مقدمه: پریوش (catharanthus roseus) گیاهی است دارویی، که به دلیل وجود ترکیبات دارویی و آلکالوئیدها مورد توجه می باشد. ملکول no دارای خاصیت سیگنالینگ در گیاه است؛ از طرفی گزارشاتی مبنی بر اثر اکسیداتیو این ملکول نیز وجود دارد، لذا در پژوهش حاضر اثر نیتروپروساید به عنوان عامل تولید کننده این ملکول بر توانایی زیستی، پراکسیداسیون سلولی و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز در کالوس گیاه پریوش 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 سدیم نیتروپروساید (0، 10، 50، 100، 150، 200 و 250 میلی مولار) 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 و همچنین تغییر در محتوی پرولین، مالون دی آلدئید، ترکیبات فنلی، فلاونوئید کل و آلکالوئید کل توسط روش های بیوشیمیایی بررسی شد. ضمنا فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز نیز اندازه گیری و داده های توسط روش آماری آنالیز و p<0.05 به عنوان سطح معنی داری در نظر گرفته شد. نتایچ: نتایج بدست آمده نشان داد که در توانایی زیستی سلول های تیمار شده کاهش معنی داری بصورت وابسته به غلظت و زمان در مقایسه با کنترل بوجود آمد. با توجه به نتایج توانایی زیستی برای انجام آزمون های بعدی تنها سه غلظت 0، 100 و 200 میلی مولار و زمان 6 روز که در این پژوهش بیشترین زمان برای القاء صدمات سلولی بود انتخاب شد. سدیم نیتروپروساید به عنوان دهنده no موجب تغییر معنی دار فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی از جمله سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز و همچنین متابولیت های ثانویه ای همچون فنل، فلاونوئید و آلکالوئید کل شد. از طرفی 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. نتیجه گیری: تنش اکسیداتیو ناشی از حضور سدیم نیتروپروساید منجر به آسیب غشا سلولی و تغییر در مرفولوژی و در نتیجه کاهش قدرت زیستی سلول ها شد. نکته قابل توجه علاوه بر افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و افزایش میزان پرولین، افزایش غلظت متابولیت های ثانویه در اثر تیمار با سدیم نیتروپروساید بود که می تواند در آینده در جهت تولید بیشتر این ترکیبات بکار گرفته شود، البته از طرف این تیم تحقیقاتی، تحقیقات بیشتر در این زمینه پیشنهاد می گردد.

پریوش (catharanthus roseus) گیاهی است دارویی، که به دلیل وجود ترکیبات دارویی و آلکالوئیدها مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اینکه نیترات کادمیوم منجر به تنش اکسیداتیوی می شود. لذا در این تحقیق اثر نیترات کادمیوم بر پاسخ سلولی گیاه پریوش در کشت سلولی و کالوس این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. 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 دوزهای مختلف نیترات کادمیوم (0، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 میلی مولار) 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 آکریدین اورنژ، تغییرات پروفایل پروتئینی توسط روش sds-page، و هم چنین تغییر در محتوی پرولین، پروتئین کل، مالون دی آلدئید، ترکیبات فنلی، فلاونوئید کل و آلکالوئید کل توسط روش های بیوشیمیائی بررسی شد. ضمنا فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز نیز اندازه گیری و داده ها توسط روش آماری آنالیز و (p<0.05) به عنوان سطح معنی داری در نظر گرفته شد. مقایسه داده های بدست آمده از رنگ آمیزی تریپان بلو و رنگ سنجی mttنشان دهنده تفاوت معنی دار (p<0.05) میانگین توانایی زیستی این سلول ها به صورت وابسته به دوز در مقایسه با گروه کنترل بود. نیترات کادمیوم 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 آنتی اکسیدانی بر اساس احیاء آهن، نیز با افزایش مواجه بود. هم چنین غلظت مالون دی آلدئید ناشی از پراکسیداسیون لیپیدها در کالوس های تیمار شده در مقایسه با کنترل، نیز افزایش معنی دار (p ) نشان داد. علاوه بر نتایج فوق الذکر، پروفیل پروتئینی در بافت کالوس تیمار شده نیز در مقایسه با کنترل دستخوش تغییراتی از جمله افزایش بیان باند پلی پپیتیدی 103 کیلو دالتون و ظهور باند 116 کیلودالتونی شد. تنش اکسیداتیو ناشی از حضور نیترات کادمیوم موجب تغییر در مورفولوژی و کاهش قدرت زیستی سلول ها شد. علاوه بر این تنش نیترات کادمیوم همراه با پاسخ شیمیائی سلول در جهت کاهش اثر اکسیداتیو نیترات کادمیوم بود. نکته قابل توجه در این پژوهش افزایش غلظت متابولیت های ثانویه در اثر تیمار با نیترات کادمیوم بود، که احتمالا می توان از این اثر در جهت تولید بیشتر این ترکیبات در کالوس گیاه پریوش استفاده کرد، البته از طرف این تیم تحقیقاتی، تحقیقات بیشتر در این زمینه پیشنهاد می گردد

