اثر بخشی NBS در جلوگیری از اپوپتوز سلولی و تحریک رشد سلولهای بنیادی اعصاب

چکیده
پیشینه : اهمیت بقای سلول‌های بنیادی عصبی (NSC) در عملکرد مناسب مغز، تشکیل سیناپس‌ها و ارتباط سلول‌های عصبی به حدی است که هرگونه اختلال در این فرآیند منجر به بسیاری از بیماری‌های نورودژنراتیو می‌شود. اخیراً رویکردهای درمانی متعددی برای افزایش بقای NSCها توسعه یافته است، به طوری که این سلول‌های بنیادی چندتوان می‌توانند به سایر سلول‌های عصبی تمایز یافته و عملکرد مغز را بهبود بخشند.
روش‌ها : در این مطالعه، هدف ما بررسی این موضوع بود که آیا تیمار سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs) جدا شده از موش‌های صحرایی ویستار با مکمل محافظ زیستی تغذیه‌ای (NBS) می‌تواند بقای NSCها را افزایش دهد یا خیر.
نتایج : نکته قابل توجه این است که ما دریافتیم که عصاره نه بر پارامترهای بیوشیمیایی و هماتولوژیکی و نه بر مورفولوژی هپاتوسیت‌های موش‌ها تأثیر منفی نداشته است، که نشان‌دهنده عدم سمیت عصاره است. نتایج ما همچنین نشان داد که عصاره با افزایش فعالیت متابولیک سلول‌ها، بقا و ظرفیت تکثیر NSCها را به شدت افزایش می‌دهد. مکمل NBS همچنین از القای مرگ سلولی آپوپتوز در NSCها جلوگیری کرد، همانطور که با کاهش تعداد سلول‌های مثبت برای برچسب‌گذاری انتهایی دئوکسی نوکلئوتیدیل ترانسفراز انتهایی dUTP (TUNEL) در مقایسه با گروه کنترل نشان داده شد.
نتیجه‌گیری : در مجموع، این مطالعه اثربخشی قوی مکمل NBS را در افزایش بقای NSCها برجسته کرد و امکان استفاده بالینی از عصاره را در درمان بیماری‌های مختلف عصبی مطرح نمود. با این حال، تحقیقات بیشتری در این زمینه برای ارائه مکانیسم عمل عصاره مورد نیاز است.
مقدمه
سالانه تعداد قابل توجهی از مردم به دلیل بیماری‌های نورودژنراتیو جان خود را از دست می‌دهند و آینده برای سایر بیماران ناامیدکننده و غم‌انگیز است، 1 زیرا تاکنون هیچ استراتژی درمانی مناسبی برای این بیماری‌ها توضیح داده نشده است. با وجود پیشرفت‌ها در علوم اعصاب، درمان بسیاری از بیماری‌های نورودژنراتیو به دلیل کمبود عواملی که بتوانند به درستی از سد خونی-مغزی عبور کنند، هنوز امکان‌پذیر نیست. علاوه بر این، سمیت عوامل برای سایر بافت‌ها و برخی اثرات غیرهدف گزارش شده، مانعی برای ورود چنین عواملی به پروتکل درمانی بیماری‌ها ایجاد کرده است.2،3 به عنوان مثال، گزارش شده است که تحریک محور سیگنالینگ فسفواینوزیتول-3 کیناز (PI3K)/Akt در بیماران مبتلا به آلزایمر (AD) می‌تواند از تشکیل آمیلوئید بتا و هیپرفسفوریلاسیون تاو جلوگیری کند.4 با این وجود، نباید فراموش کرد که فعال شدن بیش از حد محور سیگنالینگ PI3K/Akt همچنین می‌تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد، بنابراین اشتیاق برای استفاده از تعدیل‌کننده PI3K در بیماران آلزایمر کم شده است. 5 در سال‌های اخیر، پیوند مبتنی بر سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs) برون‌زا به عنوان یک رویکرد عملی برای جایگزینی سلول‌های آسیب‌دیده و ایجاد یک سپر تعدیل‌کننده سیستم ایمنی پیشنهاد شده است. با این حال، اثر امیدوارکننده این رویکرد درمانی نیز به دلیل تغییر اندک در پیوند و عدم بقای NSCها به خطر افتاده است. 6 از آنجایی که بقا و ظرفیت تکثیر NSCها نقش حیاتی در موفقیت این رویکرد دارد، یافتن استراتژی‌هایی که بتواند بقای NSCها را افزایش داده و از القای مرگ سلولی آپوپتوز جلوگیری کند، می‌تواند کورسوی امیدی برای درمان موفقیت‌آمیز بیماری‌های نورودژنراتیو ایجاد کند.
