بررسی مسیرهای سیگنالینگ دخیل در تأثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان بر میزان طول تلومر، فعالیت آنزیم تلومراز و میزان بیان ژن hTERT رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن (K562)
Investigation of signaling pathways involved in bone-marrow stem cells effects on telomere length, telomerase activity and hTERT gene expression in chronic myeloid leukemia cell line (K562)
مجریان: راحله فرحزادی
خلاصه روش اجرا: امروزه بیماری های خونی متعددی از قبیل تالاسمی، سایر کم خونی¬ها با زمینه ارثی و اکتسابی و انواع لوسمی¬ها جامعه بشری را رنج می-دهند. لوسمی میلوئیدی مزمن ( CML) یک بیماری کلونال در اثر ناهنجاری ژنتیکی از نوع جابجایی کروموزومی بین ژن abl (کروموزوم 9) و ژن bcr (کروموزوم 22) در سلول¬های خونساز مغز استخوان ایجاد می¬شود. درمان¬های متعددی برای غلبه بر این بیماری¬ از قبیل شیمی درمانی با میزان بالا، رادیوتراپی کل بدن و ... وجود دارد که عواملی از قییل آسیب به سایر سلول¬ها در شیمی درمانی و عفونت¬های اولیه استفاده از این روش¬ها را محدود کرده است. اما امروزه روش پیوند مغز استخوان با استفاده از سلول¬های بنیادی، مؤثرترین روش درمان CML می¬باشد. سلول بنیادی خواستگاه و منشاء انواع سلول¬ها بوده و دارای ویژگی مهم پرتوانی و خودنوسازی می¬باشد یعنی هم قدرت تبدیل به انواع سلول¬ها را دارد و هم می¬تواند به سلولی تمایز نیافته مشابه خودش تبدیل شود تا منبع اصلی سلول بنیادی باقی بماند. این سلول¬ها به دلیل دارا بودن خاصیت خودتجدیدی و توان تمایز به بافت¬های مختلف می¬توانند در درمان انواع بیماری¬ها کارآمد باشند. کاربرد این سلول¬ها در درمان بیماری¬های ژنتیکی، بهبود خونسازی در بیماران سرطانی تحت درمان، بازسازی استخوان، کمخونی آپلاستیک (ناتوانی در ساختن نسوج جدید)، سرطان خون و سرطان مغز استخوان به خوبی نشان داده شده است. یافتن مکانیسم¬ها و نقش مولکول¬های دخیل در عمل پیوند، کمک شایانی در پیش¬آگهی و درمان در اختیار محققان و پزشکان می¬گذارد. تغییر در مسیرهای سیگنالینگ¬ از قبیل Wnt-Catenin و Erk-Mapk نقش مهمی در پاتوژنز بسیاری از سرطان¬ها ایفا می¬کند. مشخص شده است برخی از بدخیمی¬های خونی از قبیل لوسمی لنفوسیتی مزمن (CLL) و CML در نتیجه تغییر در مسیرهای سیگنالینگ از قبیل Wnt-Catenin و Erk-Mapk می¬باشد. به علاوه بررسی مولکولی و سلولی بیان ژن¬ها و پروتتین¬های دخیل در این مسیرهای سیگنالینگ کمک مهمی به امر درمان انواع سرطان می¬کند. در این مطالعه، هدف تعیین اثر فاکتورها و سایتوکاین¬های مترشحه از سلول¬های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان رت بر بیان ژن¬ها و پروتئین¬های دخیل در مسیرهای سیگنالینگ از قبیل Wnt-Catenin و Erk-Mapk و همچنین بررسی سیکل سلولی، طول تلومر و فعالیت آنزیم تلومراز در رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن ¬که به روش هم¬کشتی در مجاورت یکدیگر قرار گرفته¬اند به عنوان عاملی در درمان لوسمی میلوئید مزمن است. در این پژوهش، پس از اخذ موافقت از کمیته اخلاق، سلول¬های مغز استخوان رت با روش فلاشینگ جمع¬آوری شده و پس از جداسازی سلول¬های تک هسته¬ای با روش گرادیان غلظتی-فایکول، سلول¬های بنیادی مزانشیمی از سلول¬های تک¬ هسته¬ای مغز استخوان رت جداسازی می¬شوند و پس از آن درصد زنده¬مانی سلول¬های استخراج شده به روش تریپان بلو تأیید خواهد شد. از طرف دیگر سلول¬های رده لوسمی میلوئیدی مزمن (K562)، به طور جداگانه کشت داده شده و تکثیر می¬شوند. درصد زنده ماندن سلول¬های رده K562 در حضور سلول¬های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان به روش MTT بررسی می¬شود. پس از انجام روش هم¬کشتی سلول¬های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان