بررسی اثرات میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس بیش از حد پایین (ELF-PMF) بر میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی (HERVs) در سلول های ملانومای انسانی .
Evaluating The Effect Of Extremely Low Frequency Pulsed Magnetic Field On Expression Of Human Endogenous Retroviruses In Melanoma Cell Line.
مجریان: عباس کریمی
خلاصه روش اجرا: در دهه اخیر مطالعات بر روی اثرات بیولوژیکی میدان الکترومغناطیس با فرکانس پایین (ELF-PMF) رو به افزایش است،از این رو مکانیسم دقیق آن هنوز بطور کامل قابل درک نیست. این آزمایش برای مطالعه اثرات ELF-PMF با فرکانس 50 HZ بر میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی HERV-H,HERV-K,HERV-Wدر سلول های ملانوسیت انسانی طراحی شده است. سه الگو برای در معرض گذاری سلول ها در نظر گرفته شده است: 1) میدان هر 6 ساعت یکبار روشن/خاموش میشود. 2) میدان 12 ساعت روشن و12 ساعت خاموش میشود. 3) میدان 24 تا 48 ساعت بطور پیوسته روشن خواهد بود. محیط کشت کنترل هنگامی که میدان خاموش است در دستگاه قرار خواهد گرفت. آزمایش در 2 شدت میدان میلی تسلا و میکروتسلا انجام می شود. استخراج RNA در دو مرحله صورت میگیرد: بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض میدان و 48 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض میدان. میزان بیان mRNA بصورت نسبی با q-PCR بررسی خواهد شد. آزمایش MTT assay برای بررسی اینکه میدان اثر سیتوتوکسیک بر سلول های ملانوسیت در دو شدت میدان ندارد انجام خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 61741 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثرات میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس بیش از حد پایین (ELF-PMF) بر میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی (HERVs) در سلول های ملانومای انسانی . |
| عنوان لاتین طرح | Evaluating The Effect Of Extremely Low Frequency Pulsed Magnetic Field On Expression Of Human Endogenous Retroviruses In Melanoma Cell Line. |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | حذف و کنترل آلودگیهای نوپدید از محیط |
| 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 | یکی ازفاکتورهای اصلی برای گسترش و پیشرفت تومورها و بیماری های پوستی قرار گرفتن تحت تاثیر تغییرات ژنتیکی و اپی ژنتیکی می باشد. عوامل استرس زای سلولی نظیر مواجهه با اشعه های یونیزان، میدان های الکترومغناطیس، عوامل عفونی، آسیب های اکسیداتیو، مواجهه با آلاینده های محیطی ، می توانند باعث آپوپتوز و نکروزه شدن سلول و حتی سرطانی شدن سلول های طبیعی گردند. آنچه از شواهد 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 تحرک (mobile element) مخصوصا رتروترانسپوزون ها هستند.عناصر قابل حرکت 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 رتروویروس های LTR دار هستند و 8 درصد از ژنوم انسانی را تشکیل می دهند، همانند رتروویروس ها دارای ژن های gag-pol-env- هستند با این تفاوت که قابلیت تجمع این پروتئین ها و شکل گیری ویروس کامل برای آنها وجود ندارد. این توالی ها قابلیت integrate شدند در هر موقعیتی از ژنوم را دارند و ممکن است ساختار و عملکرد سایر ژن ها را با وارد شدن در نواحی مختلف تغییر داده و باعث بروز اختلالات مختلف گردند. با دخول در جایگاه های مختلف می توانند ژن ها را تخریب کرده و پروتئین های ناقص با ایزوفرم های آلترناتیو اسپلایسینگ تولید کنند یا اینکه ممکن است بیان ترانسکریپت های بخصوصی را با استفاده از LTR های جدید وارد شده که حاوی توالی های پروموتوری هستند، بصورت نا به هنجار تولید کنند. امواج میدان های ELF-PMF غیریونیزه هستند و قادر به ایجاد اثرات حرارتی در بدن نمی باشند ولی بخاطر طول موج بلند می توانند به داخل بافت نفوذ کنند محدوده ای بین فرکانس های 1 تا 30 هرتز را دربر می گیرند. طیفوسیعی از منابع این میدان را ایجاد می کنند که می توان به نیروگاه های برق، تجهیزات الکتریکی، وایرلس، تلفن همراه و دستگاههای پزشکی اشاره کرد. در سال 2002 آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) میدان مغناطیسی با فرکانس پایین را جزء عوامل سرطان زا طبقه یندی کرد. از آن زمان مطالعات اپیدمیولوژیک و تجربی بسیاری در مورد تاثیر احتمالی ژنوتوکسیک بودن ELF-PMF و تاثیر در تغییرات بیان ژنی انجام شده است. اثرات ژنوتوکسیک ELF-PMF بطور کلی در باکتری ها، گونه های مختلف حیوانی و در انسان مورد بررسی قرار گرفته است و شواهد حاکی از آن است این میدان های الکترومغناطیس با فرکانس پایین می توانند