بررسی اثر نانوذرات بارگیری شده با ملکول های siRNA ضد IL-6 و STAT3 بر روی مهاجرت سلول های توموری
Investigation of the effect of nanoparticeles loaded with the siRNA molecules against IL-6 and STAT3 on the tumor cells migration.
مجریان: علی مسجدی
خلاصه روش اجرا: این مطالعه دو فاز دارد: ۱.تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA : ابتدا با واکنش کیتوزان و اسید لاکتیک ترکیب کیتوزان لاکتات را تولید می کنیم. سپس باید نانوذرات کیتوزان لاکتات RNA مداخله گر را در بر بگیرند. کیتوزان لاکتات پتانسیل بالایی برای کپسوله کردن siRNA و حفاظت از آن در برابر تخریب سرمی دارد. تشکیل نانو ذرات کیتوزان لاکتات در اثر تعاملات یونی بین کیتوزان لاکتات و siRNA حل شده در سدیم تری پلی فسفات ( siRNA/TPP ) صورت می گیرد. و نانوذرات حاوی siRNA تولید می شوند که خصوصیات فیزیکو شیمیایی آن ها بررسی می شود. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیری siRNA به صورت کمی بوسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ۲. مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده : از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و CT26 ( سرطان کلون ) و B16F10 ( ملانوما ) در این مطالعه استفاده خواهد شد که مطالعات گذشته تولید IL-6 توسط آن ها را اثبات کرده است و میزان تولید آن نیز در هر رده سلولی متفاوت است. این رده های سلولی در محیط RPMI1640 حاوی 10% fetal bovine serum و آنتی بیوتیک کشت داده می شوند. پس از گذشت ۲۴ ساعت از کشت سلولی نانوذرات حاوی siRNA را به محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم. میزان تاثیر نانوذرات بارگیری شده با siRNA بر روی مهاجرت سلول ها توسط تکنیک Gap Closure Migration Assays در فواصل زمانی مختلف بررسی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 58527 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر نانوذرات بارگیری شده با ملکول های siRNA ضد IL-6 و STAT3 بر روی مهاجرت سلول های توموری |
| عنوان لاتین طرح | Investigation of the effect of nanoparticeles loaded with the siRNA molecules against IL-6 and STAT3 on the tumor cells migration. |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | سیستم های نوین دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | مطالعات نشان می دهد اینترلوکین۶ یکی از سایتوکین های غالب ریزمحیط تومورها می باشد که بیشتر آن توسط خود سلول های توموری تولید می شود و موجب رشد و تکثیر ، بقا ، تهاجم ، متاستاز ، رگزایی و مقاومت دارویی تومور می شود. اکثر این اعمال با فعال شدن فاکتور رونویسی STAT3 القا می شود. مطالعات جداگانه زیادی برای مهار IL-6 وSTAT3 شده است که چون همه آن ها به صورت سیستمیک بوده اند عوارض جانبی زیادی داشتند. از طرفی امکان استفاده از RNAهای مداخله گر به طور مستقیم در موجودات زنده وجود ندارد. در این مطالعه ما به کمک نانوذرات و RNAهای مداخله گر به دنبال معرفی روشی هدفمند هستیم که بیان ژن های IL-6 و STAT3 را همزمان در ریزمحیط توموری سرکوب کند و با دوز کم ، بیشترین تاثیر و کمترین عارضه را داشته باشد. علاوه بر این، با کمک نانو ذرات امکان استفاده از RNAهای مداخله گر در موجود زنده و هم امکان دارو رسانی هدفمند وجود خواهد داشت که مقصود مطالعات بعدی ما خواهد بود. |
| اهداف اختصاصی | <p><strong> تولید نانو ذرات کیتوزان لاکتات حاوی siRNA </strong></p>-<p><strong>مطالعه in vitro اثر بخشی نانو ذرات تهیه شده</strong></p> |