در میان فهرست بی‌پایان ترکیبات سنتز شده که می‌توانند با مسیرهای سیگنالینگ متعدد برای متوقف کردن آپوپتوز در NSCها تعامل داشته باشند، به نظر می‌رسد مکمل NBS (محافظ زیستی تغذیه‌ای) یکی از قوی‌ترین‌ها باشد. اولاً، وجود همبستگی قوی بین مکمل‌های تغذیه‌ای و بروز آسیب عصبی در چندین گزارش توضیح داده شده است. 7،8 در مطالعه‌ای که توسط بیانچی و همکارانش انجام شد، گزارش شده است که سوء تغذیه و کمبود ویتامین‌ها می‌تواند بروز فرآیند تخریب عصبی را تشدید کند و در نهایت منجر به تشکیل بیماری‌هایی مانند بیماری پارکینسون (PD) شود. 9 علاوه بر این، مکمل NBS از طریق کاهش پروفایل لیپیدی، اثرات درمانی مفیدی را در درمان بیماری کبد چرب نشان داد.

10 علاوه بر این، در مطالعه دیگری ادعا شده است که مکمل NBS می‌تواند با تغییر نسبت نوتروفیل‌ها به لنفوسیت‌ها، سیستم ایمنی را تقویت کند. با توجه به مشخصات ایمنی مکمل NBS و همچنین اثرات درمانی مفید آن، بررسی تأثیر این عصاره بر بقای NSCهای جدا شده از موش‌ها برای بررسی پتانسیل آن در عبور از سیگنال‌های آپوپتوز و افزایش بقای سلول‌های عصبی بسیار مورد توجه بود .
مواد و روش‌ها
اظهارات مربوط به حیوانات و اخلاق
برای ارزیابی ارزش درمانی مکمل NBS از جمله اثرات ضد آپوپتوز، موش‌های صحرایی ویستار در دمای 22 تا 25 درجه سانتیگراد در آزمایشگاه با چرخه روشنایی-تاریکی 12 ساعته نگهداری شدند. موش‌ها در قفس‌های مخصوص قرار گرفتند و به آب و غذا دسترسی آزاد داشتند. برای تجزیه و تحلیل ایمنی عصاره، در مجموع 20 موش صحرایی به چهار گروه مساوی تقسیم شدند: گروه کنترل و موش‌های تحت درمان با 500، 1000 و 1500 میلی‌گرم بر کیلوگرم عصاره، به ترتیب. پس از 28 روز، موش‌ها با زایلازین کتامین به عنوان رایج‌ترین روش (4 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر زایلازین مخلوط با 30 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کتامین، 4 میلی‌لیتر بر کیلوگرم، به صورت داخل صفاقی) بیهوش شدند و 3 تا 5 میلی‌لیتر خون از قلب آنها برای انجام آزمایش‌های بیوشیمیایی و هماتولوژیک، از جمله قند خون ناشتا (FBS)، نیتروژن اوره خون (BUN)، کراتینین (Cr)، آلبومین، گلوبولین، آلانین آمینوترانسفراز (ALT)، آسپارتات آمینوترانسفراز (AST)، آلکالین فسفاتاز (ALP)، لاکتات دهیدروژناز (LDH)، هموگلوبین (Hb)، هماتوکریت (HCT)، گلبول‌های سفید خون (WBC)، گلبول‌های قرمز خون (RBC) و پلاکت (PLT) گرفته شد. 12
اثرات عصاره مکمل غذایی زنده و سالم بر آسیب شناسی کبد
بیست و هشت روز پس از درمان با مکمل NBS و جمع‌آوری نمونه خون، بافت کبد برداشته و به مدت 24 ساعت در فرمالین 10٪ تثبیت شد. سپس نمونه‌های تثبیت شده با استفاده از سیلیکاژل با فشار بالا و سه پایه فیلوژنتیکی تهیه شدند. نمونه‌ها به قطعات 4 تا 6 میلی‌متر برش داده شدند و هر برش با هماتوکسیلین-ائوزین رنگ‌آمیزی شد. مورفولوژی هپاتوسیت‌ها با میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 10 مورد مطالعه قرار گرفت.
