بررسی اثر استرس دوره های پیش بارداری، بارداری و شیردهی بر میزان استرس شبکه آندوپلاسمی، بیان و متیلاسیون WFS1 وGLUT2 و ترشح انسولین از جزایرلانگرهانس جدا شده پانکراس موش های صحرایی بالغ نر نسل اول
Evaluation of the effect of prepregnancy, pregnancy and lactation stresses on ER stress, WFS1 and GLUT-2 expressions and methylation and insulin secretion of pancreatic isolated Langerhans islets in male rat offsprings
مجریان: رعنا کیهان منش , حمیرا زردوز
خلاصه روش اجرا: در این مطالعه از موش های صحرایی نر و ماده نژادWistar استفاده می شود. حیوانات ماده (تعداد حیوانات ماده بستگی به تعداد تولد زاده های نر که هر مادر در زایمان دارد) به طور تصادفی به دو گروه کنترل و آزمایش تقسیم شده و در طول 9 هفته زمان مطالعه (3 هفته پیش بارداری- 3 هفته بارداری و 3 هفته شیر دهی) تحت استرس های مختلف ((variable stress قرار می گیرند. سپس زاده های نر نسل اول براساس دوره های استرسی اشاره شده، به طور تصادفی ساده به 8 گروه تقسیم می شوند: 1- C (Control): فرزندان متولد شده از مادرانی که در دوران های پیش بارداری، بارداری و شیردهی استرس دریافت نمی کنند. 2- PPPLS (Pregnancy- lactations stress Pre pregnancy-): فرزندان متولد شده از مادرانی که در دوران های پیش بارداری، بارداری و شیردهی استرس دریافت می کنند. 3- Pre pregnancy stress) PPS): فرزندان متولد شده از مادرانی که در دوران پیش بارداری استرس دریافت می کنند. 4-PS (Pregnancy stress): فرزندان متولد شده از مادرانی که که در دوران بارداری استرس دریافت می کنند. 5- LS (Lactation stress): فرزندان متولد شده از مادرانی که که در دوران شیردهی استرس دریافت می کنند. 6- PPPS (Pre pregnancy –Pregnancy stress): فرزندان متولد شده از مادرانی که در دوران پیش بارداری و بارداری استرس دریافت می کنند. 7- Pregnancy-lactation stress) PLS): فرزندان متولد شده از مادرانی که در دوران بارداری و شیردهی استرس دریافت می کنند. 8- PPLS (Pre pregnancy –Lactation stress): فرزندان متولد شده از مادرانی که در دوران پیش بارداری و شیردهی استرس دریافت می کنند. نمونه های خونی از طریق قطع انتهای دم به روش tail clip method و زاده های نر بالغ نسل اول (8 هفتگی)، پس از بیهوشی با پنتوباربیتال ( بصورت داخل صفاقی) جمع آوری شده و پلاسما در دمای 80- درجه سانتی گراد جهت اندازه گیری پارامترهای متابولیک (گلوکز، انسولین، کورتیکوسترون و لپتین) نگهداری می شود. همچنین در این دوره آزمایشی تست تحمل گلوکز خوراکی (OGTT)، HOMA-IR، ISI Matsuda به ترتیب به منظور بررسی میزان مقاومت به انسولین و حساسیت به انسولین انجام می شود. در انتها پس از تشریح حیوانات، پانکراس، آدرنال و چربی داخل شکمی خارج می شود. پانکراس به منظور تعیین محتوا و میزان ترشح انسولین از جزایر لانگرهانس جدا شده در پاسخ به غلظت های 7/16 و 6/5 میلی مولار گلوکز، اندازه گیری میزان بیان GLUT-2 ، WFS1، رسپتور کورتیکوسترون (GR) ، استخراج شبکه آندوپلاسمی جهت تعیین شاخص های استرس شبکه آندوپلاسمی و همچنین جهت بررسی بافتی (تعیین تعداد و مساحت جزایر) استفاده می شود. همچنین از نمونه بافت پانکراسی برای بررسی متیلاسیون DNA ژن رسپتور GLUT-2و WFS1استفاده می شود. غدد آدرنال و نیز چربی داخل شکمی، بلافاصله پس از خروج از بدن، توزین می شوند. در کل دوره آزمایش وزن بدن، میزان مصرف غذا و آب به طور هفتگی در مادران و فرزندان اندازه گیری می شود .
