاتیک ریوی سرطان پستان است. نکته جالب توجه اینکه، در مقایسه با سلول های توموری اولیه، سلول های متاستاتیک ریوی به شکل معناداری در برابر این اثرات سایتوتوکسیک حساس تر هستند.

    نتیجه گیری

     این اولین گزارش از اثرات ضدسرطانی عصاره ی الکلی گیاه سرخارگل بر روی سلول های متاستاتیک ریوی سرطان پستان است. در مقایسه با بسیاری از داروها و ترکیبات ضدسرطان که توانایی بسیار محدودی در مبارزه با سلول های متاستاتیک سرطانی دارند، عصاره ی این گیاه کاندیدای مناسبی برای مبارزه با این سلول ها در سرطان سینه است.

    کلیدواژگان: سرطان سینه، متاستاز ریوی، سرخارگل
|
  • Leila Moezi, Fatema Pirsalami, Zahra Esmaili, Maryam Moosavi * Pages 1-9
    Introduction

    Previous studies have shown that converting curcumin into nanoparticles can enhance its therapeutic effect in models of convulsion. Changes in calmodulin-dependent Ca2+/protein kinase (CaMKII) are associated with some experimental models of epilepsy. This study aimed to evaluate the hippocampal CaMKII phosphorylation following the therapeutic effect of nanocurcumin in a model of pentylenetetrazole (PTZ)-induced convulsion.

    Methods

    Nanocurcumin (with an average particle diameter of 150 nm) was produced using bovine serum albumin and was administered orally (gavage) to male NMRI mice weighing 25-30 g at doses of 50 and 100 mg/kg. One hour later, PTZ at a dose of 85 mg/kg was administered intraperitoneally to the animal. Following intraperitoneal PTZ injection, the latency of myoclonus, clonus, general tonic convulsion, and mortality rate were recorded in male mice. After behavioral testing, the anesthetized animals were euthanized, and the levels of phosphorylated and total forms of hippocampal CaMKII were determined by Western blotting technique.

    Results

    The results showed that oral administration of nanocurcumin at doses of 50 and 100 mg/kg significantly improved convulsion induced by PTZ compared with natural curcumin. In all groups, convulsion increased hippocampal CaMKII phosphorylation, and nanocurcumin did not modulate it.

    Conclusion

    The findings of this study showed that the therapeutic effect of nanocurcumin in a model of pentylenetetrazole-induced convulsion was not associated with a change in hippocampal CaMKII activity pattern.

    Keywords: Convulsion, Pentylenetetrazole, Nanocurcumin, Calcium-dependent protein kinase II, calmodulin, Mice
  • Mohammd Javad Mohhamad Rezaei, Davoud Afshar, Kamyar Mansori, Siamak Heidarzadeh * Pages 10-20
    Introduction

    Listeria monocytogenes is one of the most important foodborne pathogens that infect various food sources such as raw milk, cheese, ice cream, vegetables, ready-to-eat (RTE) foods, poultry, meat, and fish. Listeria monocytogenes can cause severe diseases such as meningoencephalitis, abortion, and septicemia, with a high mortality rate (30%) in humans. Therefore, the present study was carried out to molecularly investigate the frequency of Listeria monocytogenes in raw milk samples.

    Methods

    In this study, 150 raw milk samples from Zanjan province, Iran, were collected at regular intervals. Pure isolates of Listeria monocytogenes were obtained after enrichment in Buffered Listeria enrichment broth (BLEB), followed by plating onto blood agar and PALCAM agar medium and incubation at 35 °C for 48 hours. A hly gene-based PCR assay was developed to detect the presence or absence of virulence genes in isolated Listeria monocytogenes.

    Results

    The results showed that only one sample was positive by both real-time and conventional PCR methods. It contained three virulence genes, including hlyA, actA, and prf-A, among the virulence genes studied.

    Conclusion

    The prevalence of Listeria monocytogenes in Zanjan province was lower than in previous studies, which was attributed to the small number of samples and the sampling season.

    Keywords: Listeria monocytogenes, Real-time PCR, Milk, Virulence genes, Zanjan
  • Zahra Shahmohammadi, Sohrab Boozarpour *, Seyed Amir Sadreddin Banikarimi Pages 21-25
    Introduction

    Isovaleric acidemia is the first recognized organic acidemia disorder in humans caused by a defect in the enzyme isovaleryl-coenzyme A dehydrogenase. There are some cases of this disease in the northern provinces of Iran, where there is a high rate of consanguineous marriages. Therefore, this study aims to identify mutations occurring in patients with isovaleric acidemia diagnosed.