جداسازی سلول‌های بنیادی عصبی از موش صحرایی
ما پنج موش صحرایی ویستار از شرکت دانش‌بنیان Green Drug Research را برای جداسازی NSCها انتخاب کردیم. موش‌ها که در شرایط آزمایشگاهی بهینه نگهداری می‌شدند، سپس بیهوش شده و بخش‌های هیپوکامپ آنها با جراحی برداشته شد. سپس بافت‌ها دو بار خرد شده و به مدت 30 دقیقه در دمای 37 درجه سانتیگراد با آکوتاز و کلاژناز انکوبه شدند. برای جداسازی NSCها، سوسپانسیون تهیه شده با توری نایلونی 70 میکرومولار فیلتر شده و به مدت 10 دقیقه با سرعت 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد.
کشت سلولی و درمان با عصاره مکمل غذایی زنده و سالم
سلول‌های بنیادی عصبی جدا شده در محیط کشت اصلاح‌شده‌ی Dulbecco’s modified eagle medium (DMEM)/F12 حاوی 2 نانوگرم فاکتور رشد فیبروبلاست پایه، 2% B27، فاکتور رشد اپیتلیال، 5% سرم جنین گاوی و 100 واحد در میلی‌لیتر پنی‌سیلین-استرپتومایسین در اتمسفر مرطوب 5% CO2 در دمای 37 درجه سانتی‌گراد کشت داده شدند. محیط کشت به مدت 5 روز روزانه تعویض شد تا سلول‌های بنیادی عصبی به کف فلاسک متصل شوند. پس از سانتریفیوژ، نوروسفرهای شناور از طریق نمونه‌گیر جمع‌آوری و به فلاسک دیگری حاوی محیط کشت DMEM/F12 منتقل شدند. پس از رسیدن به تراکم (70-80%)، سلول‌ها به مدت 48 ساعت با مکمل NBS در غلظت‌های 200، 400، 600 و 800 میکروگرم در میلی‌لیتر تیمار شدند.
سنجش MTT
اثرات مکمل NBS بر بقا و ظرفیت تکثیر NSCها با استفاده از سنجش MTT بررسی شد. به طور خلاصه، سلول‌ها با استفاده از تریپسین از فلاسک‌ها جمع‌آوری و به مدت 24 ساعت با تراکم 3000 سلول در هر چاهک کشت داده شدند. سپس سلول‌ها به مدت 48 ساعت با غلظت‌های تعیین‌شده عصاره تیمار شدند. پس از برداشتن محیط کشت، محلول MTT (5 میلی‌گرم در میلی‌لیتر در PBS) به هر چاهک اضافه شد و سلول‌ها به مدت 3 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه شدند. سپس سلول‌ها سانتریفیوژ شدند و محیط کشت دوباره دور ریخته شد. فورمازان حاصل با دی متیل سولفوکسید حل شد. جذب در طول موج 570 نانومتر در دستگاه سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم اندازه‌گیری شد.
آزمایش تانل
برای بررسی تأثیر عصاره بر القای مرگ سلولی آپوپتوز در NSCها، از آزمون TUNEL (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase dUTP nick-end labeling) استفاده شد که آزمایشی برای پایش تغییرات مورفولوژیکی و قطعه قطعه شدن DNA در سلول‌های آپوپتوز است. پس از انکوباسیون NSCها با مکمل NBS در غلظت 800 میکروگرم بر میلی‌لیتر به مدت 48 ساعت، سلول‌ها با اتانول 10٪ برای القای مرگ سلولی آپوپتوز تیمار شدند. لازم به ذکر است که گروه کنترل فقط با اتانول 10٪ تیمار شد.

سپس، سلول‌ها سه بار با PBS شسته شده و به مدت 30 دقیقه در معرض 4٪ پارافرمالدهید قرار گرفتند. سلول‌های تثبیت شده به مدت 10 دقیقه با محلول مسدودکننده (3٪ H2O2 در متانول) انکوبه شدند، با PBS شسته شدند و در معرض محلول نفوذپذیری قرار گرفتند. پس از آن، سلول‌ها به مدت 1 ساعت با مخلوط واکنش و به مدت 30 دقیقه با محلول 501 Converter-POD انکوبه شدند. پس از 50 دقیقه انکوباسیون با سوبسترای DAB، 20 میکرولیتر دی‌آمینوبنزیدین-کروموژن به مخلوط اضافه شد. سپس تغییر در مورفولوژی سلول‌ها و قطعه قطعه شدن DNA با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت.
تحلیل آماری
برای تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها، ابتدا از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف برای اطمینان از نرمال بودن توزیع داده‌ها استفاده کردیم. آزمایش‌ها در سه تکرار انجام شد و نتایج به صورت میانگین ± انحراف معیار ارائه شده است. از آزمون تحلیل واریانس برای ارزیابی معناداری داده‌ها با سطح احتمال قابل قبول P < 0.05 استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم‌افزارهای SPSS و GraphPad Prism استفاده شد.