از آنجا که جمعیت جهان به سرعت در حال افزایش است، فشار شدیدی روی زمین های قابل کشت، برای برآوردن نیازها وجود دارد. بنابراین، برای مصارفی مانند تولید مواد دارویی و شیمیایی از گیاهان، زمین های موجود باید بطور موثری مورد استفاده قرار گیرند. درحال حاضر،کشت بافت روشی موثر و کارآمد برای تبدیل متابولیت های گیاهی به ترکیبات دارویی ارزشمند می باشد. کشت کالوس تکنیک اساسی مورد استفاده برای تولید متابولیت های مطلوب در گیاهان می باشد. در این پژوهش پس از کشت بذر گیاه پریوش، از برگ گیاه اکسپلنت تهیه شد و روی محیط کشت ms قرار گرفت. پس از تهیه کالوس به منظور تحریک افزایش تولید متابولیت های ثانویه، کالوس حاصل تحت تاثیر غلظت های مختلف سولفات نیکل (0، 1/0، 1 و 2 میلی مولار) قرار گرفت و آزمایشات بیوشیمیایی مربوط به اندازه گیری مقدار متابولیت های ثانویه و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و مقدار مالون دی آلدهید روی آن انجام گرفت. بررسی توانایی زیستی به روش mtt و رنگ آمیزی با تریپان بلو و روی سلول های حاصل از کشت سوسپانسیون سلولی صورت گرفت. تغییرات مورفولوژیکی ایجاد شده در سلول ها نیز روی سوسپانسیون سلولی و با رنگ آمیزی با رنگ های فلورسنت هوخست و پروپیدیوم آیوداید انجام شد. برای بررسی تغییر میزان پروتئین ها نیز با انجام الکتروفورز به روش sds-page نمایه پروتئینی تهیه و تغییرات آن بررسی شد. نتایج آزمایشات این پژوهش نشان داد که با افزایش غلظت نیکل فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و میزان مالون دی آلدهید و متابولیت های ثانویه افزایش می یابد. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز، کالوس زایی و رشد کالوس کاهش داشت. نتایج بررسی های مورفولوژیکی حاکی از کاهش توانایی زیستی سلول ها با افزایش غلظت و مدت زمان تیمار با نیکل بود. نتایج حاصل از رنگ آمیزی فلورسنت نیز نشان داد که در نتیجه ی تنش اکسیداتیو ایجاد شده در حضور نیکل، سلول ها دچار مرگ سلولی (آپوپتوز) شدند که با علائمی مانند چروکیدگی سیتوپلاسم، فشردگی مواد ژنتیکی و تغییر شکل هسته مشخص شد.

صنعتی شدن جوامع منجر به استفاده از آلاینده هایی شده که با ورود به آب، هوا و اکوسیستم محیط زندگی بشر را تحت تاثیر قرار داده است. یکی از این آلاینده ها پارانونایل فنل می باشد که در فرمولاسیون و ساخت بسیاری از محصولات مورد استفاده در زندگی مدرن از جمله مواد پلاستیکی، لوازم آرایشی و شوینده ها استفاده می شود. این آلاینده پس از ورود به بدن موجود زنده، قابلیت تجمع در بافت ها را داشته و طی بررسی های گوناگون اثرات تخریبی آن در هر دو محیط invivo و invitro مشخص شده است. به منظور بررسی توکسیکولوژی اثر این آلاینده، سلول بنیادی مزانشیمی با توانایی خود نوسازی و قابلیت تمایز به انواع سلول ها می تواند به عنوان مدل مناسبی مورد استفاده قرار گیرد. لذا هدف این مطالعه بررسی اثر دزهای مختلف پارانونایل (260-0 میکرومولار) فنل در طی 48، 36، 24و 12 ساعت بر روی توانایی حیات سلول بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت و تاثیر دز 100 میکرومولار از پارانونایل فنل پس از طی 36 ساعت در بررسی مورفولوژی، مرگ سلولی و پروتئین پروفایل این سلول ها می باشد. در این مطالعه پس از بررسی توانائی حیات توسط دو روش رنگ آمیزی تریپان بلو و mtt از رنگ آمیزی فلورسنت (هوخست، پریپیدیم آیوداید و آکریدین اورانژ) برای مورفولوژی ،تست تانل، تست کاسپاز، رنگ آمیزی مونودنسیل کاداورین و آزمون کامت برای بررسی مرگ سلولی، و الکتروفورز (sds-page) برای بررسی پروفایل پروتئین استفاده شد. نتایج نشان داد که پارانونایل فنل در یک اثر وابسته به دز و زمان بصورت معنی داری منجر به کاهش توانائی حیات سلول های مزانشیم مغز استخوان می شود. علاوه بر آن تغییرات مورفولوژیکی مانند متراکم و تکه تکه شدن هسته، واکوئله شدن سیتوپلاسم و چروکیدگی غشا در این نوع از سلول نیز مشاهده شد. از طرفی این آلاینده باعث تغییرات مولکولی از جمله فعال شدن کاسپاز 3 و تغییر پروفایل پروتئین گردید. با توجه به نتایج حاصل در این پژوهش می توان گفت مسمومیت ناشی از پارانونایل فنل وابسته به دز و زمان بوده و علاوه بر آن مرگ سلولی از نوع اتوفاژی و آپوپتوزیس وابسته به کاسپاز را موجب می شود و از طرفی نیز باعث کاهش یا افزایش میزان برخی از باندهای پلی پپتیدی در پروتئین پروفایل نیز می شود.