| چکیده انگلیسی طرح | Studies show that interleukin-6 is one of the dominant cytokines in the tumor microenvironment, most of which is produced by tumor cells themselves, and causes tumor growth and proliferation, survival, invasion, metastasis, angiogenesis, and drug resistance. Most of these actions are induced by the activation of the transcription factor STAT3. There have been many separate studies to inhibit IL-6 and STAT3, but since they were all systemic, they had many side effects |
| کلمات کلیدی | IL-6 : اینترلوکین ۶ یکی از سایتوکین های مهم سیستم ایمنی است که در پاسخ به میکروب ها و سایر سایتوکین ها مثل TNF و اینترلوکین ۱ توسط فاگوسیت های تک هسته ای ، اندوتلیال عروق ، فیبروبلاست ها و سلول های Tفعال تولید می شود و هم در ایمنی ذاتی و هم ایمنی اکتسابی نقش دارد. : siRNA RNA مداخله گر (RNAi) اصطلاح کلی است که به تکنولوژی خاموشی پس از رونویسی توسط RNA دو رشته ای اطلاق گردیده و در گیاهان با اصطلاح PTGS عنوان می شود .در تکنولوژی RNA مداخله گر (RNAi) ، رشته مکمل mRNA ژن مورد نظر ساخته شده و این رشته به mRNA ژن هدف متصل و یک توالی دورشته ای (dsRNA) را بوجود می آورد. از آنجا که سیستم سنتز پروتئین قادر به ترجمه mRNA دو رشته ای نمی باشد، بیان ژن هدف متوقف و اصطلاحاً ژن خاموش می شود. کیتوزان : کیتوزان یک آمینو پلی ساکارید خطی و ترکیبی از پیوند های (۴→۱ β) واحدهای D-گلوکزآمین وN-استیل -D-گلوکزآمین است. کیتوزان توسط داستیلاسیون کیتین ( پلی ساکارید طبیعی و فراوان موجود در اسکلت خارجی سخت پوستانی همچون خرچنگ و میگو)، تهیه می شود. این پلی ساکارید کاتیونی به دلیل دسترس پذیری فراوان، چسبندگی بی نظیر، خواص دارویی مناسب و دیگرخواص سودمند بیولوژیکی مثل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، عدم سمیت و تحریک کم سیستم ایمنی، در موارد بیوپزشکی و دارویی مورد توجه گسترده قرارگرفته است. IL-10 : اینترلوکین ۱۰ که تحت عنوان فاکتور مهار کننده تولید سایتوکین انسانی ( CSIF ) نیز شناخته می شود توسط ژن IL-10 تولید می شود و یکی از سایتوکین های ضد التهابی است و موجب مهار ماکروفاژ های فعال و سلول های دندریتیک می شود. منبع اصلی تولید آن ماکروفاژ های فعال ، لنفوسیت های Treg ، لنفوسیت های Th2 و لنفوسیت های B1 می باشد. فاکتور اصلی که در مسیر پیام رسانی IL-10 القاء می شود ، STAT3 است. STAT3 : یکی از اعضای خانواده STAT است که توسط ژن STAT3 تولید می شود. در سیتوپلاسم به صورت مونومر های غیر فعال وجود دارند که در پاسخ به سایتوکین ها و فاکتور های رشد توسط JAK فسفریله شده و تشکیل همودایمر می دهند و به هسته نقل مکان کرده و با اتصال به توالی های خاص نسخه برداری ژن های مربوطه را تحریک می کنند. TGF-β : فاکتور تغییر دهنده رشد β از طریق مهار لنفوسیت ها و فاگوسیت ها باعث تعدیل و تنظیم پاسخ های ایمنی می گردد. این سایتوکین هم اثر ضد التهابی و هم اثر پیش التهابی را نشان می دهد که بسته به زمان و مقدار تولید و سیستمیک یا موضعی بودن آن دارد. TGF-β از سلول های T تحریک شده ، بیگانه خوارهای تک هسته ای فعال شده با LPS و بسیاری دیگر از سلول ها تولید می شود. سلول های NK-T : این سلول ها هم مارکر های سلول های NK ( NK1.1 و CD19 ) وهم مارکر های لنفوسیت های T ( CD3 و TCR ) را دارند و به همین علت به این اسم شناخته می شوند. از مغز استخوان منشا گرفته و در تیموس تکامل می یابند. محدود به MHC نیستند و آنتی ژن های لیپیدی که توسط