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 60218 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثر استرس دوره های پیش بارداری، بارداری و شیردهی بر میزان استرس شبکه آندوپلاسمی، بیان و متیلاسیون WFS1 وGLUT2 و ترشح انسولین از جزایرلانگرهانس جدا شده پانکراس موش های صحرایی بالغ نر نسل اول |
| عنوان لاتین طرح | Evaluation of the effect of prepregnancy, pregnancy and lactation stresses on ER stress, WFS1 and GLUT-2 expressions and methylation and insulin secretion of pancreatic isolated Langerhans islets in male rat offsprings |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | دیابت |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 24 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | نوآوری و ضرورت اجرای طرح: اختلالات متابولیک از جمله دیابت نوع دو در جوامع امروزی شیوع بالایی داشته و هزینه سنگینی را بر سیستم¬ های بهداشتی تحمیل می کند. یکی از مهم ترین عوامل بروز این اختلالات استرس می باشد. مطالعات در زمینه اختلالات متابولیک در تحقیقات پایه عمدتا در مدل های حیوانی استرس دیده انجام گرفته است و این درحالیست که مطالعات بسیار معدودی در زمینه ارتباط استرس پریناتال و ایجاد اختلالات متابولیکی در زمان بلوغ، انجام شده است. امروزه مشخص شده است که منشا بعضی از بیماری ها در دوران بزرگسالی از جمله دیابت علاوه بر عوامل ژنتیکی به شرایط محیطی داخل رحمی که جنین در آن رشد می کند نیز بستگی دارد. اثرات نامطلوب محیطی در مراحل اولیه تکامل (به ویژه زندگی داخل رحمی و مراحل اولیه بعد از تولد) می تواند منجر به اختلال در روند رشد جنین، تغییر در رشد و تمایز بافت های مختلف بدن و نیز تغییر درسیستم های فیزیولوژیکی جنین شود. با توجه به مطالعات انجام شده در زمینه ی اختلالات متابولیک این فرض محتمل است که استرس دوران بارداری از طریق افزایش غلظت پلاسمایی کورتیکوسترون مادر و زاده ها می تواند برنامه ریزی ترشح انسولین از جزایر را تغییر داده و موجب کاهش ترشح انسولین از جزایر زاده ها در دوره های بعدی زندگی گردد. یک مکانیسم احتمالی در بروز این اثر ، افزایش بیان و فعالیت آنزیم DNMT1 و به دنبال آن تغییر بیان GLUT-2(به عنوان حسگر گلوکز و مسیر ورود آن به سلول بتا) و همچنین تغییر در بیان WFS1(نقش مهمی در سنتز و ترشح انسولین دارد) در سلول های بتای پانکراس می باشد. مکانیسم احتمالی دیگر، القای استرس شبکه آندوپلاسمی توسط کورتیکوسترون افزایش یافته و به دنبال آن فعال شدن پاسخ UPR و در نتیجه عدم خروج WFS1 از شبکه آندوپلاسمی می باشد که منجر به کاهش سنتز و ترشح انسولین از جزایر خواهد شد. با توجه به اینکه مطالعات بسیار اندکی در زمینه اثر استرس مادر بر ترشح انسولین از جزایر در زاده ها انجام شده است و همچنین مطالعه ای که به بررسی مکانیسم های احتمالی اشاره شده فوق در رابطه با ترشح انسولین از جزایر لانگرهانس پانکراس این زاده ها پرداخته باشد، براساس جستجوی منابع انجام شده، وجود ندارد، در مطالعه حاضر به بررسی اثر استرس دوران های پیش بارداری، بارداری و شیردهی بر القای استرس شبکه آندوپلاسمی، میزان بیانWFS1 وGLUT2 و میزان ترشح انسولین از جزایرلانگرهانس جدا شده پانکراس موش های صحرایی بالغ نر نسل اول می پردازیم. از این رو، بررسی های اپی ژنتیک و همچنین بررسی تعامل استرس و WFS1 در سنتز و ترشح انسولین می تواند به شناسایی مکانیسم های القا شده توسط استرس در بروز بیماریهای متابولیک از جمله دیابت نوع دو و دستیابی به راههایی جهت پیشگیری و پیشرفت این بیماریها کمک نماید. |