نتایج
ارزیابی ایمنی عصاره مکمل غذایی بر روی موش‌ها
ابرغذای NBS یک غذای مکمل فرآوری شده از عصاره گندم است که حاوی ریزمغذی‌ها از جمله ویتامین‌ها و مواد معدنی حیاتی است ( جدول 1 ). برای روشن شدن مشخصات ایمنی مکمل NBS، چهار گروه از موش‌های صحرایی ویستار به مدت 28 روز با غلظت‌های فزاینده عصاره (500، 1000 و 1500 میلی‌گرم بر کیلوگرم) تحت درمان قرار گرفتند. نمونه‌های خون به طور تصادفی از دو موش از هر گروه جمع‌آوری شد تا پارامترهای مختلف بیوشیمیایی و هماتولوژیکی بررسی شود. همانطور که در جداول 2 و 3 ارائه شده است ، عصاره مکمل غذایی هیچ تاثیری بر پارامترهای بیوشیمیایی و هماتولوژیکی نداشت. این پارامترها تقریباً در موش‌های صحرایی تحت درمان با عصاره مکمل غذایی و موش‌های گروه کنترل درمان نشده مشابه باقی ماندند. این یافته نشان می‌دهد که احتمالاً عصاره می‌تواند در موش‌های صحرایی مورد آزمایش به خوبی تحمل شود. این یافته با نتایج مطالعات پاتولوژیک بر روی بافت‌های کبدی موش‌ها که ساختار طبیعی هپاتوسیت و بافت کبدی را بدون هیچ نشانه‌ای از نکروز یا آسیب بافتی نشان داد، بیشتر تأیید شد ( شکل 1 ).

شکل ۱. تأثیر عصاره مکمل غذایی سالم و زنده بر ساختار هپاتوسیت‌ها. درمان موش‌های ویستار با غلظت‌های فزاینده عصاره (۵۰۰، ۱۰۰۰ و ۱۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم) هیچ تأثیری بر ساختار هپاتوسیت‌ها نداشت. هیچ نشانه‌ای از نکروز یا آسیب بافتی در بافت کبد مشاهده نشد.

جدول 1. ترکیبات اصلی شامل ویتامین‌ها، مواد معدنی و ترکیبات فنلی مکمل NBS
مواد لازم واحد مبلغ
۱ ویتامین B1 میلی‌گرم/100 گرم ۴۱.۹
۲ ویتامین B2 میلی‌گرم/100 گرم ۱.۵
۳ ویتامین B3 میلی‌گرم/100 گرم ۳۴.۷
۴ ویتامین B5 میلی‌گرم/100 گرم ۱۴.۲
۵ ویتامین B6 میلی‌گرم/100 گرم ۱.۳
۶ ویتامین B9 میلی‌گرم/100 گرم ۲.۹
۷ ویتامین آ واحد بین‌المللی/۱۰۰ گرم ۳۶۲
۸ ویتامین دی واحد بین‌المللی/۱۰۰ گرم ۶۴۸.۲
۹ ویتامین ث میلی‌گرم/100 گرم ۵۶.۲
۱۰ ویتامین ای میلی‌گرم/100 گرم ۳۷.۹
۱۱ آهن پی پی ام ۲۲۰
۱۲ روی پی پی ام ۲۵.۰۵
۱۳ کلسیم % ۰.۹۵
۱۴ فسفر % ۰.۴۲
۱۵ پتاسیم % ۲.۳۱
۱۶ گوگرد % ۰.۲۸
۱۷ منیزیم % ۰.۲۹
۱۸ بور % ۰.۶۲
۱۹ منگنز میلی‌گرم/کیلوگرم ۴۹.۳
۲۰ مس میلی‌گرم/کیلوگرم ۱۳.۱
۲۱ امگا ۳ میلی‌گرم/گرم ۴۸.۴۲
۲۲ امگا ۶ میلی‌گرم/گرم ۶۰.۶۲
۲۳ امگا ۹ میلی‌گرم/گرم ۲۲.۱۶
۲۴ آرکتیژنین % ۲.۳۴
۲۵ اسید گالیک % ۲.۴۱
۲۶ کوئرستین % ۹.۴۲
۲۷ اسید آلفا لینولئیک % ۲۶.۸
۲۸ اسید لینولئیک % ۱۹.۴۶
۲۹ اینولین % ۲.۶۴
۳۰ اسید اولئیک % ۱۳.۲۴

جدول 2. تغییر در پارامترهای بیوشیمیایی موش‌ها پس از درمان با غلظت‌های فزاینده عصاره مکمل غذایی سالم و زنده
گروه کنترل عصاره مکمل غذایی سالم و زنده
