Cell & Tissue Journal 

Abstract: نانوتکنولوژی از شاخه­های نوظهور علم است که استفاده گسترده­ای در زمینه­های مختلفی چون پزشکی دارد. نانوذرات توسط ترکیبات مختلف در اندازه، شکل و خواص شیمیایی مختلف تولید می‌شوند و در زمینه­های مختلف بیولوژیکی و زیست‌پزشکی قابل استفاده هستند. نانوذرات فلزی در بسیاری از زمینه ها استفاده گسترده­ای دارند و دارای خواص مختلفی هستند که آنها را برای استفاده در پزشکی مناسب می کند. روی به‫دلیل دارا بودن نقش مهم در فرآیندهای بیولوژیکی متنوع از جمله تکوین جنین، رشد طبیعی، بهبود زخم، متابولیسم، ایمنی، عملکردهای شناختی، تولید اسپرم، معدنی شدن استخوان، فرآیندهای عصبی و آنزیمی، یک عنصر کمیاب ضروری تقریبا برای همه موجودات زنده است. در دهه‌های اخیر، نانوذرات اکسید روی به دلیل زیست سازگاری و سمیت کم، یکی از محبوب‌ترین نانوذرات هستند که کاربردهای بیولوژیکی متعدد داشته و در زمینه­های تجاری وسیعی از جمله کاربرد در صنایع مختلف مانند داروسازی، نساجی، رنگ، لاستیک، مهندسی بافت، عوامل ضد باکتری و ضد سرطان استفاده می‌شوند. امروزه، توجه قابل توجهی به کاربرد نانومواد در تنظیم تکثیر و تمایز سلول های بنیادی جهت کاربرد بیشتر در پزشکی بازساختی شده است. روی یکی از فراوان ترین فلزات کمیاب در بدن انسان است و گزارش شده است که برای بازسازی استخوان ضروری است. نانوذرات اکسید روی خواص ضد باکتریایی جذابی از خود نشان می­دهند. تاکید ویژه­ای بر مکانیسم‌های باکتری کشی و توقف رشد باکتری با تمرکزبر تولید گونه­های واکنش پذیر اکسیژن(ROS) آنها شده است. ROS سبب آسیب دیواره سلولی به دلیل برهمکنش موضعی اکسید روی، افزایش نفوذپذیری غشاء، درونی‌سازی نانوذارت به دلیل از دست دادن نیروی محرکه پروتون و جذب یون‌های سمی روی محلول بوده است. نانوذرات اکسید روی برای سلول‫های سرطانی سمی هستند و از طریق آپوپتوزیس باعث مرگ سلول­های سرطانی می­شوند. القای اتوفاژی با انحلال آن‫ها در لیزوزوم­ها برای آزاد کردن یون­های روی همبستگی مثبت داشته و یون­های روی آزاد شده از نانوذرات روی توانستند به لیزوزوم­ها آسیب برسانند و منجر به اختلال در اتوفاژی و میتوکندری شوند. نانوساختارهای اکسید روی با دارا بودن فعالیت ضد میکروبی، استخوان‌زایی و رگ‌زایی با فناوری‌های ساختار افزا نیز ترکیب شده­اند تا در نهایت داربست‌های هیبریدی پیشرفته جدید برای مهندسی بافت را طراحی کنند. بین کمبود روی و دیابت ارتباط وجود دارد و ممکن است بر پیشرفت دیابت نوع 2 نیز تاثیر بگذارد. چندین کمپلکس روی سنتز شده و ثابت شده است که در مدل‌های دیابت جوندگان مؤثر است. ROS توسط نانوذرات اکسید فلزی تولید می شود که به طور قابل توجهی به تکثیر فیبروبلاست کمک می­کند. پیوند متقابل سلول­های فیبروبلاست و نانوذرات اکسید روی تحت تأثیر مساحت سطح و اندازه نانوذرات قرار می­گیرد. پانسمان نانوذرات اکسید روی باعث افزایش آپوپتوزیس، پاکسازی باکتری، فعال شدن پلاکت، نکروز بافتی، اپی‫تلیال شدن مجدد، تشکیل اسکار بافتی، حذف دبری­ها ، رگزایی و فعال شدن سلول های بنیادی از طریق بهبود زخم می شود. سیستم‌های دارورسانی مبتنی بر نانوذرات می‌توانند با آزاد کردن داروها به صورت آهسته و پایدار و رساندن آنها به ناحیه مورد نظر از بدن، بر محدودیت‌های ذکر شده غلبه کنند. این مقاله مروری بر برخی تحقیقات مربوط به کاربرد نانوذرات اکسید روی در علوم زیستی است.