بر تحرک ترانسپوزون ها در اشرشیا کلی تاثیر بگذارند و مطالعاتی نیز وحود دارد که نشان می دهد این میدان بر میزان فعالیت رتروترانسپوزون های سلول های BE(2) انسانی تاثیر می گذارد. مطالعات اخیر نشان داده اند ارتباط معنی داری بین میزان بیان mRNA خانواده های مختلف رتروویروس های اندوژن انسانی با اختلالات اتوایمیون و برخی سرطان ها وجود دارد. اخیرا نقش این عناصر تکراری در پاتومکانیسم برخی از بیماری های اتوایمیون پوستی از قبیل پسوریازیس(Psoriasis)، سیستمیک اسکلروزیس (Systemic Sclerosis)، لوپوس اریتماتوس (Lupus Erythematosus)، لیکن پلاک lichen planus ، موفه آ و ملانوما بررسی شده است. بیان نابجای HERV K_W_E در ضایعات پوستی بیشترین تغییرات را نشان داده اند. با توجه به اینکه نفش رتروویروس ها در پاتوژنز بیماری های پوستی غیرقابل انکار است و تاکنون گزارشی در این مورد به عمل نیامده است به همین دلیل هدف از این مطالعه بررسی اثرات میدان های الکترومغناطیس با فرکانس پایین بر پروفایل mRNA رتروویروس های اندوژن HERV R_W_K_H_H با RT PCR در سلول های ملانوسیت پوستی می باشد. با مشخص شدن تاثیر این میدان ها می توان از تاثیر اختمالی آن در پیشگیری و یا درمان بیماری های پوستی و سرطان های پوستی استفاده کرد |
| اهداف اختصاصی | انجام MTT assay برای بررسی میزان زیست پذیری سلول های ملانوسیت در برابر میدان الکترومغناطیس با فرکانس پایین -بررسی بیان ژنی فعالیت HERVs در ملانوسیت قبل و بعداز مواجهه با میدان الکترومعناطیس با فرکانس پایین با دامنه و زمان های مختلف |
| چکیده انگلیسی طرح | HERVs; human endogenous retroviruses: Human endogenous retroviruses (HERV) proviruses comprise a significant part of the human genome, with approximately 98,000 ERV elements and fragments making up 5–8%. According to a study published in 2005, no HERVs capable of replication had been identified; all appeared to be defective, containing major deletions or nonsense mutations. This is because most HERVs are merely traces of original viruses, having first integrated millions of years ago. |
| کلمات کلیدی | HERVs; human endogenous retroviruses: Human endogenous retroviruses (HERV) proviruses comprise a significant part of the human genome, with approximately 98,000 ERV elements and fragments making up 5–8%. According to a study published in 2005, no HERVs capable of replication had been identified; all appeared to be defective, containing major deletions or nonsense mutations. This is because most HERVs are merely traces of original viruses, having first integrated millions of years ago. LTR: Long Terminal Repeat: LTR retrotransposons are class I transposable element characterized by the presence of Long Terminal Repeats (LTRs) directly flanking an internal coding region. As retrotransposons, they mobilize through reverse-transcription of their mRNA and integration of the newly created cDNA into another location. Their mechanism of retrotransposition is shared with retroviruses, with the difference that most LTR-retrotransposons do not form infectious particles that leave the cells and therefore only replicate inside their genome of origin ELF-PMF: extremely low frequency pulsed magnetic field Extremely low frequency (ELF) is the ITU designation for electromagnetic radiation (radio waves) with frequencies from 3 to 30 Hz, and corresponding wavelengths of 100,000 to 10,000 kilometers, respectively |
| ذینفعان نتایج طرح | در حوزه های بالینی با بررسی تاثیر میدان بر میزان بیان می توان راهکارهایی در مواجه با این امواج توصیه کرد. با مشخض شدن نقش این میدان بر میزان بیان می توان در پیشگیری و بهبودی بیماری های اتوایمیون پوستی و سرطان های پوست نیز از این میدان استفاده کرد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| عباس کریمی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| مهداد اسمعیلی | همکار اصلی |
| عباس ابراهیمی کلان | همکار اصلی |
| مهدی صمدی پاکچین | همکار اصلی |