0 ۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم ۱۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم
قند خون ناشتا (میلی‌گرم در دسی‌لیتر) ۸۷ ۷۹ ۸۴ ۸۲
BUN (میلی‌گرم در دسی‌لیتر) ۱۸ ۱۵ ۱۶ ۲۰
کراتینین (گرم در دسی‌لیتر) ۰.۹ ۰.۷ ۰.۷ ۰.۸
آلبومین (گرم در دسی‌لیتر) ۴.۷ ۴.۱ ۴.۶ ۴.۹
گلوبولین (IU/mL) ۱.۸ ۱.۷ ۱.۶ ۲.۱
ALT (زیر/بالا) ۳۲ ۴۱ ۴۰ ۴۴
AST (واحد/لیتر) ۳۱ ۲۹ ۳۳ ۳۶
ALP (واحد بین المللی/لیتر) ۱۵۶ ۱۶۸ ۱۸۹ ۱۹۲
LDH (واحد بین‌المللی در میلی‌لیتر) ۱۳۵ ۱۶۵ ۱۴۵ ۱۵۶

جدول 3. تغییر در پارامترهای هماتولوژیک موش‌ها پس از درمان با غلظت‌های فزاینده عصاره مکمل غذایی سالم و زنده

گروه کنترل عصاره مکمل غذایی سالم و زنده
0 ۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم ۱۰۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم ۱۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم
هموگلوبین (گرم در دسی‌لیتر) ۱۳ ۱۴ ۱۳ ۱۴
هماتوکریت (%) ۴۸ ۴۸ ۵۲ ۵۱
گلبول‌های سفید خون (سلول × 106 / میلی‌متر مکعب ) ۴.۶ ۴.۱ ۵.۶ ۵.۲
گلبول‌های قرمز خون (سلول × 103 / میلی‌متر مکعب ) ۴.۳ ۴.۲ ۴.۶ ۴.۱
PLT (سلول × 10 5 / میلی‌متر مکعب ) ۸.۴ ۹.۴ ۸.۲ ۸.۱
مکمل NBS اثرات ضد آپوپتوزی بر سلول‌های بنیادی عصبی اعمال می‌کند.
پس از اثبات عدم سمیت مکمل NBS، ارزیابی اینکه آیا این عصاره می‌تواند بقا و طول عمر سلول‌های بنیادی نوزادی جدا شده از هیپوکامپ موش صحرایی را افزایش دهد، مورد توجه ویژه قرار گرفت. برای انجام این کار، ما NSCها را با غلظت‌های فزاینده عصاره از 200 تا 800 میکروگرم در میلی‌لیتر به مدت 48 ساعت تیمار کردیم. با ارزیابی فعالیت متابولیک سلول‌ها با استفاده از سنجش MTT، دریافتیم که تیمار با عصاره منجر به افزایش قابل توجه بقا و ظرفیت تکثیر سلول‌ها در مقایسه با گروه کنترل می‌شود. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، 48 ساعت تیمار با مکمل NBS منجر به افزایش واضح پتانسیل تکثیر NSCها به میزان تقریباً 1.14 و 1.42 برابر به ترتیب در غلظت‌های 600 و 800 میکروگرم در میلی‌لیتر شد. با توجه به حداکثر اثرات عصاره در غلظت ۸۰۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر بر بقای NSCها، بنابراین، این غلظت را برای تجزیه و تحلیل بیشتر انتخاب کردیم.

شکل 2. عصاره مکمل غذایی سالم و زنده، بقای ظرفیت تکثیر NSCها را افزایش داد. نتایج سنجش MTT نشان داد که در حضور غلظت‌های فزاینده عصاره، فعالیت متابولیک سلول در مقایسه با گروه کنترل به طور قابل توجهی افزایش یافته است. مقادیر به صورت میانگین ± انحراف معیار سه آزمایش مستقل ارائه شده‌اند. * P ≤ 0.05 نشان دهنده تغییرات معنی‌دار نسبت به گروه کنترل است.
مکمل NBS بقای NSCها را از طریق سرکوب مرگ سلولی آپوپتوزی افزایش داد.
