مطالعه اثر تنش پراکسیدهیدروژن به عنوان عامل تولیدکننده رادیکال آزاد اکسیژن بر پاسخ دهی سلولی گیاه پریوش درکشت سلولی

چکیده مطالعه اثر تنش پراکسید هیدروژن به عنوان عامل تولید کننده رادیکال آزاد اکسیژن بر پاسخ دهی سلولی گیاه پریوش درکشت سلولی مقدمه: پریوش (catharanthus roseus) گیاهی است دارویی، که به دلیل وجود ترکیبات دارویی و آلکالوئیدها مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اینکه پراکسید هیدروژن نقش اساسی در تنظیم بیان ژن دارد، لذا در این تحقیق اثر پراکسید هیدروژن بر پاسخ سلولی گیاه پریوش در کشت سلولی و کالوس این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: بذر گیاه پریوش در گلدان حاوی پرلیت کشت و به منظور القا کالوس، برگ ها در شرایط استریل بر روی محیط کشت جامد ms قرار داده شدند. کالوس ها بعد از سه هفته واکشت و از کالوس های واکشت دوم برای تهیه کشت سوسپانسیون سلولی استفاده شد. برای سنجش توانایی زیستی، سلول ها با غلظت های مختلف پراکسیدهیدروژن (0، 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9و 10 میکرومولار) برای مدت 1، 3 و 6 روز تیمار و از دو روش تریپان بلو و mtt استفاده شد. تغییرات مورفولوژیکی ایجاد شده در هسته و سیتوپلاسم با روش های رنگ آمیزی هوخست و آکریدیناورنژ، تغییرات پروفیل پروتئینی توسط روش sds-page، و همچنین تغییر در محتوی پرولین، پروتئین کل، مالون دی آلدئید، ترکیبات فنلی، فلاونوئید کل و آلکالوئید کل توسط روش های بیوشیمیایی بررسی شد. ضمناً فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز نیز اندازه گیری و داده ها با استفاده از نرم افزار آماریspss و با استفاده ازروش anova و تست دانکن آنالیز شد و (p<0.05) به عنوان سطح معنی داری در نظر گرفته شد. نتایج: نتایج بدست آمده نشان داد که در توانایی زیستی سلول های تیمار شده کاهش معنی داری به صورت وابسته به غلظت و زمان در مقایسه با کنترل مشاهده شد. البته برخی از غلظت ها به دلیل نزدیکی با یکدیگر تفاوت معنی داری را نشان ندادند لذا برای انجام آزمون های بعدی تنها سه دوز 1، 5 و 10 میکرومولار و زمان 6 روز که در این پژوهش بیشترین زمان برای القاء صدمات سلولی بود انتخاب شد. پراکسیدهیدروژن موجب تغییر معنی دار فعالیت آنتی اکسیدان ها از جمله آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداز، کاتالاز و متابولیت های ثانویه ای همچون فنل، فلاونوئید و آلکالوئید کل شد و توان آنتیاکسیدانی بر اساس احیاء آهن، نیز با افزایش مواجه بود. همچنین غلظت مالون°دیآلدئید ناشی از پراکسیداسیون لیپیدها در کالوس های تیمار شده در مقایسه با کنترل، نیز افزایش معنیدار (p?0.05) نشان داد. علاوه بر نتایج فوق، پروفیل پروتئینی در بافت کالوس تیمار شده نیز در مقایسه با کنترل دستخوش تغییراتی از جمله افزایش بیان باند پلی پپیتیدی 53 کیلو دالتون و ظهور باند 85 و 111 کیلو دالتونی شد. نتیجه گیری: تنش اکسیداتیو ناشی از حضور پراکسیدهیدروژن موجب تغییر در مرفولوژی و کاهش قدرت زیستی سلول ها شد. علاوه بر این تنش پراکسید هیدروژن همراه با پاسخ شیمیایی سلول در جهت کاهش اثر اکسیداتیو پراکسیدهیدروژن بود. نکته قابل توجه افزایش غلظت متابولیت های ثانویه در اثر تیمار با پراکسیدهیدروژن بود که می تواند در آینده در جهت تولید بیشتر این ترکیبات به کار گرفته شود، البته آزمایشات و تحقیقات بیشتر در این زمینه پیشنهاد می گردد. کلمات کلیدی: پراکسیدهیدروژن، قابلیت حیات و مورفولوژی سلولی، کشت سلولی، گیاه پریوش، متابولیت های ثانویه