عنوان پایان‌نامه
اثر پپتیدهای بیواکتیو شیرشتر در تمایز سلول های بنیادی سوماتیک نامحدود( USSC) به سلول های استخوانی
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی -سلولی تکوینی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4939;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56400
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- ایران دخت خاکی نجف آبادی
- استاد راهنما
- بهمن زینلی, قمرتاج حسین
- چکیده
- در سال های اخیر تلاش زیادی برای بازسازی استخوان برپایه درمان از طریق سلول های بنیادی انجام شده است. سلولهای بنیادی سوماتیک نا محدود (USSCs) درمیان انواع مختلف سلولهای بنیادی، توانایی زیادی برای تمایز به دودمان غضروف ساز و استخوان ساز از خود نشان داده است. بر اساس مطالعاتin vitro و in vivo، اخیرا گزارش شده که پروتئین های شیر که یک منبع اصلی از پپتیدهای فعال زیستی بشمار می آیند , توانایی تحریک شکل گیری استخوان و مهار بازجذب استخوان را دارد. این پپتیدها بصورت غیر فعال در پروتئین های شیر وجود دارد که ضمن پروتئولیز ناقص با استفاده از آنزیم های گوارشی، تخمیر و یا آنزیم های میکروبی به قطعات پپتیدی با فعالیت زیستی متعددی تبدیل می شود. در حال حاضر شیر گاو به عنوان منبع اصلی پپتیدهای فعال زیستی مطرح است. از نظر نوع و مقدار پروتئین های شیر شتر با شیر انسان قابل مقایسه است که این خود ارزش غذایی شیر شتر را برای مصرف انسان می رساند. تاکنون در مورد خواص القا کنندگی استخوانی پپتیدهای حاصل از پروتئولیز پروتئین های شیر شتر گزارشی در منابع ارائه نشده است. در این مطالعه اثر پپتیدهای فعال زیستی پروتئینهای شیر شتر در تمایزUSSCs به سلول های استخوانی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور پپتیدهای فعال زیستی به وسیله آنزیم های گوارشی هیدرولیز گردید. سلولهای USSCاز سلول های تک هسته ای خون بند ناف جدا شده و درمحیط کشت تمایزی استخوان در حضور یا عدم حضور پپتیدهای فعال زیستی به مدت21 روز کشت داده شدند. تمایز استخوانی از طریق آنالیز بیان ژنهای اختصاصی استخوانی بااستفاده از روش RT-PCR وازطریق سنجش میزان معدنی شدن مورد بررسی قرار گرفت.آنالیز RT-PCR مشخص کرد که بیان استئوکلسین و Runx2 به وسیله پپتیدهای فعال زیستی افزایش یافته بوداست. آنالیزمعدنی شدن نیز مشخص کرد که سلول های کشت یافته در محیط تمایزی به همراه پپتیدهای فعال زیستی, افزایش معنی داری را در ترشح ماتریکس استخوانی نشان می داد. در مجموع، نتایج ما بیان کننده آن است که پپتیدهای فعال زیستی حاصل از پروتئینهای آب پنیری و کازئینی شیر شتر می تواند استخوان سازی را تحریک می کند. واژه های کلیدی: USSCs، تمایز استخوانی، پپتیدهای فعال زیستی, ترمیم استخوان
- Abstract
- Extensive investigation have been recently made to develop stem cell based therapies for bone and cartilage regeneration. Unrestricted somatic stem cells (USSC) show strong differentiation capacity into osteogenic and chondrogenic lineages. Based on in vitro and in vivo studies, milk proteins contain bioactive peptides capable of promoting bone formation but inhibiting bone resorption. Characterization and function of these bioactive peptides however, are little understood yet. In this study therefore, we sought to examine if these bioactive peptides affect osteogenic differentiation of USSCs. Bioactive peptides encrypted in milk proteins are a major source for novel functional food ingredients. These peptides can be produced in vivo during gastrointestinal digestion or in vitro throughout food processing using specific enzymes. Most of the studies on the bioactive peptides have been done on bovine’s milk proteins. However there are reports suggesting that camel milk might be more suitable for the production of humanized milk to be used as a substitute of human milk in infant diet and could be a novel ingredient for producing functional food. To our best of knowledge no work has been done on osteogenic effect of bioactive peptide derived from camel milk. In this study, the effects of bioactive peptide of milk proteins were investigated on USSCs during their osteogenic differentiation. To address this question, USSCs were isolated from mononuclear cells of the umblinical cord. These cells were then cultured in the presence of osteogenic medium with or without the bioactive peptides isolated from milk proteins using digestive enzymes. The expression of specific osteogenic genes and the level of mineralization were examined in USSCs cultured for 21 days. RT-PCR analysis indicated that the mRNA expression level of osteocalcin, osteonectin, Alkalinephosphatase and Runx2 (osteogenic fate regulator) were up-regulated by bioactive peptides. Moreover, our results revealed that production of bone matrix was significantly increased by these bioactive peptides. All together, our results indicate that the peptide fraction obtained from camel whey and casein could promote osteogenesis, introducing these peptides as a nutraceuticals and natural drugs useful for bone regeneration. Key words: USSCs, Osteogenic differentiation, Bone regenerationو bioactive peptide.