به خوبی ثابت شده است که القای آپوپتوز سهم قابل توجهی در کاهش بقای NSCها دارد. این رویداد در نهایت منجر به بسیاری از بیماری‌های نورودژنراتیو می‌شود.13 برای بررسی اینکه آیا تأثیر مکمل‌های غذایی بر بقای NSCها از طریق سرکوب آپوپتوز انجام می‌شود، NSCهای جدا شده با غلظت 800 میکروگرم بر میلی‌لیتر با مکمل NBS تیمار شدند و القای آپوپتوز با استفاده از روش TUNEL ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل تغییرات مورفولوژیکی و قطعه قطعه شدن DNA نشان داد که تعداد سلول‌های مثبت TUNEL در گروه کنترل بیشتر از سلول‌های NSCهای تیمار شده با عصاره بود ( شکل 3 ). این یافته نشان می‌دهد که در حالی که القای مرگ سلولی آپوپتوز به طور قابل توجهی تعداد سلول‌ها را در گروه کنترل کاهش داد، مکمل NBS با متوقف کردن انتشار آپوپتوز، تعداد سلول‌های زنده را به شدت افزایش داد.

شکل 3. تأثیر عصاره مکمل غذایی سالم و زنده بر القای آپوپتوز در NSCهای جدا شده از موش‌های ویستار. تجزیه و تحلیل تغییرات مورفولوژیکی و قطعه قطعه شدن DNA با استفاده از تست TUNEL نشان داد که عصاره می‌تواند به طور قابل توجهی از القای مرگ سلولی آپوپتوز در NSCها در مقایسه با گروه کنترل جلوگیری کند.
بحث
بقای سلول‌های عصبی سهم قابل توجهی در حفظ عملکرد و سلامت سیستم عصبی دارد، تا جایی که از دست دادن بقای سلول‌های عصبی دلیل اصلی شکل‌گیری بسیاری از بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر، پارکینسون، بیماری هانتینگتون و ایسکمی در نظر گرفته می‌شود.14 تلاش‌های قابل توجهی برای شناسایی مکانیسم‌هایی که مسئول کاهش طول عمر سلول‌های عصبی هستند، انجام شده است و نتایج همه این تلاش‌ها نشان می‌دهد که از دست دادن سلول‌های عصبی می‌تواند به دلیل القای آپوپتوز، نکروز یا سمیت تحریکی باشد.14 شناسایی ردپای آپوپتوز در سلول‌های عصبی، لایه دیگری از پیچیدگی را در اصطلاح بیماری‌های نورودژنراتیو معرفی می‌کند، زیرا این رویداد نه تنها ارتباط تنگاتنگی با سایر اشکال مرگ سلولی دارد، بلکه می‌تواند به راحتی توسط رویکردهای درمانی برای افزایش بقای سلول‌های عصبی دستکاری شود.15،16 تاکنون، ترکیبات متعددی شناسایی شده‌اند که می‌توانند از آپوپتوز در سلول‌های عصبی جلوگیری کنند . 17،18 در تلاش برای یافتن رویکردی کارآمد و همچنین ایمن برای افزایش بقای سلول‌های عصبی، این مطالعه با هدف ارزیابی تأثیر مکمل NBS، که قبلاً نشان داده شده بود که ارزش درمانی در درمان بیماری کبد چرب دارد، 10 بر بقای NSCهای جمع‌آوری‌شده از موش‌های ویستار انجام شد. شایان ذکر است که نتایج ما ایمنی این عصاره را روشن می‌کند، زیرا درمان موش‌های ویستار با غلظت‌های فزاینده عصاره نه بر پارامترهای بیوشیمیایی و هماتولوژیکی و نه بر مورفولوژی سلول‌های کبدی تأثیری نداشت.

با توجه به ایمنی عصاره، نتایج ما همچنین ظرفیت مکمل NBS را برای افزایش بقا و تکثیر NSCهای جدا شده از موش‌های ویستار نشان داد. نتایج سنجش MTT نشان داد که در مقایسه با گروه کنترل، NSCهایی که با غلظت‌های مختلف عصاره درمان شده بودند، فعالیت متابولیکی بیشتری داشتند. به خوبی ثابت شده است که فعالیت متابولیکی مناسب ابزاری قدرتمند برای تقویت نوروژنز در سیستم عصبی مرکزی (CNS) است.19 اخیراً نشان داده شده است که تنظیم متابولیک می‌تواند یک رویکرد اساسی برای تقویت بقای NSCها باشد.20 افزایش بقای NSCها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا این سلول‌های چندتوان توانایی تمایز به طیف وسیعی از سلول‌های عصبی، از جمله نورون‌ها، آستروسیت‌ها یا الیگودندروسیت‌ها در CNS را دارند. مطابق با مطالعه ما، چو و همکارانش همچنین از ملاتونین، یک هورمون طبیعی غده پینه آل، برای افزایش تکثیر، تمایز و بقای NSCها استفاده کردند. نتایج مطالعه آنها نشان داد که ملاتونین احتمالاً با مسیر سیگنالینگ MAPK/ERK تعامل دارد تا بیان ژن‌های مرتبط با آپوپتوز را در NSCها تعدیل کند و از این طریق از القای مرگ سلولی جلوگیری کند.21 در مطالعه دیگری، Siebzehnrubl و همکارانش نشان دادند که مهارکننده هیستون داستیلاز می‌تواند با افزایش بیان NeuroD، Cyclin D2 و ژن انتقال لنفوسیت B 3، توانایی تمایز NSCهای مغز قدامی به الیگودندروسیت‌ها را افزایش دهد .22 در مجموع و به عنوان ساده‌ترین تفسیر از نتایج ما، پیشنهاد می‌کنیم که درمان با مکمل NBS احتمالاً می‌تواند یک رویکرد ارزشمند برای افزایش فعالیت متابولیک NSCها باشد. در نتیجه، این رویداد می‌تواند تأمین انرژی مورد نیاز برای حفظ بقا و ظرفیت تکثیر سلول‌ها را تضمین کند.