Abstract: هدف: استرس اکسیداتیو عدم تعادل بین اکسیدانت‌ها و آنتی‌اکسیدانت‌ها در سطح سلولی است که منجر به ناباروری در مردان می‌‫شود. چندین دهه است که گونه‌های واکنشی اکسیژن به‫عنوان عامل مخرب و آسیب‌رسان به سلول‌ها و بافت‌ها شناخته شده است، سلول‌ها برای کنترل فعالیت‌های فیزیولوژیک خود مقادیر کم و کنترل شده ROS را تولید می‌کنند در شرایط طبیعی، ROS تولید شده در مایع منی، به‫طور پیوسته توسط آنتی‌اکسیدانت‌های مایع منی غیرفعال می‌شود، زنجیره‌های اسید چرب غیراشباع در غشای پلاسمایی اسپرم نسبت به شرایط استرس اکسیداتیو آسیب‌پذیر است و بدین ترتیب اسپرماتوزوآ برای غلبه بر شرایط استرس اکسیداتیو به سیستم‌های آنتی‌ا‌کسیدانی خارج سلولی وابسته است. یکی دیگر از دلایل ایجاد شرایط استرس اکسیداتیو برای اسپرماتوزوآ، علاوه بر پایین بودن سطح آنتی‌اکسیدانت‌ها در مایع منی، تولید بیش از حد ROS توسط اسپرماتوزوآ با مورفولوژی غیرطبیعی است بنابراین یکی از دلایل ایجاد شرایط استرس اکسیداتیو در مایع منی ناشی از عدم تعادل بین تولید ROS و غیرفعال شدن آن توسط آنتی‌اکسیدانت‫ها است. قرار گرفتن در معرض غلظت‌های بالای ROS باعث اختلال در غشاء میتوکندری، غشای پلاسمایی و همچنین قطعه قطعه شدن کروموزومی می‌شود که این امر باعث کاهش تحرک و زنده ماندن اسپرم می‌شود. افزایش تشکیل ROS با کاهش تحرک اسپرم همراه است. این احتمال وجود دارد که افزایش تولید ROS در نهایت سبب کاهش فسفوریلاسیون پروتئین‌های آکسونمی و عدم تحرک اسپرم شود. این‫حالت منجر به کاهش سیالیت غشاء که به نوبه خود برای ادغام اسپرم- اووسیت لازم است، نیز می‌شود. استفاده از آنتی‌اکسیدانت‌هایی مانند سیلیمارین می‌­تواند مانع اثرات تنش اکسیداتیو شود. خار مریم معروف­ترین نام رایج انگلیسی این گونه است و نام های دیگر عبارتند از: خار مریم، خار مریم، خار مریم، خار مریم، خار بانو، تاج مسیح، خار زهره، خار شفا، خار مریم، برگ خوک، خار شاهی، شیر مار، خار خار و کنگر وحشی. گیاه دارویی خار مریم در طب سنتی چین و اکثر کشورهای اروپایی به‫طور گستردهای در درمان اختلالات کبدی و صفراوی استفاده می‫شود. عصاره بذر این گیاه دارویی که به‫نام سیلیمارین معروف است کبد را در برابر انواع مسمومیت­ها محافظت می‫نماید. سیلیمارین شامل مجموعه­ای از فلاونوییدها و دیگر ترکیبات متعدد با خواص آنتی­اکسیدانتی، ضدالتهابی و افزایش­دهنده گلوتاتیون سلولی است از جمله ترکیبات فلاونوئیدی مختلف موجود در گیاه خار مریم یا مارتیغال (Silybum marianum)، سیلی‌بین، سیلی‌کریستین و سیلی‌دیانین است که در مجموع سیلیمارین نامیده می‫شوند. در بسیاری از موارد، خاصیت آنتی اکسیدانتی سیلیمارین مسئول اقدامات محافظتی آن است. آپوپتوزیس ناشی از استرس اکسیداتیو در اسپرم­ها ممکن است منجر به ناباروری شود. آلاینده­های زیست­محیطی و فلزات سنگین از طریق القای استرس اکسیداتیو بر سیستم تولید مثل و فراسنجه‫های اسپرم اثرات مضر ایجاد می­کنند. سیلیمارین، به‫عنوان یک آنتی­اکسیدانت قوی، قادر به جلوگیری از استرس اکسیداتیو است. سیلیمارین با خاصیت آنتی­اکسیدانتی خود می­تواند اثرات مضر ترکیباتی مانند؛ آلومینیوم، کادمیوم، لیتیوم، نیکل، بنزوپیرن، داکسی روبیسین، تتراکربن کلرید، نیکوتین، متوترکسات، آرسینیک و استات سرب را تا حدود زیادی خنثی کند و فراسنجه‌های آسیب‌دیده اسپرم ناشی از ترکیبات مذکور را بهبود دهد. همچنین سیلیمارین در کاهش اثرات زیان‌آور واریکوسل و پرتودرمانی بر فراسنجه‌‌­های اسپرم موثر است.

