بررسی اثرات سولفات مس بر میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی(human endogenous retroviruses) در سلول های ملانوسیت پوستی
Evaluating the effect of copper sulfate on expression of human endogenous retroviruses(HERVs) in melanocytes
مجریان: عباس کریمی
خلاصه روش اجرا: رده سلول های ملانوسیت برای این کار انتخاب خواهد شد. برای تعیین کمترین میزان دوزهای غیرسمی سولفات مس و میزان توکسوسیتی سلولی و برآورد IC10 و IC50 سولفات مس روی رده سلول های ملانوسیت از MTT assay استفاده خواهد شد. برای بررسی اثرات غلظت های غیرسمی مشخص شده سولفات مس در افزایش تولید Reactive Oxygen Species یا ROS ها از آزمون assay 2’,7’-dichlorfl uorescein-diacetate (DCFH-DA) با استفاده از آنالیز fluorescence به این منظور استفاده خواهد شد. پس از بدست آمدن دوزهای غیرسمی سولفات مس، سلول ها در پلیت های شش خانه به مدت دو روز با غلظت های بدست آمده تیمار خواهند شد. بعد از اتمام تیمار، سلولهای کنترل و تیمار، جمع آوری شده و استخراج RNA انجام خواهد شد. بعد از تبدیل RNA به cDNA میزان بیان mRNA رتروویروس های اندوژن HERV-E، HERV-K، HERV-W، با Real Time PCR به صورت نسبی بررسی خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 58853 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثرات سولفات مس بر میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی(human endogenous retroviruses) در سلول های ملانوسیت پوستی |
| عنوان لاتین طرح | Evaluating the effect of copper sulfate on expression of human endogenous retroviruses(HERVs) in melanocytes |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | پیشگیری و اپیدمیولوژی سرطان های شایع |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | خلاصه روش اجرا: رده سلول های ملانوسیت برای این کار انتخاب خواهد شد. برای تعیین کمترین میزان دوزهای غیرسمی سولفات مس و میزان توکسوسیتی سلولی و برآورد IC10 و IC50 سولفات مس روی رده سلول های ملانوسیت از MTT assay استفاده خواهد شد. برای بررسی اثرات غلظت های غیرسمی مشخص شده سولفات مس در افزایش تولید Reactive Oxygen Species یا ROS ها از آزمون assay 2’,7’-dichlorfl uorescein-diacetate (DCFH-DA) با استفاده از آنالیز fluorescence به این منظور استفاده خواهد شد. پس از بدست آمدن دوزهای غیرسمی سولفات مس، سلول ها در پلیت های شش خانه به مدت دو روز با غلظت های بدست آمده تیمار خواهند شد. بعد از اتمام تیمار، سلولهای کنترل و تیمار، جمع آوری شده و استخراج RNA انجام خواهد شد. بعد از تبدیل RNA به cDNA میزان بیان mRNA رتروویروس های اندوژن HERV-E، HERV-K، HERV-W، با Real Time PCR به صورت نسبی بررسی خواهد شد. نوآوری و ضرورت اجرای طرح: یکی از فاکتور های اصلی برای گسترش و پیشرفت تومورها و بیماری های پوستی قرار گرفتن تحت تاثیر تغییرات ژنتیکی و اپی ژنتیک (علی الخصوص عوامل محیط) می باشد. عوامل استراس زای سلولی نظیر مواجهه با اشعه های یونیزان، عوامل عفونی، آسیب های اکسیداتیو، مواجهه با آلاینده¬های محیطی می توانند باعث آپاپتوز و نکروزه شدن سلول و حتی سرطانی شدن سلول¬های طبیعی گردند. آنچه از شواهد و قرائن معلوم است آسیب های اکسیداتیو باعث شکست های دورشته ای DNA می گردند. یکی از عواملی که شکست های DNA دو رشته ای را تحت تاثیر قرار می دهد عناصر قابل حرکت (mobile element) مخصوصا رتروترانسپوزون ها هستند. عناصر قابل حرکت یا transposable elements برای حفظ تمامیت ژنوم در نواحی همچون سانترومر و تلومر لازم می باشند و می توانند رونویسی را تحت تاثیر قرار داده و در بیان اختصاصی ژن ها در بافت ها تاثیر گذار باشند. رتروویروس های اندوژن انسانی Human Endogenous RetroViruses جزء رتروویرس هایLTR دار هستند و 8 درصد از ژنوم انسانی