عنوان پایان‌نامه
بررسی اثرات لیتیوم بر سیتو و ژنوتوکسیسیتی سرب و کروم و تغیرات اپی ژنتیک در سلولهای غیر چسبنده مغز استخوان در حضور و عدم حضور فاکتور رشد
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11516ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75106;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11516ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75106
- تاریخ دفاع
- ۱۲ خرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- سیده مهسان بنی جمالی
- استاد راهنما
- عذرا ربانی چادگانی
- چکیده
- توسعه صنعتی منجربه افزایش چندین برابری فلزات سنگین در محیط شده است. این عناصر به دلیل پایداری و تجمع یافتن در بدن سبب اختلال در مسیرهای بیوشیمیایی و پیدایش بیماری های مختلفی از جمله اختلالات کلیه, کبد, لوله گوارش و سیستم خون سازی می شوند. فلزات سنگین اندامک های سلولی و اجزای آنها مانند غشای سلولی, میتوکندری, لیزوزوم, شبکه اندوپلاسمی, هسته و برخی آنزیم های دخیل در متابولیسم, ترمیم آسیب و سم زدایی را مورد هدف قرار می دهند. همچنین میانکنش آنها با اجزای درون سلولی مانند DNA و پروتئین های هسته می تواند سبب آسیب رساندن به DNA و تغییرات ساختاری در آنها شود و به دنبال آن تغییراتی در چرخه سلولی شود که در نهایت به مرگ سلولی می انجامد. میانکنش فلزات مختلف با اجزای سیستم های زیستی بسیار پیچیده است و ارائه یک مکانیسم مشترک و مشخص برای آنها تقریبا ممکن نیست. سرب و کروم از پرکاربرد ترین فلزات در صنایع هستند که سمیت و خاصیت سرطان زایی آنها در سیستم موجود زنده به اثبات رسیده است. مطالعات انجام شده در این زمینه مکانیسم های مختلف سلولی, درون سلولی و ملکولی را در سمیت سرب و کروم دخیل دانسته اند. از سویی دیگر لیتیم, دارویی متداول در درمان بیماری های دوقطبی اثرات ملکولی مختلفی بر خنثی کردن تغییرات پاتوفیزیولوژیکی شناخته شده فلزات سنگین از قبیل افزایش استرس اکسیداتیو، آپوپتوز ، التهاب، سیتو توکسیسیتی و اختلالات در مکانیسم های اپی ژنتیکی دارد. تمام این تغییرات در اثر عدم تعادل های ملکولی هستند که استرس سلولی را القا می کنند. سلول های بنیادی نقش مهمی در مقابله با اثرات مخرب مواد سمی مانند سرب و کروم دارند. از سویی دیگر کروماتین یکی از اهداف اصلی این فلزات است. بنابراین در این مطالعه به بررسی اثرات لیتیم بر سیتو و ژنونوکسیسیتی سرب و کروم در غیر چسبنده مغز استخوان در حضور و عدم حضور CSF پرداخته شد. سرب و کروم سبب کاهش میزان زنده ماندن سلولهای غیر چسبنده مغز استخوان در رفتاری وابسته به زمان و غلظت می‌شوند. لیتیم تا حد زیادی سلول ها را در برابر این اثر محافظت می کند. تغییری در الگوی پروتئین‌های هیستونی سلولهای غیر چسبنده مغز استخوان بعد از تیمار با فلزات فوق مشاهده نمی شود در حالی که میزان پروتئین‌های غیر هیستونی HMGB بعد از تیمار سلولهای غیر چسبنده مغز استخوان با سرب و کروم روند کاهشی و
- Abstract
- Nowadays, Increased industrial development has lead to increased heavy metal environment. Because of their stability and aggregation, these elements can cause disruption of biochemical pathways and malfunction of renal, hepatic, digestion and hematopoietic systems. Heavy metals target cellular organelle and components such as cell membrane, mitochondria, lysosome, endoplasmic reticulum, nucleus and also some enzymes involved in metabolism, repair and detoxification. Metals interacting with intracellular components such as DNA and nuclear proteins may cause DNA damage and conformational changes that lead to changes in cell cycle and finally cell death. Different metal interaction with biological systems in different ways and there is no mechanism that can explain them all. Lead and chromium are widely used industrials metals with proven toxicity and carcinogenicity. Studies have suggested different cellular, intra-cellular and molecular mechanisms for their toxicity. On the other hand, lithium is a popular ingredient of drugs used to treat the bipolar disorder and has been effective in alleviating the pathological effects of heavy metals such as increased oxidative stress, inflammation, cytotoxicity and perturbed epi-genetic mechanisms. All these effects result from molecular imbalances leading to cellular stress. Stem cells play a crucial role in fighting destructive effects of toxic metals. Chromatin is an important target of metal toxicity, so in these study effects of lithium treatment on cyto- and geno-toxicity of lead and chromium was investigated in non adhesive bone marrow cells in the presence and the absence of CSF. Lead and chromium decrease the survival of non adhesive bone marrow cells in a time and concentration dependent manner. Lithium can protect the survival in this condition to a good extent. No change was detected in the pattern of histone proteins of non adhesive bone marrow cells after treatment with the the set of all aforementioned