| اهداف اختصاصی | بررسی تاثیر استرس مادر بر غلظت گلوکز ، انسولین، کورتیکوسترون و لپتین پلاسما در زاده های نر بالغ نسل اول -بررسی تاثیر استرس مادر بر تست تحمل گلوکز خوراکی (OGTT)، شاخص های HOMA-IR و ISI Matsuda در زاده های نر بالغ نسل اول -بررسی تاثیر استرس مادر بر میزان محتوای انسولین و قابلیت ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز در زاده های نر بالغ نسل اول -بررسی تاثیر استرس مادر بر میزان بیانGLUT-2 و رسپتور کورتیکوسترون بافت پانکراس جدا شده در زاده های نر بالغ نسل اول -بررسی تاثیر استرس مادر بر میزان بیانIRE1، ATF6 ،XBP-1 ، Bip ،CHOP، WFS1از شبکه آندوپلاسمی استخراج شده بافت پانکراس در زاده های نر بالغ نسل اول -بررسی تاثیر استرس مادر بر متیلاسیون DNA ژن های کد کننده WFS1وGLUT-2 بافت پانکراس جدا شده در زاده های نر بالغ نسل اول -بررسی تاثیر استرس مادر بر تعداد و مساحت جزایر لانگرهانس در زاده های نر بالغ نسل اول |
| چکیده انگلیسی طرح | |
| کلمات کلیدی | استرس شبکه آندوپلاسمی: هر عامل محیطی و ژنتیکی که موجب ایجاد استرس در شبکه آندوپلاسمی و در نتیجه تجمع پروتئین هایی با تا شدگی نامناسب(Unfolding) در این اندامک شود را گویند که در شرایط استرس مزمن منجر به آپاپتوز و مرگ سلول می گردد. استرس مادر: منظور اعمال استرس های مختلف در دوره های پیش بارداری و بارداری و شیردهی به مادر تا پیامدهای مخرب آن (مانند اختلالات متابولیک) در زمان بزرگسالی (فرزندان بالغ نسل اول) مورد بررسی قرار گیرد. GLUT-2 (گلوکز ترانسپورتر-2): به عنوان حسگر گلوکز در سلول های بتای جزایر پانکراسی که برای ترشح انسولین ضروری است. WFS1: پروتئین wolframin که در غشای شبکه آندوپلاسمی قرار دارد. در حضور گلوکز موجب سنتز و ترشح انسولین از جزایر پانکراس می گردد همچنین این پروتئین نقش مهمی در حفظ هومئوستاز شبکه آندوپلاسمی در شرایط استرس دارد. فرزندان بالغ نسل اول: فرزندان متولد شده نسل اول از مادرانی که تحت استرس های مختلف در زمان های مختلف قرار گرفته اند و همچنین مادرانی که استرس دریافت نکرده اند. |
| ذینفعان نتایج طرح | - مراکز تحقیقاتی مرتبط با متابولیسم و غدد درون ریز - مراکز تحقیقاتی مرتبط با علوم اعصاب - معاونت سلامت ، بهداشت ودرمان و اموزش پزشکی - دانشجویان پزشکی و مقاطع مختلف تحصیلات تکمیلی علوم پایه پزشکی - انجمن دیابت ایران - بیماران دیابتی - افرادی که در محیطهایی با استرسهای طول کشیده زندگی می کنند |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| مینا سلیمی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| رعنا کیهان منش | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| حمیرا زردوز | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| افسانه الیاسی | مشاور |
| حسین قنبریان | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر استرس مادر در دوران پیش بارداری و بارداری بر متابولیسم گلوکز زاده های موش صحرایی نر بالغ تأثیر میگذارد.متن خبر نتایج این مطالعه نشان داد که استرس مادران در یک دوره بحرانی (قبل، حین و پس از بارداری) با استرس متغیر باعث کاهش وزن بدن، وزن¬ چربی داخل شکمی و افزایش مصرف غذا در زاده های نر نسل اول شد. استرس مادر میتواند عملکرد سلولهای بتا و متابولیسم گلوکز را در زاده های بالغ مختل کند که با کاهش سطح پروتئین GLUT-2 و تعداد سلولهای بتا در پانکراس مرتبط است. علاوه بر این، استرس مادر قبل و پس از تولد باعث استرس اکسیداتیو، اختلال در پروفایل لیپیدی پلاسما و افزایش معنیدار شاخص HOMA-IR، HOMA-B، سطح کورتیکوسترون، انسولین و لپتین پلاسما شد، اما سطح گلوکز پلاسما و شاخصهای حساسیت به انسولین کاهش یافت. این مطالعه نشان داد که در زاده های متولد شده از مادران تحت استرس پیش بارداری و بارداری علارغم افزایش شاخصهای اصلی ER استرس از جمله Bip و Chop و سطح بیان WFS1 در ER پانکراس، تغییر معنی داری در ترشح انسولین و محتوای جزایر جدا شده ، مشاهده نشد. علاوه بر این، استرس مادر موجب افزایش بیان GRدر بافت پانکراس و عدم تغییر معنی داری در سطح متیلاسیون ژن WFS1در زاده های بالغ شد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر استرس مادر در دوران پیش بارداری و بارداری بر متابولیسم گلوکز زاده های موش صحرایی نر بالغ تأثیر میگذارد.