را تشکیل می دهند همانند رترویروس ها دارای ژنهای gag-pol-env- هستند با این تفاوت که قابلیت تجمیع این پروتئینها و شکل گیری ویروس کامل برای آنها وجود ندارد. این توالیها قابلیت integrate شدن در هر موقعیتی از ژنوم را دارند و ممکن است ساختار و عملکرد سایر ژنها را با وارد شدن در نواحی مختلف تغییر داده و باعث بروز اختلالات مختلف گردند. با دخول در جایگاههای مختلف میتوانند ژنها تخریب کرده و پروتئینهای ناقص یا ایزوفرمهای آلترناتیو اسپلایسیگ تولید کنند یا اینکه ممکن است بیان ترانسکریپت های بخصوص را با استفاده از LTR های جدید وارد شده - که حاوی توالیهای پروموتوری هستند- به صورت نابه¬هنجار تولید کنند. مس یکی از عناصر ضروری برای بدن میباشد که در غلظت¬های بالا سیتوتوکسیک بوده و مواجهه طولانی مدت با آن با مسمومیتهای مزمن و سرطان همراه است. برخی از مطالعات کنونی نشان دادهاند که مس عملکردهای ضدسرطانی و آنتیاکسیدانی دارد و در ترمیم زخم و بافت های نیز دخالت دارد مداخلات درمانی و تهیه پماد های پوستی از ترکیبات مس استفاده می شود با این حال هنوز نحوه عملکرد مس در ترمیم ضایعات پوستی هنوز به طور کامل مشخص نشده است. مطالعات اخیر نشان دادهاند ارتباط معنی داری بین میزان بیان mRNA خانوادههای مختلف رتروویروسهای اندوژن انسانی human endogenous retroviruses (HERVs) با اختلالات اتوایمیون و برخی سرطانها وجود دارد. اخیراً نقش این عناصر تکررای (رتروویروسهای اندوژن) در پاتومکانیسم برخی از بیماریهای اتوایمیون پوستی از قبیل پسوریازس، سیستمیک اسکلروزیس، لوپوس اریتماتوس، لیکن پلاک lichen planus، موفه آ و ملانوما بررسی شده است. بیان نابجای HERV-K, W, E در ضایعات پوستی بیشترین تغییرات را نشان دادهاند. با توجه اینکه نقش رترویروسها در پاتوژنز بیماری های پوستی غیرقابل انکار هست و تاکنون گزارشی در این مورد به عمل نیامده است به همین خاطر هدف از این مطالعه بررسی اثرات مس در غلظت های غیر سمی بر پروفایل بیان ژنی سطح mRNA رتروویروس های اندوژن HERV-E، HERV-K، HERV-W، با Real Time PCR در سلول های ملانوسیت پوستی می باشد. با مشخص شدن تاثیر مس بر میزان بیان این رترو ویروسها، میتوان از درمانهای هدف دار نظیر استفاده از آنتی ویرال های داخلی و خارجی برای ترمیم ضایعات پوستی و پیشگیری از استعداد ابتلا به سرطان های پوستی به دلیل نقش غیرقابل انکار عناصر HERV در سرطان های پوستی را توسعه داد. |
| اهداف اختصاصی | <p dir="RTL" style="margin-right:85.0pt"><span style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">تعیین مقادیر غیرسمی سولفات مس با روش </span></span><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt">MTT</span></p>-<p dir="RTL" style="margin-right:85.0pt"><span style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">بررسی بیان ژنی فعالیت </span></span><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt">HERVs</span><span style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""> در ملانوسیت ها قبل و بعد از مواجه با سولفات مس غیرسمی</span></span></p>-<p><span dir="RTL" lang="AR-YE" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">بررسی تولید عوامل اکسیداتیو </span></span><span style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"Times New Roman",serif">ROS</span></span><span dir="RTL" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin""> در مواجهه با غلظت های غیرسمی مس</span></span></p> |
