فرنوش خسروبخش

پیشینه تحقیق: بیماری پارکینسون دومین بیماری شایع تحلیل رونده عصبی است که با از دست دادن نورون دوپامینرژیک در جسم سیاه سلول های عصبی مغز تعریف می شود. در مدل های آزمایشی و همچنین در نمونه های بیماران مبتلا به پارکینسون (PD) ، نشان داده شده است که شکافت میتوکندری به عنوان یک مرحله اولیه در طی این فرایندهای تخریب عصبی رخ می دهد. روتنون سمی است که با اتصال به کمپلکسI میتوکندری، به طور اختصاصی جریان الکترون ها را در زنجیره تنفسی مهار می کند. نشان داده شده است که روتنون باعث القای آپوپتوز وابسته به میتوکندری و تولید گونه فعال اکسیژن در سلول های عصبی می شود. هدف مطالعه حاضر بررسی بیان دو ژن fis1و drp1 (دو فاکتور درگیر در پویایی میتوکندری) در رده سلولی نوروبلاستومای انسان، SH-SY5Y، بود. روش بررسی: در ابتدای پروژه با روش MTT اثر سمیت روتنون بر روی رشد سلول های SH-SY5Yارزیابی 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 fis1 و drp1با 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. نتایج qPCR تغییر بیان ژن drp1 در گروه تیمار شده با روتنون و آلفالیپوئیک اسید با غلظت 10 میکرومولار را نشان داد. همچنین در سلول های تمایز یافته با استفاده از رتینوئیک اسید، افزایش بیان ژن drp1 در گروه دریافت کننده ی روتنون و آلفالیپوئیک اسید با غلظت 20 میکرومولار مشخص شد (P<0.0001). در محیط کشت معمولی آنالیز مقایسه ای داده های مربوط بیان ژن fis1 نشان می دهد که گروه های دریافت کننده آنتی اکسیدان بدون روتنون و گروه دریافت کننده روتنون و آنتی اکسیدان با غلظت 20 میکرومولار افزایش معنی داری را در بیان ژن fis1 نشان می دهند (P<0.002). نتایج بررسی بیان ژن fis1 در سلول های تمایز یافته در محیط کشت حاوی رتینوئیک اسید تفاوت معنی داری را نشان داد (P<0.001). این تفاوت بین نمونه تیمار شده با 5 میکرومولار روتنون و بقیه گروه های آزمایشی بود که نشان دهنده افزایش بیان ژن است. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهد که بیان ژن های fis1 وdrp1 در سلول های SH-SY5Y تیمار شده با روتنون و آنتی اکسیدان آلفالیپوئیک اسید در شرایط کشت معمولی و بعد از القای تمایز تغییر می کند. به این ترتیب تغییر بیان ژن های شکافت میتوکندری می تواند در پیشرفت بیماری پارکینسون و یا در کنترل آن نقش داشته باشد.