|
Title
|
بررسی نقش CD44 با نئوپلاسم پروستات انسان و اثرات مهاری آگلوتینین اورتیکا دیوئیکا (UDA) روی بیان آن
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
اثرات مهاری آگلوتینین UDA؛ تعویض ایزوفرم رونوشت؛ کروماتوگرافی تمایلی؛ گیرنده CD44؛ نانوذرات هدفمندشده با هیالورونیک اسید؛ نئوپلاسم پروستات
|
|
Abstract
|
نئوپلاسم پروستات یکی از بیماریهای رایج در مردان است، که به دو فرم هایپرپلازی خوش‌خیم (BPH) و بدخیم (سرطان) دیده می‌شود. استفاده از ساقه زیرزمینی (ریزوم) گیاه گزنه (Urtica dioica) از جمله مواردی است، که در طب مکمل برای درمان این قبیل بیماری‌ها توصیه می گردد. یکی از ترکیبات مهم ریزوم گزنه، گلیکوپروتئین UDA است که تمایل بالایی در اتصال به قند N-استیل‌گلوکزآمین موجود در کربوهیدرات‌ها و گلیکوپروتئین‌های موجود در سطح سلول دارد. پروتئین CD44 یکی از گلیکوپروتئین‌های تراغشایی سطح سلولی است که توسط فرایند آلترناتیواسپلایسینگ واریانت‌های مختلفی از آن تولید می شوند. از میان این واریانت‌ها، واریانت 6 (CD44v6) دارای بیان بالا در سطح سلول‌های نئوپلاسم پروستات است که با تمایل بالا جهت اتصال به اسید هیالورونیک (HA) از ماتریکس خارج سلولی به عنوان لیگاند، نقش مهمی در فرایند مهاجرت سلول های سرطانی دارد. از اهداف این پژوهش بررسی نقش و ارتباط چندشکلی‌های تک‌نوکلئوتیدی (SNPs) ایجاد شده در ژن کدکننده CD44v6 با نئوپلاسم پروستات انسان و مطالعه اثرات مهاری UDA روی این ژن در رده سلولی پروستات انسانی PC3 است. برای این منظور ابتدا نقش و ارتباط SNPهای CD44 با نئوپلاسم پروستات انسان با استفاده از تجزیه و تحلیل in silico بررسی شد. چندشکلی‌های تک‌نوکلئوتیدی CD44-rs8193 و CD44-rs13347 در 420 فرد مبتلا به نئوپلاسم پروستات (210 نفر مبتلا به BPH و 210 نفر مبتلا به سرطان) در مقایسه با 150 فرد سالم به عنوان شاهد بصورت مطالعه موردی-شاهدی انجام شد. تخلیص UDA با عبور عصاره‌ی خام اسیدی ریزوم گزنه از ستون‌های کروماتوگرافی در دو اندازه با ابعاد 51/0× 24 و 86/0 × 44/8 سانتی‌متر، که حاوی لیگاندهای کیتین متصل شده به دانه‌های سفارز 4B فعال‌شده با سیانوژن بروماید، بودند، انجام شد. کمیت و کیفیت UDA خالص‌شده با روش‌های میکروپلیت برادفورد، الکتروفورز ژل SDS-PAGE و هماگلوتیناسیون سلول‌های گلبول قرمز انسانی محاسبه شدند. سپس UDA تخلیصشده در هیدروژل کیتوسان (CS) بارگذاری و نانوذرات UDA-CS تهیه شد. این نانوذرات با HA پوشانده شدند. ویژگی‌های هر یک از نانوذرات UDA-CS و UDA-CS-HA در مقایسه با CS با استفاده از آنالیزهای رایج و نیز بررسی اثرات سیتوتوکسیک آنها بر رده سلولی PC3 انجام شد. نتایج حاصل از ژنوتایپینگ نشان داد که افزایش فراوانی الل جهش‌یافته از واریانت CD44-rs8193 بصورت معناداری با بیماران مبتلا به BPH در مقایسه با افراد سالم مرتبط بود درحالی که این ارتباط بین بیماران مبتلا به سرطان پروستات