عنوان پایان‌نامه
بررسی ومقایسه اثر تابش لیزر کم توان در دو طیف قرمز ومادون قرمز نزدیک در دو رده سلولی با منشاء سرطانی وغیرسرطانی بر روی پرتودهی با پرتوهای یونیزان
- رشته تحصیلی
- بیوشیمی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11428ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71505
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- غلامرضا اسماعیلی جاوید
- استاد راهنما
- بهرام گلیائی
- چکیده
- تابش نور لیزرهای کم توان در طیف قرمز تا مادون قرمز نزدیک (nm 1000-600) بدون اثر حرارتی، بواسطه واکنشهای فتوشیمیایی و جذب توسط پذیرنده های نوری داخل سلولی از جمله سیتوکروم c اکسیداز نقش خود را اعمال می کنند. در سالهای اخیر، استفاده از تابش نور لیزرهای کم توان به منظور کاهش عوارض پوستی مخاطی پرتوهای یونیزان در مراکز پرتودرمانی به طور گسترده در حال افزایش می باشد. اکثر مطالعات انجام گرفته در این حوزه بر پایه مطالعات بالینی بوده و اطلاعات اندکی در خصوص نقش تابش نور لیزر بر پاسخهای سلولی بدنبال مواجهه با پرتوهای یونیزان وجود دارد. در این مطالعه سعی شده است اثر پاسخهای تطبیقی تابش نور لیزرهای کم توان در دو طیف قرمز و مادون قرمز نزدیک بر روی سلولهای با منشاء سرطانی و منشا نرمال مواجهه یافته با پرتوی یونیزان ایکس بررسی گردد. در این مطالعه از دو رده سلولی آدنوکارسینوما HeLa و فیبروبلاست جنینی NIH 3T3 استفاده شد. سلولها پس از تابش با نور قرمز nm 685 و مادون قرمز nm 830 با چگالی انرژی های مختلف، تحت تابش پرتوهای یونیزان اشعه ایکس قرار گرفتند. سپس بقای کلونوژنیک سلولی و مرگ آپوپتوزی ناشی از پرتو سنجیده شد. همچنین به منظور رابطه دز-پاسخ لیزرهای کم توان بر استرسهای اکسیداتیو، آسیبهای DNA و پاسخهای سلولی، به ترتیب از سنجش گونه های فعال اکسیژن،آزمون کامت، تکثیر سلولی، چرخه سلولی و اتوفاژی انجام گرفت. یافته های مطالعه نشان داد که پاسخهای بقای کلونوژنیک پرتویی و منحنی بقاء بدنبال پرتودهی با پرتوهای یونیزان با نوع رده سلولی، طول موج نور لیزر و چگالی انرژی متفاوت است. در انرژی های بالاتر از J/cm2 5 به خصوص در رده سلولی سرطانی HeLa موجب افزایش حساسیت پرتویی و کاهش بقای کلونوژنیک پس از پرتوی یونیزان ایکس در مقایسه با گروه شاهد گردید. همچنین تابش نور لیزر به همراه پرتوی یونیزان ایکس با دز پرتودهی Gy 6 منجر به افزایش جزیی در مقادیر آپوپتوز پس از پرتو می شود که به لحاظ آماری معنی دار نیست (12% در مقابل 9%). ناپس از تابش لیزر کم توان با طول موج قرمز با افزایش چگالی انرژی تولید گونه های فعال اکسِیژن و آسیبهای DNA به صورت خطی افزایش یافته و در مقادیر بالا (J/cm2 20) منجر به افزایش پاسخهای تطبیقی اتوفاژی می گردد به طوری که در سلولهای تحت تابش نور لیزر و پرتوی ایکس به طور معنی داری اتوفازی در
- Abstract
- Low level laser irradiation (LLLI) does have radioprotective effects on normal tissue. LLLI can reduce the incidence of mucocutaneous complications of ionizing radiation. Few in vitro studies reported adaptive responses for LLLI to ionizing radiation in normal and cancer cells. The aim of this study was to investigate the radiomoulatory effects of LLLI in normal and cancer cells exposed to ionizing X-ray radiation. Normal NIH 3T3 cells and cancer HeLa cells were irradiated with 685 and 830 nm LLLI at different energy densities prior to ionizing X-ray radiation. The survival fraction was determined after ionizing radiation (0, 2, 4, and 6?Gy). The values of the linear (?) and quadratic (?) parameters were calculated based on the clonogenic survival curves. Also, after the radiation cell death regarding to apoptosis and autophagy were determined. Cytotoxicity, level of intracellular ROS production, DNA damage and cell cycle distribution after LLLI were measured. The MTT assay showed that LLLT up to 20 J/cm2 energy density was not cytotoxic. Clonogenic radiation survival assay showed that the application of LLLI at 685 nm prior to ionizing radiation could significantly inhibit clonogenic growth of HeLa cells compared with un-irradiated HeLa cells. LLLI could also ? parameter of the linear quadratic (LQ) model. In contrast, application of LLLI at 830?nm could significantly protect NIH 3T3 cells against radiation and decreased ? parameter.e ? parameter of the linear quadratic (LQ) model. In contrast, application of LLLI at 830 nm could significantly protect NIH 3T3 cells against radiation and decreased ? parameter. Acridine orange/etidium bromide staining confirmed that there was no significant increase in apoptotic cells after LLLI, but cells irradiated by LLLI in combination with X-ray radiation showed a significant increase in accumulation of acidic vesicular organelle. Also, LLLI increased ROS production and DNA damage in a dose-dependent manner. This study suggests that various physical parameters of LLLI can be diverse adaptive responses to ionizing radiation on normal and cancer cells. Also, the results suggest that LLLI enhance radioresistance in HeLa cell through induction of autophagic cell death.