تاکنون، واسطه‌های متعددی شناسایی شده‌اند که از طریق اختلال در عملکرد میتوکندری و در نتیجه القای مرگ سلولی آپوپتوز، بقای NSCها را تهدید می‌کنند. به عنوان مثال، استرس اکسیداتیو یکی از مهمترین مواردی است که می‌تواند بقای NSCها را از طریق افزایش مقدار درون سلولی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) کاهش دهد، که به نوبه خود می‌تواند عملکرد میتوکندری را برای تولید انرژی لازم برای تکثیر سلولی تضعیف کند.17 علاوه بر این، ROS می‌تواند با مسیرهای سیگنالینگ مختلفی مانند PI3K، MAPK و ERK ادغام شود تا بیان ژن‌های مرتبط با آپوپتوز را افزایش دهد و در نتیجه بقای NSCها را کاهش دهد.23 نکته جالب توجه این است که نتایج ما نشان داد که مکمل NBS توانایی قابل توجهی در جلوگیری از القای آپوپتوز در سلول‌های عصبی دارد. داده‌های ما نشان داد که وقتی NSCها با عصاره تیمار شدند، تعداد سلول‌های TUNEL مثبت به طور قابل توجهی بیشتر از سلول‌هایی که فقط با اتانول به عنوان عامل القای آپوپتوز تیمار شدند، کاهش یافت. در واقع، یافته‌های ما با تعداد زیادی از مشاهدات وابسته مطابقت دارد. 24-26 همین نتایج هنگام درمان NSCها با سماگلوتید به دست آمد، که با ایجاد مانع در القای مرگ سلولی آپوپتوز در NSCها از طریق تغییر تعادل بین Bcl-2 و BAX، دو پروتئین مهم دخیل در القای آپوپتوز، از بروز سکته مغزی در موش‌ها جلوگیری کرد. 27 جینسنوزید Rg1 ترکیب دیگری است که گزارش شده است از طریق اعمال اثرات ضد التهابی و آنتی اکسیدانی، بقای NSCها را در ایسکمی افزایش می‌دهد. همچنین گزارش شده است که جینسنوزید Rg1 می‌تواند بیان Bcl2 را در NSCها افزایش دهد و متعاقباً سیگنال‌های آپوپتوز را مختل کند. 28 در واقع، این یافته‌ها سرنخ‌های ارزشمندی از اثرات ضد آپوپتوزی NBS هستند. بنابراین، ما پیشنهاد می‌کنیم که مطالعات بیشتری برای بررسی فرآیند ضد آپوپتوزی در مکمل NBS انجام شود. به طور کلی، نتایج به دست آمده از این مطالعه، اثربخشی قوی مکمل NBS را در افزایش بقای NSCها برجسته کرد و دریچه جدیدی را به سوی چشم‌انداز درمان بسیاری از بیماری‌های نورودژنراتیو گشود.
نتیجه‌گیری
بر اساس ایمنی دارویی عصاره و ارزش بالینی گسترده آن، مطالعه ما پیشنهاد کرد که مکمل NBS می‌تواند به عنوان ابزاری در درمان بیماری‌های عصبی مختلف مورد استفاده قرار گیرد؛ با این حال، تحقیقات بیشتری در این زمینه برای ارائه مکانیسم عمل عصاره در چندین بیماری مورد نیاز است.
بیانیه تأیید نویسندگی: نویسندگان تأیید می‌کنند که تحقیقات آنها توسط دانشگاه آزاد اسلامی مشهد و دانشگاه علوم پزشکی تهران که عمدتاً در آموزش یا پژوهش مشارکت دارند، پشتیبانی می‌شود.