| فرزانه قدیری مقدم | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر میدان های الکترومغناطیسی با بسامد پایین (ELF-PMF) در سلول های بدخیم ملانومایی باعث کاهش فعالیت ژن های روترویروس های درون زای انسانی HERV شدند.متن خبر در ماده ژنتیکی انسان یکسری قطعاتی از جنس DNA به نام رتروویروس های درون زای انسانی یا (HERVs) وجود دارند که حدود 8 درصد از ماده ژنتیکی انسان را تشکیل می دهند. به نظر می رسد این قطعات ژنی در شکل گیری بیماریهایی از قبیل سرطان، بیماری های خود ایمن و بیماری های پوستی نقش داشته و ممکن است تحث تاثیر عوامل خارجی و محیطی فعالیت شان کم یا زیاد گردد. در این مطالعه تحقیقاتی که در آزمایشگاه انجام گردید مواجهه سلول های سرطانی ملانومای پوستی با این امواج انجام شد. طبق یافته های این مطالعه فعالیت ژن های روترویروس های درون زای انسانی یا HERV ها در میدان های الکترومغناطیسی مختلف کاهش فعالیت نشان دادند. از اینرو می توان این امواج را بعنوان راهکار جدید درمانی برای بیماری های ناشی از افزایش فعالیت HERV مورد مطالعه و بررسی های بیشتر قرار داد. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر تاثیر میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس بیش از حد پایین (ELF-PMF) بر میزان بیان رتروویروس های اندوژن انسانی (HERVs) در سلول های ملانومای انسانی .متن خبر رتروویروس های اندوژن انسانی(HERVs) ۸ درصد از ژنوم انسان را تشکیل می دهند و در بسیاری از بیماری ها از جمله: سرطان، بیماری های خود ایمن و بیماری های پوستی افزایش بیان دارند. این رتروالمنت ها به شدت نسبت به عوامل محیطی تحریک پذیر هستند. هدف از این مطالعه پاسخ به این سوال می باشد که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس پایین چه تاثیری بر میزان بیان و فعالیت این HERV¬ها دارند. برای این منظور رده سلولی SK-MEL37 ملانومای پوستی در ۴ گروه 0، 5/0، 5/1 و ۳ میلی تسلا برای بررسی میزان بیان ژن HERV-K-H-W env مورد استفاده قرار گرفت. گروه های آزمون به مدت ۹۶ ساعت در معرض میدان با شدت های مشخص شده قرار گرفتند. داده های حاصل از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (q-PCR) نشان داد که هر سه ژن HERV در هر سه شدت میدان کاهش بیان معنی داری را نشان می دهد. از اینرو می-توان این امواج را بعنوان راهکار جدید درمانی برای بیماری¬های ناشی از افزایش بیان HERV مورد مطالعه و بررسی های بیشتر قرار داد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر کاهش فعالیت بیان ژنی تروویروس های اندوژن انسانی متعاقب مواجهه با امواج الکترومغناطیسی با فرکانس پایینمتن خبر رتروویروس های اندوژن انسانی(HERVs) ۸ درصد از ژنوم انسان را تشکیل می دهند و در بسیاری از بیماری ها از جمله: سرطان، بیماری های خود ایمن و بیماری های پوستی افزایش بیان دارند. این رتروالمنت ها به شدت نسبت به عوامل محیطی تحریک پذیر هستند.در این مطالعه رده سلولی SK-MEL37 ملانومای پوستی با میدان های 5/0، 5/1 و ۳ میلی تسلا تحت تاثیر قرار گرفت و میزان بیان ژن HERV-K-H-W env مورد سنجش قرار گرفت. گروه های آزمون به مدت ۹۶ ساعت در معرض میدان با شدت های مشخص شده قرار گرفتند. داده های حاصل از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (q-PCR) نشان داد که هر سه ژن HERV در هر سه شدت میدان کاهش بیان معنی داری را نشان می دهد. از اینرو می توان این امواج را بعنوان راهکار جدید درمانی برای بیماریهای ناشی از افزایش بیان HERV مورد مطالعه و بررسی های بیشتر قرار داد. این مطالعه پیشنهاد دارد که می توان برای درمان ملانوما از این امواج نیز استفاده کرد. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر استفاده از میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس بیش از حد پایین (ELF-PMF) جهت کنترل بیان رتروویروس های اندوژن انسانی (HERVs)متن خبر رتروویروس های اندوژن انسانی(HERVs) ۸ درصد از ژنوم انسان را تشکیل می دهند و در بسیاری از بیماری ها از جمله: سرطان، بیماری های خود ایمن و بیماری های پوستی افزایش بیان دارند. این رتروالمنت ها به شدت نسبت به عوامل محیطی تحریک پذیر هستند. هدف از این مطالعه پاسخ به این سوال می باشد که امواج الکترومغناطیسی بافرکانس پایین چه تاثیری بر میزان بیان و فعالیت این HERV¬ها دارند. برای این منظور رده سلولی SK-MEL37 ملانومای پوستی در ۴ گروه 0، 5/0، 5/1 و ۳ میلی تسلا برای بررسی میزان بیان ژن HERV-K-H-W env مورد استفاده قرار گرفت. گروه های آزمون به مدت ۹۶ ساعت در معرض میدان با شدت های مشخص شده قرار گرفتند. داده های حاصل از واکنش زنجیره ای پلیمراز در زمان واقعی (q-PCR) نشان داد که هر سه ژن HERV در هر سه شدت میدان کاهش بیان معنی داری را نشان می دهد. از اینرو می-توان این امواج را بعنوان راهکار جدید درمانی برای بیماری های ناشی از افزایش بیان HERV مورد مطالعه و بررسی های بیشتر قرار داد. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
