عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر سیلیبینین بر فعال شدن مسیر mtor در شرایط گلوکز بالا در سلول های مزانشیمی انسانی
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63488;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11291ب
- تاریخ دفاع
- ۰۹ تیر ۱۳۹۳
- دانشجو
- آزاده سرفلاح
- استاد راهنما
- جمشید داودی
- چکیده
- سلولهای بنیادی مزانشیمی، سلولهای بنیادی بزرگسال و چند توان هستند که در اکثر بافتهای بدن حضور داشته و در ترمیم بافت نقش دارند. اما طی فرایند پیری و با گذشت زمان تعداد این سلولها و عملکرد آنها به طور برگشت ناپذیر کاهش مییابد و در نهایت پیری و بیماریهای همراه با آن ایجاد میشود. یکی از عواملی که باعث از بین رفتن این سلولها میشود، فعالیت یا تکثیر بیش از حد آن هاست که سبب ورود آن ها به فاز senescence می شود. از جمله مسیرهایی که سبب از بین رفتن quiescence، و پیری زودرس و در نتیجه کاهش جمعیت سلول های بنیادی مزاشیمی میشود، مسیر سیگنالینگ mTORC1 است که در حضور فاکتورهای رشد و مواد غذایی (آمینو اسید، گلوکز، اکسیژن) فعال می شود. بنابراین امروزه مهار مسیر سیگنالینگ mTORC1 در جلوگیری از فرایند پیری و بیماریهای همراه با آن اهمیت دارد. در این مطالعه سلول های بنیادی مزانشیمی در معرض غلظت های مختلف گلوکز mM) 5، 10، 25) قرار داده شدند و میزان فعال شدن مسیر سیگنالینگ mTOR با استفاده از روش وسترن بلاتینگ مورد بررسی قرار گرفت و تکثیر و بقای سلول ها نیز با استفاده از تست MTT بررسی شد. به علاوه، سلول ها در غلظت های مختلف گلوکز در معرض دوزهای مختلف داروی سیلیبینین قرار گرفتند و اثر دارو بر مسیر سیگنالینگ mTOR با استفاده از تکنیک وسترن بلاتینگ بررسی شد و اثر آن بر بقا و تکثیر سلولی با روش MTT اندازه گیری شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که تکثیر سلول ها در مدت زمان 24 و 48 ساعت در غلظت های مختلف گلوکز تغییری نمی کند اما فسفریلاسیون mTOR و سوبسترای آن p70S6K1 با افزایش غلظت گلوکز، افزایش می یابد. به علاوه معلوم شد که داروی گیاهی سیلیبینین تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی و فعالیت مسیر سیگنالینگ mTORC1 را در این سلول ها کاهش می دهد و کاهش مسیر سیگنالینگ mTOR در حضور داروی سیلیبینین در غلظت های mM 5 و 10 گلوکز بیشتر از اثر مهاری آن در غلظت mM 25 است. در مجموع این مطالعه نشان می دهد که غلظت بالای گلوکز مسیر mTOR را فعال تر می کند و داروی سیلیبینین فعالیت این مسیر را در سلول های بنیادی مزانشیمی مهار می‌کند و بنابراین می تواند به عنوان دارویی برای جلوگیری از پیشرفت فرایند پیری در این سلولها به کار رود.
- Abstract
- Mesenchymal stem cells (MSC) are adult stem cells with multipotency present in diverse tissues throughout the adult organism and possess the ability to regenerate cell types specific for these tissues. Decline in the number of these cells over time cause an irreversible degredation of organ function and thus aging. Long-term activation of these cells cause their senescence. Constant activation of mTOR signaling pathway by nutrients or growth factors is one of the factors leads to loss of quiescence, exhaustion of stem cell pool and function. Therefore, inhibiting mTOR pathway to prevent aging and its associated diseases is of great importance. In the present study, MSC were exposed to different concentrations of glucose (5, 10, 25 mM) and the activation of mTOR signaling was studied by wetern blotting and the viability and proliferation of cells was assessed by MTT assay. Moreover, cells were treated with different doses of silibinin in different concentrations of glucose. The effect of silibinin on proliferation and activation of mTOR signaling pathway was studied by MTT assay and western blotting, respectively. According to the results of this study, the proliferation of MSCs did not change after 24 and 48 h of treatment with different concentrations of glucose, however the phosphorylation of mTOR and its substrate S6K1 increases in a dose-dependent manner. Also, it was shown that silibinin reduces the proliferation of MSCs and phosphorylation of mTOR and its substrate S6K1 in a dose- dependent manner. The inhibitory effect of slibinin on mTOR signaling pathway in 5 and 10 mM glucose concentration was more significant than 25 mM glucose. In general, the results show that high glucose concentration increases the activation of mTOR signaling pathway and silibinin inhibits this pathway. Thus, silibinin can be a candidate to maintain stem cell properties in vitro cultivation prior to in vivo transplantation and for pharmacological intervention in diseases associated with loss of MSC function. Key Terms: Mesenchymal stem cells; mTOR; silibinin; glucose