بیانیه افشای اطلاعات نویسندگان: نویسندگان اعلام می‌کنند که هیچ گونه تضاد منافعی ندارند.

بیانیه تأمین مالی: این مطالعه با حمایت دانشکده علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد انجام شده است. پروتکل توسط هیئت بررسی نهادی دانشگاه آزاد اسلامی مشهد (IR.IAU.MSHD.REC.1398.233) بررسی و تأیید شده است.
تقدیرنامه‌ها
نویسندگان مراتب تشکر و قدردانی خود را از هیئت علمی علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی مشهد به خاطر حمایت از این مطالعه ابراز می‌دارند.
منابع
۱.
لیلینفلد دی.ای.، پرل دی.پی. پیش‌بینی مرگ و میر ناشی از بیماری‌های نورودژنراتیو در ایالات متحده، ۱۹۹۰-۲۰۴۰. نورواپیدمیولوژی . ۱۹۹۳؛ ۱۲: ۲۱۹-۲۲۸.
به بخش استناد بروید
کراس‌رف
پاب‌مد
گوگل اسکالر
۲.
کیایی م. امیدها و چالش‌های جدید برای درمان اختلالات عصبی: فرصت‌های عالی برای دانشمندان علوم اعصاب جوان. Basic Clin Neurosci . 2013; 4(3): 3–4.
به بخش استناد بروید
پاب‌مد
گوگل اسکالر
۳.
کونی جی دی. بیماری‌های نورودژنراتیو: چالش‌ها و فرصت‌ها. فیوچر مد کم . ۲۰۱۲؛ ۴: ۱۶۴۷–۱۶۴۹.
به بخش استناد بروید
کراس‌رف
پاب‌مد
گوگل اسکالر
۴.
کونگ جی، رن جی، جیا ان، و همکاران. اثرات نیکوراندیل در فعال‌سازی محافظت عصبی مسیرهای PI3K/AKT در یک مدل سلولی بیماری آلزایمر. Eur Neurol . 2013; 70: 233–241.
به بخش استناد بروید
کراس‌رف
پاب‌مد
گوگل اسکالر

نمایش همه مراجع
مباحث
مدل‌های حیوانی
علوم زیست پزشکی، تحقیق و توسعه
مهندسی ژنتیک، بیوتکنولوژی و پزشکی بازساختی
پزشکی، جراحی و تشخیص
سلول بنیادی عصبی
مکمل‌های غذایی
دارودرمانی
پزشکی ترمیمی
روش‌شناسی تحقیق
مهندسی سلول‌های بنیادی
سلول‌های بنیادی
مشاهده متن کامل
|

توصیه شده
بروز سرطان، عوامل خطر و میزان بقا در یک گروه 31 ساله مبتلا به HIV در برزیل
Beatriz R. Pellegrina Soares گابریلا پراتس ، ماریانا ای. مونتیرو رزا ام ان مارکوسو ، …
جلد ۲، شماره ۱ آوریل ۲۰۲۲
توضیح ساختار سه‌بعدی و ارزیابی نحوه‌ی عملکرد باکتریوسین BaCf3 با پتانسیل ضد سرطانی تولید شده توسط جلبک دریایی …
بیندیا الاتوپارامبیل سعیدومحمد ، تینا کولانور جانی آنجو توپیل راویندران …
جلد ۲، شماره ۱ آوریل ۲۰۲۲
شناسایی واریانت NUDT15*3 در جمعیت بنگلادشی با استفاده از PCR اختصاصی آلل
دریشتی بادهان سارکر ، دکتر محمود الحسن عکاش ، ابو اشفقور ساجیب ، و شریف اختر الزمان
جلد ۲، شماره ۱ ژوئن ۲۰۲۲
افزایش خطر ابتلا به کووید-۱۹ در میان افراد مبتلا به اچ‌آی‌وی در بمبئی – یک مطالعه گذشته‌نگر
کتکی جواد ، پریانکا سینگ ، شهینا بیگم ، شاراد باگات رشما گونکار شیلپا کرکار …
جلد ۲، شماره ۱ ژوئیه ۲۰۲۲
تجزیه و تحلیل جهش‌های SARS-CoV-2 در زمینه میل ترکیبی اپی‌توپی برای آلل‌های HLA کلاس I و II که بیشترین فراوانی را در روسیه دارند
آناستازیا آ. واسیلیوا پولینا جی. کازاکووا سرگئی آی. میتروفانوف یولیا ن. اخمروا ، …
جلد ۲، شماره ۱ ژوئیه ۲۰۲۲