    Methods

    The patient is a 5-year-old male child (weight: 21 kg, height: 105.5 cm, blood group AB+) with a learning and speech disorder. Routine blood and urine tests, as well as metabolic abnormalities tests such as amino acid abnormalities and fatty acid oxidation, were performed. The DNA was extracted from the blood samples of the patient and nine family members and sequenced using the Sanger method.

    Results

    The carnitine/acylcarnitine profile showed an increased amount of isovalerylcarnitine (C5=4.74 micromol/l, cutoff>0.47 micromol/l). Furthermore, in the urine organic acids test, an increase in isovalerylglycine (91.02%, cutoff<0.69) was observed. A new mutation, c.391A>T, was identified in exon 4 of the IVD gene. Some members of the patient's family were also heterozygous.

    Conclusion

    The results indicated that the patient has a new mutation (c.391A>T) in the IVD gene, which leads to a change of amino acid asparagine to tyrosine.

    Keywords: Isovaleric acidemia, Genes, Isovaleryl-CoA dehydrogenase, Mutation
  • Ali Soleimanipour, Alireza Zakeri *, Saeed Khalili, ZahraalSadat Hashemi, Abolfazl Jahangiri Pages 26-38
    Introduction

    The sMMO enzymes contain three common components: a hydroxylase, a reductase, and a regulatory protein. In addition to its potential role in converting methane to methanol, the sMMO enzyme oxidizes a wide range of hydrophobic molecules. The main aim of this study is to improve the stability of the sMMO enzyme by altering its amino acid sequence using bioinformatics techniques.

    Methods

    The ClusPro web server was used for docking the hydroxylase and reductase subunits. The interactions between amino acid subunits were identified by LigPlot software. Mutagenesis was generated by Molegro Virtual Docker software based on evolutionary trends and mCSM-PP12 server predictions. The ΔG value of wild-type enzymes and mutant variants was obtained using the PRODIGY server.

    Results

    In the Q83L, N161H, K43M, and N101S mutants, the value of ΔG was more negative than in the wild-type MMOH-2MMOB complex. The results of the LigPlot analysis showed that the hydrogen bonds present in the wild-type enzyme were preserved in the Q83L and N161H mutants and that these mutations increased the stability of the enzyme. Besides, The D29T and H37F mutants cause a more negative ΔG value than the wild-type hydroxylase-reductase complex. The results of LigPlot analysis show that these mutations form a new hydrogen bond between the reductase and hydroxylase subunits, which is highly consistent with the ΔG value and increases the stability of the enzyme.

    Conclusion

    It is concluded that changing the non-polar amino acids on the protein surface to polar ones can significantly improve the stability of enzymes.

    Keywords: Methane monooxygenase, Mutation, Bioinformatics
  • Salman Safdari, Fariborz Faeghi *, Javad Sheikhi Koohsar, Hamid Kalalian Moghadam, Babak Shekarchi Pages 39-45
    Introduction

    This paper aims to analyze the role of diffusion-weighted MR imaging and ADC map in the differential diagnosis of liver metastases and hemangiomas in patients with liver lesions.

    Methods

    From April 2017 to September 2018, 30 patients (21 females and 9 males) aged 32–81 years old (mean age of 53.01±13.01) with 43 lesions were diagnosed with lesions classified as either metastases or hepatic hemangiomas in the abdominal area by ultrasound or CT scan. They were then referred to an MRI department for further diagnosis. Moreover, the DWI sequence was performed with respiratory gating with b-values of 50, 500, 1000, and 1500 s/mm2. The research group was divided into two subgroups: atypical haemangiomas and hypo- and hypervascular metastases. The mean values of ADC, ADCR, SIR, and SI were calculated. Similarly, cut-off values, sensitivity, and specificity were calculated with ROC curve analysis.

    Results

    There was a significant difference between hemangioma and metastatic lesions in terms of mean ADC (P<0.01), mean ADCR (P<0.01), SIR at a b-value of 50 s/mm2 (P<0.01), SI at b-values of 50 and 500 s/mm2 (P<0.05), and SIR at a b-value of 500 s/mm2 (P<0.05). There was also a clear distinction between the two groups of hypo- and hypervascular metastases in terms of SIR at a b-value of 1500 s/mm2 (P<0.01) and SIR at b-values of 50, 500, and 1000 s/mm2 (P<0.05).

    Conclusion

    DWI-MRI and ADC map can be used to reliably differentiate between hemangiomas and metastases in the liver with higher accuracy, sensitivity, and specificity.