و سلول¬های رده K562 ، بررسی سطح بیان ژن¬ و پروتئین¬ ERK و Wnt مسیرهای MAPK/ERK و Wnt/cateninبا روش وسترن بلاتینگ، بررسی سیکل سلولی با استفاده از روش فلوسایتومتری، بررسی طول تلومر و میزان بیان ژن hTERT با روش Real time-PCR و اندازه¬گیری میزان فعالیت آنزیم تلومراز به روش TRAP-assay انجام می¬شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 59238 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی مسیرهای سیگنالینگ دخیل در تأثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان بر میزان طول تلومر، فعالیت آنزیم تلومراز و میزان بیان ژن hTERT رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن (K562) |
| عنوان لاتین طرح | Investigation of signaling pathways involved in bone-marrow stem cells effects on telomere length, telomerase activity and hTERT gene expression in chronic myeloid leukemia cell line (K562) |
| نوع طرح | گرنت پژوهشی |
| اولویت طرح | سلولهای بنیادی، مهندسی بافت و پزشکی بازساختی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | شواهد نشان می دهند که سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) می توانند به عنوان ابزارهایی برای تحویل عوامل درمانی سرطان مورد استفاده قرار گیرند. در طول دهه اخیر، MSCهای مغز استخوان به دلیل دارا بودن ویژگی هایی مانند گرایش ذاتی به محل تومور و ایمنی زایی پایین، به عنوان ابزارهای تحویل جهت تولید موضعی پروتئین های درمانی در انواع تومورها مورد استفاده قرار گرفتند. تاکنون هیچ مطالعه¬ای مبنی بر پیداکردن مسیرهای مولکولی و سیگنالینگ دخیل در تأثیر سلول¬های بنیادی مغز استخوان بر میزان طول تلومر، فعالیت آنزیم تلومراز و میزان بیان ژن hTERT رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن (K562) انجام نشده است. با توجه به مطالعات فراوانی که در زمینه سلول درمانی و درمان انواع سرطان انجام شده است، پیدا کردن مسیرهای مولکولی و سیگنالینگ دخیل در سرطان زایی گام مهمی در پیشرفت کارآزمایی¬های بالینی و کاهش هزینه¬های درمان خواهد کرد. |
| اهداف اختصاصی | جداسازی سلول­های بنیادی مزانشیمال مغز استخوان رت، بررسی توان تمایز به سلول­های استخوان­ساز، چربی­ساز و غضروف و بررسی مارکرهای سطح سلولی با استفاده از فلوسایتومتری -: تعیین اثر فاکتورهای مترشحه از سلول­های بنیادی مزانشیمال مغز استخوان رت بر میزان طول تلومر، فعالیت آنزیم تلومراز و بیان ژن hTERT در لاین سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن -تعیین اثر فاکتورهای مترشحه از سلول­های بنیادی مزانشیمال مغز استخوان رت بر میزان بیان ژن و پروتئین ERK موثر در مسیر MAPK-ERK در لاین سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن با استفاده از روش Real time PCR و فلوسایتومتری -تعیین اثر فاکتورها و سایتوکاین­های مترشحه از سلول­های بنیادی مزانشیمال مغز استخوان رت بر میزان بیان ژن و پروتئین Wnt در مسیر Wnt/catenin در لاین سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن با استفاده از روش Real time PCR و وسترن بلاتینگ |
| چکیده انگلیسی طرح | Investigation of signaling pathways involved in bone-marrow stem cells effects on telomere length, telomerase activity and hTERT gene expression in chronic myeloid leukemia cell line (K562) |