Abstract: هدف: سرطان کولورکتال (CRC)، دومین عامل مرگ و میر در دنیا محسوب می­شود و نانوذرات ترانوستیک با قابلیت درمانی و تصویربرداری به­صورت هم‫زمان به­عنوان بسترهای درمانی و تشخیصی در نظر گرفته می­شوند. مواد و روش‫ها: در این مطالعه، نانوذرات متخلخل مغناطیسی (SPION-MSNs) با یک طراحی­ ویژه، به­منظور عدم آزادسازی داروی شیمی­درمانی 5-FU در مجاورت سلول­های سالم سنتز شده و توسط کنترل­گرهای دریچه­ای طلا، رهایش دارو مهار شد. در گام بعد، به‫کمک پلیمر دوسر عملکردی پلی­اتیلن­گلیکول (PEG) با هدف افزایش زیست‫سازگاری، سطح بیرونی نانوذرات پوشانده شده و نانوذرات غیر هدفمند سنتز شد. به­علاوه، به­منظور دستیابی به رویکرد درمانی فعال و تحویل انتخابی داروی 5-FU، سطح بیرونی نانوذرات مجهز به آپتامر EpCAM شد. در ادامه، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانوذرات سنتز­شده، ارزیابی شده و فعالیت ضدسرطانی آن­ها در محیط برون­تنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: SPION-MSNs ساختار کروی به‫همراه توزیع یکنواخت را نشان دادند. داروی شیمی‫درمانی 5-FU با موفقیت داخل منافذ باز نانوذرات سیلیکا بارگذاری شد و نتایج نشان داد که رهایش داروی 5-FU از نانوذره، وابسته به pH می­باشد. نانوذرات هدفمند با اندازه­ی حدود nm 78 و بار سطحی منفی سنتز شدند. مطالعات برون­تنی سمیت معنی‫دار نانوذرات هدفمند را در برابر سلول­های بیان­کننده­ی گیرنده­ی EpCAM نشان داد و این سمت بر روی سلول­های CHO بسیار ناچیز بود. این نتایج حاکی از کارآیی موثر اتصال آپتامر EpCAM در هدف­گیری اختصاصی سلول­ها­ی سرطانی می­باشد. نتیجه­گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که این نانوذرات هدفمند، می­توانند به­عنوان یک نانوبستر ترانوستیک امیدوارکننده جهت درمان CRC در نظر گرفته شوند.

Abstract: هدف: هدف از­ این پژوهش بررسی اثر کروسین به‏عنوان یکی از مواد فعال زیستی زعفران بر­روی سلول‏های بنیادی اسپرم‏ساز موش است. مواد و روش‏ها: در­این مطالعه آزمایشگاهی سلول‏های ­بنیادی اسپرماتوگونی موش نوزاد نژاد ­Balb/C در محیط­کشت DMEM/F12 کشت داده شده با غلظت‏های کروسین (40، 20، 10،5، 5/2 میکروگرم بر میلی لیتر) به­مدت 6 و 12 روز تیمار شدند برای شناسایی سلول‏های بنیادی از آزمون آلکالین فسفاتاز، بررسی سمیت از­ تست MTT، تشخیص سلول‏های زنده از آزمون اکریدین اورنج، DAPI و پتانسیل آنتی اکسیدانت از آزمون DCF-DA استفاده شد. آنالیز آماری توسط نرم افزار SPSS، آزمون ANOVA تست دانکن صورت گرفته و 05/0 p <معنی‏دار در نظر گرفته شد. نتایج: کروسین در غلظت­های زیر ­20 میکروگرم بر میلی­لیتر سمیت چشم‏گیری بر روی سلول‏های بنیادی اسپرم­ساز اعمال نکرد. این در‏حالی است که زیستایی سلول‏های بنیادی اسپرم‏ساز تحت تاثیر دوزهای20 و 40 میکروگرم بر میلی‏لیتر کروسین در روز 6 پس ­از کشت به‏میزان 21 و 24 درصد و در روز 12 به‏میزان 29 و 41 درصد کاهش یافت. هچنین بررسی زنده بودن سلول‏ها توسط میکروسکوپ فلورسانس و بررسی پتانسیل آنتی­اکسیدانتی توسط فلوریمتری اثر محافظتی و آنتی­اکسیدانتی کروسین را در غلظت‏های (5، 10، 5/2 میکروگرم بر میلی‏لیتر) کروسین بعد از 6 روز نشان داد. نتیجه گیری: کروسین می‏تواند اثر حفاظتی بر­روی سلول‏های بنیادی اسپرم­ساز موشی داشته باشد که از­ طریق حداقل تاثیر بر زیستایی سلول‏ها و کاهش مرگ و میر سلولی اثر خود را ایفا می‏کند.