| چکیده انگلیسی طرح | Melanocyte cell line will be selected for this work. MTT assay will be used to determine the lowest non-toxic doses of copper sulfate and the level of cellular toxicity and estimate IC10 and IC50 of copper sulfate on melanocyte cell line. To investigate the effects of specified non-toxic concentrations of copper sulfate on increasing the production of Reactive Oxygen Species or ROS, 2’,7’-dichlorfl uorescein-diacetate (DCFH-DA) assay will be used using fluorescence analysis for this purpose. After obtaining non-toxic doses of copper sulfate, cells will be treated in six-well plates with the obtained concentrations for two days. After completion of treatment, control and treated cells will be collected and RNA extraction will be performed. After converting RNA to cDNA, the mRNA expression level of endogenous retroviruses HERV-E, HERV-K, HERV-W will be relatively examined by Real Time PCR. |
| کلمات کلیدی | HERVs; human endogenous retroviruses BCC; Basal Cell Carcinoma SCC; Squamous Cell Carcinoma MM: Malignant Melanoma MMTV; Mouse mammary tumor virus LTR: Long Terminal Repeat |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران مبتلا به بیماری های اتوایمیون تاولی پوستی از قبیل پمفیگوس و سایر بیماری های اتو ایمیون تاولی پوست نظیر پسوریازیس اگزما، مورفه آ، همانژیوما و .... ختلالات سرطانی پوستی از قبیل BCC, SCC , MM در صورت مشخص شدن اثرات مثبت سولفات مس در کاهش بیان HERV ها می تواند از داروها (پمادهای) ضدویروسی در ترکیب با سولفات مس برای ضایعات پوستی و پیشگیری از سرطان های پوستی استفاده کرد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| عباس کریمی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| هومن کهربا | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر غلظت های پایین و غیرسمی سولفات مس در سلول های سرطانی ملانوسیت بیان ژن های رتروویروس های اندوژن را تغییر می دهدمتن خبر در این مطالعه آزمایشگاهی غلظت های پایین سولفات مس که غیر سمی برای سلول های سرطانی پوست بودند برای بررسی برروی بیان ژن های رتروویس های آندوژن بررسی شد. رترو ویروس های آندوژن انسانی بقایای رتروویروس های اگزوژن هستند که 37 میلیون سال پیش وارد ژنوم انسانی شده اند. در حالت طبیعی ژونوم این رتروویروس ها همانند رتروویروس های خطرناک هستند با این تفاوت که منجر به پیدایش ویروس کامل نمی شوند. بیان غیر طبیعی پروتئین های حاصل از ژن های این رترووروس های می توانند در پیدایش سرطان ها و بیماری های اتوایمیون دخالت داشته باشند. با توجه به اینکه مس از عناصر ضرور ی در بدن بوده و غلظت های نرمال آن در پیش گیری از آسیب ها و زحمی پوستی و تولید سلول ها سرطانی دخالت دارند به همین خاطر در این مطالعه اثرات محافظت کننده سولفات مس جهت پیشگیری از سرطان پوستی ملانوما با اثر بر کاهش بیان رترو ویروس ها بررسی شد. طبق نتایج این مطالعه پس از تیمار 96 ساعته با غلظت75 میکرومولار سولفات مس ژن HERV-H کاهش بیان نشان داد مواجهه با غلظت 25 میکرومولار مس به طور قابل توجهی باعث افزایش بیان ژن HERV-K شد ولی سایر غلظت ها چنین خاصیتی نداشتند. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر سولفات مس میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی(human endogenous retroviruses) در سلول های ملانوسیت پوستی را تغییر می دهد.متن خبر رترو ویروس های اندوزن انسانی یا یا Human endogenous retroviruses (HERVs رتروترانسپوزن¬های فعال در انسان هستند که حدود 8% از ژنوم انسان را تشکیل میدهند. فعالیت این عناصر در ژنوم ممکن است تحت تأثیر فلزات سنگین مخصوصا سولفات مس قرار گیرد. در این مطالعه میزان بیان HERVs ها پس از مواجهه با غلظت های غیر سمی مس در سلول¬های SK-MEL-37مورد بررسی قرار گرفت.بعد از تعیین غلظتهای غیرسیتوتوکسیک مس با MTT و تعیین میزان تولید عناصر ROS با DCF-DA assay، میزان بیان عناصر HERV با Real Time PCR بررسی شد.
