بررسی اثر سدیم آرسنیت بر قدرت زیستی و القای آپوپتوزیس در سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش صحرایی

سلول های بنیادی مزانشیمی، سلولهای چند توانی هستند که در استرومای مغز استخوان قرار گرفته اند. پتانسیل سلولهای بنیادی مزانشیمی در تشکیل استخوان، غضروف و چربی در invivo و invitero نشان داده شده است. البته پلاستیسیتی سلول های بنیادی محدود به مشتقات مزانشیمی نمی شود. مطالعات اخیر انعطاف پذیری قابل توجهی را در توانایی تمایز سلول های بنیادی نشان داده است. اخیرا سلول های مزانشیمی به دلیل پتانسیل استفاده شان در پیوند بافت مورد توجه بوده اند.آرسنیک غیر اورگانیک، یکی از موثرترین کارسینوژن های انسانی بوده و با وقوع انواع سرطان هایی نظیر سرطان پوست، شش، کبد، کلیه و پروستات در ارتباط است. آرسنیک به طور وسیع در طبیعت گسترش داشته و در غذا، آب، خاک و ذرات موجود در هوا یافت می شود. این عنصر نه تنها در طبیعت وجود دارد بلکه به صورت محصول عمل انسان نیز به آن وارد می شود. آرسنیک غیر اورگانیک به دو صورت اکسید پنج ظرفیتی و سه ظرفیتی فراوان است که حالت سه ظرفیتی آن اثرات سمی بیشتری دارد. همچنین آرسنیک سه ظرفیتی داروی باستانی است که در طب چینی استفاده می شده است و در قرن گذشته نیز در طب غرب توجه زیادی به آن شده است. این ویژگی دارویی آن به دلیل تواناییش در القای آپوپتوزیس و تمایز است. در این مطالعه پس از استخراج مغز استخوان رت نژاد ویستار با استفاده از روش فلش اوت سلول های بنیادی مزانشیمی در محیط dmem(dulbeccos modified eagel medium) حاوی 15 درصد fbs (fetal bovine serum) به مدت 14 روز کشت و توسط ویژگی اتصال به سطح پلاستیکی تخلیص شد. سپس این سلول ها با غلظت های مختلف سدیم آرسنیت تیمار شد؛ این تیمار در چهار دوره زمانی متفاوت اجرا شد ( ساعت 48، 36، 24، 12). قدرت زیستی سلول ها ی تحت تیمار توسط تست رنگ سنجی mtt و تست رنگ آمیزی تریپان بلو، محاسبه شد.داده های این مرحله باروش آنالیز واریانس دو طرفه تجزیه و تحلیل شد. همچنین از روش آنالیز واریانس یک طرفه و تست tukey برای تجزیه و تحلیل آماری دوز های انتخاب شده در مرحله اولیه استفاده شد؛ تفاوت میانگین ها در سطح p<0.05 معنی دار در نظر گرفته شد. همچنین وقوع تغییر در ویژگی های مورفولوژیکی سلول های تیمار شده با غلظتهای مختلف سدیم آرسنیت در چهار دوره زمانی 12، 24، 36 و 48 ساعت با استفاده از تکنیک رنگ آمیزی هوخست، پروپیدیوم آیوداید و آکریدین اورانژ بررسی شد.سلول هایی که با غلظت 1/0 میکرومولار سدیم آرسنیت و به مدت 36 ساعت تیمار شده بودند برای بررسی القای آپوپتوزیس انتخاب شدند.به منظور بررسی اثر سدیم آرسنیت بر dna دو تکنیک کامت و تانل استفاده شد و همچنین تاثیر سدیم آرسنیت بر فعال کردن کاسپاز3 مورد بررسی قرار گرفت.سپس وقوع تغییرات در پروفیل پروتئینی سلول هایی که با همان غلظت ها و در همان دوره زمانی تیمار شده بودند مورد ارزیابی قرار گرفت.مطابق با نتایج حاصله، سدیم آرسنیت قدرت زیست سلولها را با الگویی وابسته به دوز و زمان تیمار کاهش داد. نتایج بررسی مورفولوژی سلول ها همچنین نشان داد که تیمار با سدیم آرسنیت منجر به فشردگی هسته، چین خوردگی سیتوپلاسم و کاهش ضمائم سلولی شد. مثبت شدن نتایج دو تست تانل و کامت مبین آسیب دیدن dna سلول تحت تاثیر تیمار با سدیم آرسنیت بود.این نتایج در مجموع احتمال وقوع آپوپتوزیس درسلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان رت در اثر تیمار با دوز 1/0 میکرومولار سدیم آرسنیت به مدت 36 ساعت را نشان داد. با توجه به مثبت شدن نتیجه تست بررسی کاسپاز 3 فعال، آپوپتوزیس در مسیر وابسته به کاسپاز فعال، رخ داد. سدیم آرسنیت همچنین تغییرات کاهشی و افزایشی در باند های متعددی در پروفیل پروتئینی سلول ها ایجاد کرد.