| کلمات کلیدی | سلول بنیادی مزانشیمی: سلول¬های بنیادی مزانشیمی که نوعی سلول بنیادی بزرگسال محسوب می¬شوند، با دو خاصیت توان خود تجدیدی برای مدت طولانی و پتانسیل تمایز به رده¬های سلولی متفاوت شناخته می¬شوند. هم¬کشتی: در معرض قرار گرفتن دو نوع سلول متفاوت را گویند که این دو نوع سلول از طریق محیط کشت مشترک با یکدیگر تبادلات فاکتورهای رشد مختلف را دارند. مسیر سیگنالینگ ERK: نقش بسیار مهمی در رشد جنین، تمایز، تکثیر و بقای سلولهای بنیادی خونساز (HSCs) دارد. مسیر سیگنالینگ Wnt: نقش بسیار مهمی در رشد جنین، تمایز، تکثیر و بقای سلولهای بنیادی خونساز (HSCs) دارد. تلومر: پایانه فیزیکی کروموزمهای خطی میباشد که از یک توالی غیر کد کننده تشکیل یافته است. در پستانداران تلومر مرکب از تعداد متغیری توالیهای تکراری، با رمز TTAGGG میباشد. آنزیم تلومراز: یک ریبونوکلئوپروتئین می¬باشد و با الگو قراردادن بخش اسید ریبونوکلئیکی خود، توالیهای تکراری تلومر را به پایانهی رشتهی پیرو متصل کرده و این بخش اضافه برای سنتز پرایمر جدید الگو قرار گرفته و همانندسازی انتهای DNA کامل میشود. |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| راحله فرحزادی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| عزت اله فتحی | همکار اصلی |
| زهره صناعت | همکار اصلی |
| حجت اله نوزاد چروده | همکار اصلی |
| بهناز ولی پور | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر سلول های بنیادی مزانشیمی از طریق فعال سازی مسیر آپاپتوزی P53 سبب کاهش فعالیت تلومراز در رده لوسمی میلوئیدی مزمن می شوند.متن خبر از آنجائیکه درمان قطعی برای انواع لوسمی ها گزارش نشده است و استفاده از داروهای شیمی درمانی سبب مقاومت دارویی و اثرات توکسیک روی سایر سلول های بدن می شود، استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی می تواند به عنوان یک درمانی جایگزین، راهگشا باشد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی پس از دوره 7 روزه هم کشتی با سلول های رده لوسمی میلوئیدی مزمن (k562)، از طریق فعال سازی مسیر آپاپتوزی P53 سبب کاهش معنی دار فعالیت آنزیم تلومراز و همچنین میزان بیان ژن hTERT به عنوان تنظیم کننده فعالیت آنزیم تلومراز می شود. به نظر می رسد نتایج این مطالعه بتواند مسیری را برای تحقیقات بیشتر در زمینه تأثیر سلول های بنیادی مزانشیمی بر سایر رده های سرطانی به عنوان یک عامل درمانی برای پژوهشگران روشن نماید.
گروه هدف مخاطب: متخصصان و پژوهشگران - سیاستگذاران درمانی
موضوع اصلی: انکولوژی (سرطان شناسی)
موضوع فرعی: سلولی و مولکولی
کلید واژه ها: سلول های بنیادی مزانشیمی، رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن، فعالیت آنزیم تلومراز، مسیر آپاپتوزی P53 |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر تأثیر سلول های بنیادی مزانشیمی بر رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن از طریق ترشح سایتوکین های IL-6، IL-8 و TGF-β می باشد.متن خبر مطالعات نشان می دهند که سلول های بنیادی مزانشیمی می توانند انواع مختلف سلول ها، از جمله سلول های لوکمیک را تحت تأثیر قرار دهند. بنابراین، با توجه به تعاملات سلول های بنیادی مزانشیمی با سلول های لوسمی، این سلول ها را می توان به عنوان مکمل در درمان انواع لوسمی استفاده کرد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی از طریق ترشح سایتوکین هایی از قبیل اینترلوکین های 6 و 8 سبب کاهش معنی دار طول تلومر سلول های رده لوسمی میلوئیدی مزمن (k562) می شود. به نظر می رسد نتایج این مطالعه بتواند زمینه تحقیقاتی بیشتری راجع به استفاده مستقیم سایتوکین ها و فاکتورهای رشد مترشحه از سلول های بنیادی مزانشیمی بر سایر سلول های سرطانی را برای پژوهشگران روشن نماید.
گروه هدف مخاطب: متخصصان و پژوهشگران - سیاستگذاران درمانی
موضوع اصلی: انکولوژی (سرطان شناسی)
موضوع فرعی: سلولی و مولکولی
کلید واژه ها: سلول های بنیادی مزانشیمی، رده سلولی لوسمی میلوئیدی مزمن، سایتوکین های IL-6، IL-8 و TGF-β |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