یافتهها نشان میدهد که مواجهه طولانیمدت با غلظتهای پایین مس می تواند از وقایع خطرناک رتروترانسپوزیشن که یکی از علل شکل گیری سرطانها می باشند جلوگیری کند. با توجه به اینکه مس در این غلظتهای پایین به عنوان یک protective عمل میکند می توان از این دستاورد در راستای اهداف بلند مدت پیشگیری از سرطان¬ها استفاده کرد به جهت اینکه میزان بیان عناصر عناصر HERV ومخصوصا پروتیئنهای حاصله از آن با درجه بدخیمی در ارتباط هستند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر سولفات مس می تواند برای پیشگیری از ملانوما استفاده شود.متن خبر رترو ویروس های آندوژن انسانی همانند رتروویروس های خطرناک هستند با این تفاوت که منجر به پیدایش ویروس کامل نمی شوند ولی در صورت تحت تاثیر قرار گرفتن توسط عوامل خارجی می توانند تغییر وضعیت دهند. بیان غیر طبیعی پروتئین های حاصل از ژن های این رترووروس های می توانند در پیدایش سرطان ها و بیماری های اتوایمیون دخالت داشته باشند.در این مطالعه آزمایشگاهی غلظت های پایین سولفات مس که غیر سمی برای سلول های سرطانی پوست بودند برای بررسی برروی بیان ژن های رتروویس های آندوژن بررسی شد.
یافتهها نشان میدهد که مواجهه طولانیمدت با غلظتهای پایین مس میتواند از وقایع خطرناک تغییرات ژنومی که یکی از علل شکل گیری سرطان ها می باشند جلوگیری کند. با توجه به اینکه مس در این غلظتها عنوان یک محافظت کننده عمل میکند می توان از این دستاورد در راستای اهداف بلند مدت پیشگیری از سرطانها استفاده کرد به جهت اینکه میزان بیان پروتئین های رترو ویروس های اندوژن با درجه بدخیمی در ارتباط هستند. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر از سولفات مس می توان برای ایجاد پماد های موضوعی جهت درمان سرطان پوست استفاده کرد.متن خبر در یک مطالعه آزمایشگاهی، اثرات غیر سمی مس جهت روشن شدن وضعیت آن در کنترل رترووس های آندوژن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه فعالیت رترو ویروس های آندوژن برای ماده ژنومی انسانی فوق العاده خطرناک هستند و می توانند در شکل گیری سرطان ها دخالت داشته باشند و از آنجائیکه طبق نتایج این مطالعه غلظت های غیر سمی مس می تواند از فعالیت این رتروویروس های اندوژن پیشگیری کنند پیشنهاد می شود شرکت دارو سازی از ترکیب سولفات مس و داروهایی ضدسرطانی مخصوصا فرم پماد داروها می توانند اثرات درمانی داروهایی ضد سرطان پوست را افزایش دهند. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
