ارزیابی تأثیر نانو ذرات پلاتینوم بر چرخه سلولی و بیان ژن‌های Sox-2 Oct-4 در سلول‌های بنیادی مزانشیمی

Abstract

پیش‌زمینه و هدف: سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) گروهی از سلول‌های مهم قابل‌استفاده در سلول/ ژن‌درمانی هستند که نیاز به حفظ خواص بنیادینگی آن‌ها در سطح سلولی و مولکولی است تا عملکرد صحیح آن‌ها در کاربردهای پزشکی را تضمین نماید. یکی از موادی که کاربردهای مختلف در دنیای پزشکی دارد نانو ذرات پلاتینیوم می‌باشند. هدف از این کار بررسی تأثیر نانو ذرات پلاتینیوم بر چرخه سلولی و بیان ژن‌های Sox-2 و Oct-4 در سلول‌های بنیادی مزانشیمی در شرایط آزمایشگاهی بود. مواد و روش‌ کار: در این مطالعه تجربی، پس از سنتز نانو ذرات پلاتینوم، شکل و سایز دینامیکی آن‌ها با TEM و بار آن‌ها توسط تست DLS، چک گردید. سپس، کشت سلول‌های بنیادی مزانشیمی و زنده‌مانی آن‌ها پس از تیمار با نانو ذرات پلاتینیوم (pt) بررسی شد. علاوه بر این، میزان بیان ژن‌های Sox-2 و Oct-4 در سلول‌های تیمار شده با نانو ذرات ارزیابی شد. همچنین، اثرات نانو ذرات پلاتین بر چرخه سلولی و تشکیل کلنی در سلول‌های بنیادی مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیزهای آماری با نرم‌افزار Graph Pad prism نسخه 10 انجام گردید. سطح معنی‌داری p<0.05 تعریف گردید. یافته‌ها: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، مورفولوژی نانو ذرات کروی و اندازه آن‌ها 180 نانومتر و بار آن‌ها +25.8 بود. تست سمیت سلولی نشان داد که اثرات این نانو ذرات‌ها بر سلول‌ها وابسته به دوز و زمان هستند. همچنین در حضور پلاتینیوم، چرخه سلولی سلول‌های بنیادی دچار تغییرات زیادی به‌ویژه افزایش درصد سلول‌ها در فاز S گردید. نتایج Real-time PCR نشان داد که در حضور نانو ذرات پلاتین، کاهش بیان ژن Sox-2 و Oct4 وجود دارد که منجر به کاهش خواص بنیادینگی سلول‌های بنیادی مزانشیمی شده است. همچنین پتانسیل کلون زایی آن‌ها نیز تضعیف شد. بحث و نتیجه‌گیری: درمجموع، به دلیل اثرات منفی احتمالی نانو ذرات پلاتینیوم بر بنیادینگی MSCs، بایستی از نانو ذرات پلاتین در مصارف پزشکی طولانی‌مدت با احتیاط استفاده شود. لذا پیشنهاد می‌شوند دوز، دفعات و مدت‌زمان استفاده از نانو ذرات پلاتینوم حتی‌الامکان کاهش داده شود.