فرنوش خسروبخش

پیشینه تحقیق: میتوکندری ها اندامک های کلیدی درون سلول ها با ساختارهایی پویا و دارای غشاء دو لایه و DNA مستقل هستند. پروتئین های مربوط به فرآیندهای پویایی میتوکندریایی همچون همجوشی، شکافت، حمل و نقل و میتوفاژی در بسیاری از بیماری های عصبی مانند پارکینسون، آلزایمر و غیره نقش دارند. طی سال های گذشته از روتنون برای ایجاد مدل سلولی و حیوانی شناخته شده ای برای بیماری پارکینسون استفاده شده است. مطالعات بسیاری استفاده از آنتی اکسیدان ها را برای محافظت در برابر اختلالات تخریب کننده عصبی مانند پارکیسنون پیشنهاد کرده اند. آلفا لیپوئیک اسید (ALA) با کاهش سطح رادیکال-های آزاد اکسیژن به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی نشان داده شده است. هدف از این مطالعه، بررسی میزان بقای سلولی و تغییرات بیان ژن های همجوشی میتوکندری mfn1 و mfn2 در سلول های SH-SY5Y تیمار شده با روتنون و ALA بود. روش بررسی: در ابتدای پروژه با روش MTT اثر سمیت روتنون بر روی رشد سلول های SH-SY5Y ارزیابی شد. سپس تاثیر غلظت های مختلف آلفالیپوئیک اسید در بقای سلول های SH-SY5Y تیمار شده به مدت 48 ساعت با روتنون بررسی شد. در ادامه بیان ژن های mfn1 و mfn2 با روش ریل تایم PCR مورد ارزیابی قرار گرفت یافته ها: بر اساس محاسبات IC50 اثر سمیت روتنون در غلظت های بالاتر از 1 میکرومولار مشخص شد. بررسی اثر دو غلظت 2.5 و 5 میکرومولار روتنون به مدت 24 و 48 ساعت روی بقای سلول های SH-SY5Y در شرایط کشت معمولی و بعد از القای تمایز تفاوت معنی داری را در بین گروه های آزمایشی نشان داد. بررسی تاثیر غلظت های مختلف آلفالیپوئیک اسید بر بقای سلول های SH-SY5Y تمایز نیافته و تمایز یافته، پس از 48 ساعت تیمار با روتنون نشان داد که تفاوتی بین گروه دریافت کننده ی روتنون با گروه های دریافت کننده روتنون و آنتی اکسیدان مشاهده نشد. این نتایج نشان داد که حضور آنتی اکسیدان آلفالیپوئیک اسید تاثیری در بهبود سمیت ناشی از روتنون در بقای سلول های SH-SY5Y ندارد. مطالعه کمی بیان ژن های mfn1 و mfn2 با استفاده از روش Real time-PCR انجام شد. نتایج qPCR نشان داد که در سلول های کشت داده شده در محیط کشت معمولی ، بیان ژن های mfn1 و mfn2 در حضور 5 میکرومولار روتنون کاهش معنی داری را نشان می دهد (P<0.001). همچنین در این سلول ها بیان ژن های mfn1 و mfn2 در حضور آلفالیپوئیک اسید و روتنون در مقایسه با گروه دریافت کننده روتنون به تنهایی افزایش یافته است (P<0.0001). در سلول های تمایز یافته بیان ژن mfn1 تغییر معنی داری را نشان نداد، اما سطح بیان ژن mfn2 افزایش معنی داری را نسبت به بقیه گروه ها نشان داد (P=0.014). نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که سطح mRNA ژن های mfn1 و mfn2 در پاسخ به اثر سمیت روتنون تغییر کرده است. به این ترتیب تغییر بیان ژن های شکافت میتوکندری می تواند در پیشرفت بیماری پارکینسون و یا در کنترل آن نقش داشته باشد.