با افراد سالم مشاهده نشد. علاوه بر این ژنوتیپ TT نیز به شکل معناداری در BPH نسبت به افراد سالم مرتبط بود (OR= 0.572، p-value= 0.015). نتیجه تجزیه و تحلیل کامپیوتری نشان داد که حضور الل موتانت ساختار ثانویه‌ی رونوشت CD44v6، اتصال miRNAها و محل اتصال عنصر تنظیمی برای پروتئین Pum2 را متاثر می‌سازد. پیوستن Pum2 به رونوشت استاندارد CD44 ممکن است منجر به تعویض ایزوفرم (Isoform-switching) رونوشت و تغییر بیان به سایر ایزوفرم‌های CD44 شود که می‌تواند برخی از مسیرهای سیگنالینگ سلولی مانند Nanog-Stat، PKC-Nanog و PKC-Twist را تحریک کند. نتایج حاصل از بهینه‌سازی تخلیص UDA نشان داد که افزایش طول ستون کروماتوگرافی نه تنها باعث ایجاد نیم‌پهنای کمتر و افزایش طول پیک خالص‌شده می‌شود بلکه لکتین UDA خالص‌شده از کیفیت بهتری با وزن مولکولی حدودی 5/12 کیلودالتون در ژل الکتروفورز، برخوردار است. فعالیت هماگلوتیناسیون نشان داد که آگلوتیناسیون لکتین UDA خالص‌شده حداقل در غلظت با μg/ml 300 آغاز شد. نتایج حاصل از آنالیز ویژگی‌های نانوذرات سنتز‌شده نشان داد که نانوذرات UDA-CS-HA دارای شکلی کروی با اندازه متوسط 3/1 ± 23/55 نانومتر و ویسکوزیته بالا هستند. نتایج حاصل از اثر سمیت سلولی UDA نشان داد که این لکتین توانایی مهار رشد، تکثیر و مهاجرت سلولی علیه رده سلولی PC3 دارد. همچنین نتایج نشان داد نانوذرات UDA-CS پوشیده شده با هیالورونیک اسید (UDA-CS-HA) در غلظت با μg/ml 150 اثرات سیتوتوکسیک معناداری بر جذب قرمز خنثی و سنجش ترمیم زخم داشتند در حالی است که نانوذرات UDA-CS هیچ تأثیری نداشتند. نتایج بررسی بیان رونوشت‌ها در سلول‌های تیمارشده با UDA نشان داد افزایش غلظت سبب افزایش معناداری در بیان رونوشت CD44 و کاهش بیان رونوشت Nanog در رده سلولی PC3 در مقایسه با کنترل شد ولی سلول‌های تیمارشده با UDA-CS-HA سبب افزایش معناداری در بیان هر دو رونوشت CD44 و Nanog شد. بیان بیشتر ژن Nanog توسط نانوذرات UDA-CS-HA می‌تواند نتیجه برداشت بیشتر گیرنده CD44، آزادسازی بیشتر دم سیتوپلاسمی گیرنده CD44 و در نهایت، تحریک بیشتر مسیر CD44 بواسطه Nanog در مقایسه با تیمارهای UDA و UDA-CS باشد. با توجه به این یافته‌ها، پیشنهاد می‌شود حل نمودن کیتین در حلال قطبی تری‌کلرواستیک اسید، استفاده از سفارز 4B به‌عنوان دانه‌های بستر ستون، و افزایش طول ستون می‌توانند از یک طرف سبب افزایش خلوص و غلظت UDA تخلیصشده شوند و از طرف دیگر روند تخلیص را تسریع کنند. همچنین یافته‌های این مطالعه نشان داد که نانوذرات UDA-CS-HA می‌توانند به عنوان یک نانو حامل هدفمندشده با جذب بیشتر توسط گیرنده‌های CD44 به عنوان کاندید بالقوه برای درمان نئوپلاسم‌های پروستات در مطالعات آینده مورد بررسی و استفاده قرار گیرد.
|
|
Researchers
|
Davood Sabour (Advisor), Abasalt Hosseinzadeh Colagar (Primary Advisor), Mohammadkazem Heydari (Student)
|