CD1d عرضه می شوند را شناسایی می کند. گلیکوپروتئین ۱۳۰ : تحت عنوان gp130 , IL-6R β , CD130 نیز شناخته می شود. یک گلیکوپروتئین از غشا گذرنده است که زنجیره مشترک خانواده گیرنده IL-6( IL-6 , IL-11 , IL-12 , IL-27,… ) به حساب می آید. gp130 به صورت ذاتی خاصیت تیروزین کینازی ندارد و با ایجاد کمپلکس با سایر پروتئین ها این عمل را انجام می دهد. gp130 از طریق مسیر پیام رسانی JAK/STAT , MAPK , RAS بخصوص STAT3 انتقال پیام را انجام می دهد. MDSC: از سلول های رده میلوئیدی است که موجب مهار پاسخ های ایمنی می شود. متاستاز (Metastasis) : به گسترش و مهاجرت سلولهای سرطانی از یک بافت به بافتهای دیگر، متاستاز گفته میشود. آنژیوژنز (Angiogenesis) : فرایندی فیزیولوژیکی است که در آن رگ های جدید از رگهای موجود رشد میکنند. ایجاد رگهای خون رسان در درون تومورها برای آن ها حیاتی است. نانوذره (Nanoparticle) : ذراتی هستند که ابعاد آنها در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است. لیپوزمها، درخت سانها، نانو ذرات پلیمری، نانو ذرات پوشش داده شده با پلیمرها، نانو ذرات کیتوزان و لستین و نانو ذرات دارویی نمونههایی از نانو ذراتی میباشند که برای دارو رسانی استفاده شده اند. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | مجری دانشجویی(کمیته تحقیقات دانشجویی) |
| بهزاد برادران | همکار اصلی |
| علی مسجدی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مهار تولید و سیگنالینگ اینترلوکین ۶ با نانوذرات تری متیل کیتوزان باعث کاهش مهاجرت سلولی در سلول های سرطانی میگردد.متن خبر جامعه هدف: متخصصان و پژوهشگران
موضوع اصلی: نانو تکنولوژی
کلمات کلیدی: تری متیل کیتوزان؛ نانوذرات؛ اینترلوکین-۶؛ STAT3؛ هیالوانات
اینترلوکین-۶ یکی از سیتوکین های غالب در ریز محیط تومورها است که نقش اساسی در گسترش و پیشرفت تومورها دارد. اینترلوکین-۶ و سایر مولکول های مسیر سیگنالینگ آن در پایین دست مانند STAT3 از اهداف منطقی برای متوقف کردن پیشرفت تومورها و مقاومت دارویی آنها است. در مطالعه پیش رو ما نانوذرات تری متیل کیتوزان پوشیده شده از هیالورانات را برای انتقال هدفمند siRNA اختصاصی اینترلوکین-۶ و STAT3 از طریق CD44 موجود در سطح سلول های سرطانی را تولید کرده ایم. نانوذرات ساخته شده خصوصیات فیزیک و شیمیایی مناسبی داشته اند و در کنار این میزان نفوذ سلولی بالا ، سمیت کم و رها سازی کنترل شده ی siRNA موجب شده که این نانوذرات عامل ایده آلی در ژن درمانی باشد. نانوذرات بارگیری شده با siRNA به طورچشم گیری محور اینترلوکین-۶ / STAT3 را مهار کردند که این مهار توام با سرکوب تکثیر، توانایی ایجاد کلنی، مهاجرت و رگزایی در سلول های سرطانی بود. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر مهار تولید و سیگنالینگ اینترلوکین ۶ باعث مهار مهاجرت سلولی در سلول های سرطانی میگردد.متن خبر جامعه هدف: سیاستگذاران درمانی
موضوع اصلی: نانو تکنولوژی
کلید واژه ها: نانوذرات، سرطان، مهاجرت سلولی
در مطالعات اخیر اینترلوکین ۶ و مسیر سیگنالینگ وابسته به آن به عنوان یکی از عوامل پیشرفت تومور های مختلف معرفی شده است. این سایتوکین علاوه بر افزایش رشد و تکثیر سلول ها و افزایش مقاومت دارویی آنها باعث افزایش مهاجرت و متاستاز در سلول های سرطانی می گردد. از این رو در این مطالعه نشان داده شد که مهار بیان و تولید IL-6 و مهار سیگنالینگ آن از طریق STAT3 می تواند میزان مهاجرت سلولی را به طور چشم گیری در سلول های سرطانی کاهش دهد. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