    Keywords: Diffusion-weighted MR imaging, liver hemangiomas, liver metastases, ADC map
  • Maral Mahboubi Kancha, Hamid Vahedi, Mohsen Mehrabi * Pages 46-61

    Currently, one of the most common ways to use the drug is to take it orally. It is easier and less painful than other common methods, such as intravenous or intramuscular injections. However, the effectiveness of drugs in these conditions is very limited due to poor pharmacokinetic behaviors and the sensitive structures of the drug molecules. Therefore, drugs need to be protected along the way to reach the drug delivery destination. It is important to design nanocarriers that are resistant to the acidic fluid of the stomach while changes in the intestinal fluid due to the environment of the gastrointestinal tract, such as the significant difference in the pH of the gastric and intestines.
    Chitosan (CS), a cationic polysaccharide, has received widespread attention due to its inherent mucosal adhesion properties, modulation of epithelial tight junction integrity, biocompatibility, biodegradability, improved stability, low toxicity, simple and gentle preparation methods, and various drug delivery solutions. Chitosan nanoparticles are prepared and characterized by different techniques. In addition, chitosan derivatives such as thiolated and carboxylated chitosan have been investigated to increase the effectiveness of oral drug absorption, effective dose control, and reduced side effects.
    Moreover, the synthesis of chitosan nanoparticles, different synthesis methods, their widespread applications as oral drug delivery carriers, and their effects on drug delivery were investigated. This study aims to further development of these nanoparticles as effective therapeutic and diagnostic carriers in the future.

    Keywords: Chitosan, Nanoparticles, Oral drug delivery
  • Lakshmi Thribhuvanan, M. S. Saravanakumar * Pages 62-67

    Dental caries have risen as the most prevalent and rapidly progressing universal pandemic throughout the vast creed of growing population in the planet. Dental caries has been evidenced to be claimed as the only significant disease affecting both children and adults with an apprehended trend without a constrainable hault in the pregressive scenario of its expansion involving the dental hard tissues. Though dental caries continue to boon around causing substantial side effects thereby compromising the individuals routine activities, it still curtails as the least significant health concerns to population of developing nations across the world. The highly incurred treatment and therapeutic monetary confinements, multiple appointments, lack of accessibility and inadequate awareness on the fact that dental health also plays a significant role in determining the individual’s general health, all these factors contributes to the neglected dental needs in population serving to the predefined category. However this signifies the fact and need that with the prevailing dental scenario with highly specific dental needs, it has become mandatory in incorporating caries risk assessment tool to a great extent. Researchers are in the quest of developing and designing these caries risk assessment tools and modalities which would be cost effective, easy to use, provides with early detection as well as aids in devising a definitive and validated treatment plan for progressive caries lesions thereby ascertaining to cause a recession of dental carious lesions.

    Keywords: Dental Caries, Risk factors, Caries risk assessment, Dental health
  • Morteza Kermani, Mohammad Kamalabadi Farahani, Sepehr Zamani, Anneh Mohammad Gharravi * Pages 68-74
    Introduction

    Echinacea Purpurea belongs to the Asteraceae family. In traditional medicine, the extract of this plant is used to prevent and treat diseases such as the common cold, lung infections, skin disorders and chronic diseases caused by immune system deficiency. Recent studies have shown that caffeic acid in Echinacea, which is one of the phenolic substances of this plant, inhibits the proliferation of breast cancer cells by exerting antioxidant effects. In the present study, we investigate the effects of this plant extract on breast cancer lung metastatic cells.

    Methods

    After creating a mouse model of breast cancer, lung metastatic and primary tumor cells were isolated from the lungs and primary tumor tissues of mice, respectively. The ethanolic extract of echinacea was prepared after soaking the aerial parts of the plant in 100% ethanol for 48 hours. The cytotoxic effects of the desired extract on primary and metastatic tumor cells were determined by MTT assay.

    Results

    The extract of echinacea has strong cytotoxic effects on breast cancer lung metastatic cells. Interestingly, compared to primary tumor cells, lung metastatic cells are significantly more sensitive to these cytotoxic effects.

    Conclusion

    This is the first report of the anticancer effects of the echinacea extract on lung metastatic tumor cells. Compared to many drugs and anti-cancer compounds that have a very limited ability to fight against metastatic cancer cells, the extract of this plant is a suitable candidate for fighting against these cells in breast cancer.

    Keywords: Breast cancer, Lung metastasis, Echinacea