متن خبر نتایج این مطالعه نشان داد که استرس مادران در یک دوره بحرانی (قبل، حین و پس از بارداری) با استرس متغیر باعث کاهش وزن بدن، وزن¬ چربی داخل شکمی و افزایش مصرف غذا در زاده های نر نسل اول شد. استرس مادر میتواند عملکرد سلولهای بتا و متابولیسم گلوکز را در زاده های بالغ مختل کند که با کاهش سطح پروتئین GLUT-2 و تعداد سلولهای بتا در پانکراس مرتبط است. علاوه بر این، استرس مادر قبل و پس از تولد باعث استرس اکسیداتیو، اختلال در پروفایل لیپیدی پلاسما و افزایش معنیدار شاخص HOMA-IR، HOMA-B، سطح کورتیکوسترون، انسولین و لپتین پلاسما شد، اما سطح گلوکز پلاسما و شاخصهای حساسیت به انسولین کاهش یافت. این مطالعه نشان داد که در زاده های متولد شده از مادران تحت استرس پیش بارداری و بارداری علارغم افزایش شاخصهای اصلی ER استرس از جمله Bip و Chop و سطح بیان WFS1 در ER پانکراس، تغییر معنی داری در ترشح انسولین و محتوای جزایر جدا شده ، مشاهده نشد. علاوه بر این، استرس مادر موجب افزایش بیان GRدر بافت پانکراس و عدم تغییر معنی داری در سطح متیلاسیون ژن WFS1در زاده های بالغ شد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر استرس مادر در دوران پیش بارداری و بارداری بر متابولیسم گلوکز زاده های موش صحرایی نر بالغ تأثیر میگذارد.متن خبر نتایج این مطالعه نشان داد که استرس مادران در یک دوره بحرانی (قبل، حین و پس از بارداری) با استرس متغیر باعث کاهش وزن بدن، وزن¬ چربی داخل شکمی و افزایش مصرف غذا در زاده های نر نسل اول شد. استرس مادر میتواند عملکرد سلولهای بتا و متابولیسم گلوکز را در زاده های بالغ مختل کند که با کاهش سطح پروتئین GLUT-2 و تعداد سلولهای بتا در پانکراس مرتبط است. علاوه بر این، استرس مادر قبل و پس از تولد باعث استرس اکسیداتیو، اختلال در پروفایل لیپیدی پلاسما و افزایش معنیدار شاخص HOMA-IR، HOMA-B، سطح کورتیکوسترون، انسولین و لپتین پلاسما شد، اما سطح گلوکز پلاسما و شاخصهای حساسیت به انسولین کاهش یافت. این مطالعه نشان داد که در زاده های متولد شده از مادران تحت استرس پیش بارداری و بارداری علارغم افزایش شاخصهای اصلی ER استرس از جمله Bip و Chop و سطح بیان WFS1 در ER پانکراس، تغییر معنی داری در ترشح انسولین و محتوای جزایر جدا شده ، مشاهده نشد. علاوه بر این، استرس مادر موجب افزایش بیان GRدر بافت پانکراس و عدم تغییر معنی داری در سطح متیلاسیون ژن WFS1در زاده های بالغ شد. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر استرس مادر در دوران پیش بارداری و بارداری بر متابولیسم گلوکز زاده های موش صحرایی نر بالغ تأثیر میگذارد.متن خبر نتایج این مطالعه نشان داد که استرس مادران در یک دوره بحرانی (قبل، حین و پس از بارداری) با استرس متغیر باعث کاهش وزن بدن، وزن¬ چربی داخل شکمی و افزایش مصرف غذا در زاده های نر نسل اول شد. استرس مادر میتواند عملکرد سلولهای بتا و متابولیسم گلوکز را در زاده های بالغ مختل کند که با کاهش سطح پروتئین GLUT-2 و تعداد سلولهای بتا در پانکراس مرتبط است. علاوه بر این، استرس مادر قبل و پس از تولد باعث استرس اکسیداتیو، اختلال در پروفایل لیپیدی پلاسما و افزایش معنیدار شاخص HOMA-IR، HOMA-B، سطح کورتیکوسترون، انسولین و لپتین پلاسما شد، اما سطح گلوکز پلاسما و شاخصهای حساسیت به انسولین کاهش یافت. این مطالعه نشان داد که در زاده های متولد شده از مادران تحت استرس پیش بارداری و بارداری علارغم افزایش شاخصهای اصلی ER استرس از جمله Bip و Chop و سطح بیان WFS1 در ER پانکراس، تغییر معنی داری در ترشح انسولین و محتوای جزایر جدا شده ، مشاهده نشد. علاوه بر این، استرس مادر موجب افزایش بیان GRدر بافت پانکراس و عدم تغییر معنی داری در سطح متیلاسیون ژن WFS1در زاده های بالغ شد. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
